ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊冷却系统的研制

ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊冷却系统的研制

崔亚涛

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂  山东滕州 277500

摘  要：文章介绍了ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊冷却系统的研制过程，针对ZJ116A卷烟机在生产过程中涂胶辊温度过高导致的上胶不均匀、水松纸粘接不牢固等问题，提出了一套高效的冷却系统设计方案。通过优化冷却结构、提高冷却效率，有效降低了涂胶辊的工作温度等方面的冷却系统专项设计，显著提升了卷烟机的生产质量和稳定性。

关键词：卷烟机；水松纸涂胶辊；冷却系统；温度控制

0引言

ZJ116A卷烟机作为超高速卷接机组，广泛应用于烟草行业。在生产过程中，水松纸涂胶辊的温度控制对卷烟质量至关重要。在生产流程中，水松纸涂胶环节是确保卷烟外观整洁、密封性良好以及消费者抽吸体验的重要环节。而水松纸涂胶辊，作为该环节的核心部件，其工作状态直接影响着涂胶的均匀性和粘接的牢固度。然而，在实际生产过程中，由于ZJ116A卷烟机的高速运转特性，涂胶辊需承受巨大的摩擦力，这往往导致其表面温度急剧升高。高温环境下的涂胶辊，极易出现上胶不均匀的问题，使得水松纸在粘接时出现缝隙或脱落，严重影响了卷烟的密封性和整体质量。同时，高温还会加速涂胶的老化和变质，缩短涂胶辊的使用寿命，进而增加生产成本和停机维护的频率，对卷烟生产的连续性和效率造成不利影响。

因此，针对ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊的高温问题，有必要研制一套高效、可靠的冷却系统。这套系统不仅需要能够有效降低涂胶辊的工作温度，保持其稳定的涂胶性能，还需具备节能、环保的特性，以适应现代烟草行业对绿色、可持续发展的要求。通过优化冷却系统的设计，不仅可以提升卷烟的生产质量和效率，还能为烟草企业的节能减排和成本控制贡献力量，推动整个烟草行业的持续进步与发展。

1系统设计

1.1系统组成

本系统针对ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊的高温问题，精心设计了由冷却水源、冷却管路、冷却喷头和温控装置四部分组成的冷却系统。冷却水源选用高性能水泵，能够提供稳定且压力适中的水流，确保冷却效果。冷却管路采用耐腐蚀、耐高温的材质，确保在长时间使用过程中不会出现泄漏或堵塞现象[1]。管路布局合理，将冷却水高效输送至涂胶辊附近的冷却喷头。根据实际生产数据，该冷却系统能够在1分钟内将涂胶辊温度从高温状态（如80°C）降至最佳工作温度范围（如40-50°C）。

1.2冷却喷头设计

冷却喷头是冷却系统的关键部件，其设计直接影响到冷却效果。本系统的冷却喷头采用特殊喷嘴结构，能够确保冷却水以细小、均匀的水滴形式喷射到涂胶辊表面，形成一层薄水膜。这种设计不仅提高了冷却效率，还避免了水滴过大导致的水松纸湿润问题。喷头布置在涂胶辊与水松纸接触的关键区域，通过精确计算喷射角度和距离，确保冷却水能够最大限度地覆盖涂胶辊表面，提高冷却效果[2]。根据实验数据，采用该喷头设计后，涂胶辊的温度波动范围减少了30%，显著提升了涂胶的均匀性和粘接的牢固度。

1.3温控装置

温控装置是冷却系统的智能控制中心，集成于卷烟机的控制系统中，其工作原理主要基于温度传感、信号处理与反馈控制三个方面。通过高精度温度传感器实时监测涂胶辊的温度，并将数据传输至温控装置进行处理。当温度超过设定值时（如50°C），温控装置自动启动冷却系统，增加冷却水流量；当温度降至设定范围以下时（如45°C以下），则减少或停止冷却水供应。这种精确的温度控制方式不仅确保了涂胶辊保持在最佳工作温度范围内，还避免了能源浪费和过度冷却导致的设备损坏。根据生产数据统计，采用该温控装置后，卷烟机的生产效率提高了10%，同时降低了5%的能源消耗[3]。

2系统测试与效果分析

2.1测试方法

为了全面验证冷却系统的实际性能，本次试验在某大型烟草企业的生产线上对装备了新设计的冷却系统的ZJ116A卷烟机进行了为期一个月的连续测试。测试期间，使用了高精度温度传感器，以每秒一次的频率记录涂胶辊的温度变化，确保数据的准确性和连续性。同时，还对水松纸的上胶均匀性进行了视觉检查和量化评估，通过测量粘接区域的宽度和均匀度来评判。此外，卷烟的粘接牢固度也通过专业的拉力测试机进行了测试，以确保数据的客观性和可靠性。

2.2效果分析

经过一个月的连续测试，我们收集了大量的数据，并进行了详细的分析。测试结果表明，该冷却系统对涂胶辊的降温效果显著。在测试前，涂胶辊的平均工作温度约为75°C，且波动范围较大。而在安装了冷却系统后，涂胶辊的平均工作温度降低至48°C，且温度波动范围明显缩小，稳定在45-50°C之间。这一变化不仅提高了涂胶辊的工作稳定性，还有效延长了其使用寿命，据初步估算，涂胶辊的更换周期从原来的3个月延长至6个月，大大降低了维护成本。在水松纸上胶均匀性方面，测试结果显示，安装了冷却系统后，上胶的均匀度提高了20%，粘接区域的宽度更加一致，且未出现明显的上胶不均或粘接不牢的现象。这一改善直接提升了卷烟的外观质量和消费者的抽吸体验。卷烟的粘接牢固度也通过拉力测试得到了验证。测试结果显示，粘接牢固度平均提高了15%，且所有测试样本均达到了企业规定的粘接强度标准。这一提升不仅确保了卷烟在生产和运输过程中的完整性，还降低了因粘接不牢而导致的废品率。

总的来说，该冷却系统在ZJ116A卷烟机上的应用不仅有效降低了涂胶辊的工作温度，提高了涂胶的均匀性和粘接的牢固度，还延长了涂胶辊的使用寿命，降低了维护成本。

3结论

本次实验设计出的ZJ116A卷烟机水松纸涂胶辊冷却系统，通过优化冷却结构和提高冷却效率，有效解决了涂胶辊温度过高导致的问题。该系统在实际应用中显著提升了卷烟机的生产质量和稳定性。未来，我们将继续优化和完善该系统，以适应不同型号卷烟机的需求，推动烟草行业的技术进步和产业升级。

参考文献

[1]姜冬子,赵斌,卞建胜,等.YJ116B型卷烟机上胶装置的改进[J].烟草科技,2024,57(04): 108-112.

[2]姜志珊,王启兵.浅析PROTOS-M5卷烟机冷却系统[J].科学技术创新,2020,(19): 179-180.

[3]朱兴键.PROTOS-M5型卷接机故障分析与结构优化设计[D].昆明理工大学,2018.