煙草在線摘自《煙草科技》 隨著卷煙生產自動化程度的提高，風力配送煙絲裝置在各卷煙企業得到了普遍應用，其優點是布置靈活，適用于不同距離的水平、垂直或曲線輸送，并可在物料輸送過程中起到松散煙絲和冷卻、除塵等作用。但目前企業風力輸送系統采用的煙絲分配裝置多為圓盤式或旋轉振動盤式，在實際運行過程中，由于煙絲受到圓盤公轉和自轉以及振動的作用，不可避免地會將長短煙絲分離，造成長煙絲浮在上層，碎絲和煙末沉積在下層的現象。煙絲分層的后果不僅造成同批次內煙絲結構差異大和卷煙質量的波動，而且由于煙絲中的碎末不能得到有效剔除，也是造成卷煙端部落絲量增大、批內和批間感官質量波動的主要原因之一。為解決這一問題，進行了新型側面喂人式帶篩分功能配絲裝置的應用試驗。
1 材料與方法
1．1 材料與設備
某牌號四類烤煙型成品煙絲(張家口卷煙廠)；SF132-C型煙絲配絲機(采用洛陽威加機械工程有限公司專利技術，由秦皇島煙草機械有限責任公司制造)；SF143型旋鼓式喂絲機(浙江蕭山市煙草機械廠)；PROTOS 70卷接機組(德國HAUNI公司)；GDX2包裝機(意大利C．D公司)；YQ-2型葉絲振動分選篩(鄭州煙草研究院)；JA2003N電子天平(感量0．001 g，上海精密科學儀器有限責任公司)；DD-60A填充儀(德國BORGWALDT公司)。
1．2 方法
按文獻[7]規定的技術要求，在正常生產條件下：①選取10批次同牌號成品煙絲，每批次隨機取樣3份，測其煙絲結構；②在3臺同型號卷煙機組上，每機臺隨機抽取5組(每組30支)卷制后煙支，測其煙支單重；③在與3臺卷接機組對接的包裝機后每臺隨機抽取5組(每組5盒)樣品，用于測試端部落絲量。④隨機人為將配絲機內的煙絲分上層和下層各取樣10次，用于測試煙絲的分層情況，與振動盤式配絲機進行對比。
2 新型螺旋篩分側面喂入式配絲裝置的結構特點與工作原理
2．1 結構特點
SF132-C型煙絲配絲機采用側面喂人式配絲，并且具備螺旋篩分功能，其結構特點見圖1。如圖1所示，煙絲輸送吸絲口(1)和碎煙末螺旋分離裝置(2)由螺旋篩分孔板及物料螺旋運動激振器組成，其作用一是可分離出煙絲中的碎末，二是可均勻向煙絲分配錐塔提供煙絲；在煙絲分配圓錐塔(3)的表面，均勻分布有煙絲儲存格，其作用是將煙絲均勻地吸人到輸送管道口內；煙末收集系統(4)由收集圓盤、煙末收集器和煙末收集槽組成，用于集中收集煙末，并將所收集的煙末通過風力輸送到除塵房內進行集中處理；喂絲機主傳動部分(5)由減速電機及電動機和傳動軸等組成；除雜裝置(6)的作用是當煙絲通過時，風速突然降低，使大于煙絲容重的物體自然降落到下部的雜物收集箱內。
2．2 工作原理與工藝特點
當煙絲經進料口進入喂絲機頂部的松散圓錐塔后，在激振器的作用下，煙絲自動落入篩分孔板的圓盤上，篩分圓盤同時作等幅上下運動和繞其圓心的扭動運動，煙絲隨著篩分圓盤的這種復合運動，在均勻地沿著螺旋曲線向圓盤外部流動的過程中得到篩分，將小于篩分孔徑的煙末分離出去，使待卷制的煙絲在風送前的最后一個環節進一步得到凈化。與傳統的圓盤式煙絲分配器相比，該設備具有以下工藝特點：
(1)由于采用螺旋篩分并安裝有除雜裝置，能有效地將煙絲中不符合卷煙工藝規范要求的碎絲碎末和梗簽等雜物分離出來，進一步優化了煙絲結構。隨著煙絲整絲率的提高和碎絲率降低，可使成品卷煙的端部落絲量、空頭率和含末率等
1．煙絲輸送吸絲口 2．碎煙未螺旋分離裝置 3．煙絲分配圓錐塔(在錐塔表面均勻分布有煙絲儲存格) 4．煙末收集系統 5．喂絲機主傳動部分 6．除雜裝置
圖1 螺旋篩分側面喂入式配絲裝置的結構結構
質量缺陷得到有效的控制。
(2)煙絲沿螺旋線緩慢落人帶有分格的旋轉塔上，減小了煙絲的撞擊力，有利于降低煙絲的再造碎。
(3)由于采用了側面喂入式配絲技術，煙絲分配均勻而不分層，不僅處理輕柔，而且輸送平穩，大大減少了因煙絲分層和流量不勻而造成的產品批內與批次之間的質量波動以及對卷煙感官質量的影響因素。
(4)由于該設備采用了最新的專利技術，不僅能夠有效地控制在制品的各項質量指標及成品質量，而且運行平穩可靠，供料及時，可有效避免漏末堵料。
3 結果與分析
3．1煙絲結構對比
以改進前的SFl43型旋鼓式喂絲機分配器為對照，分別在2種分配器積絲盤內的不同位置取樣，檢測其煙絲結構，結果見表1。由表1可以看出，與改進前相比，改進后煙絲的中短絲率提高了2．41％，整絲率提高了2．34％，碎絲率降低1．55％，填充值提高了0．12 cm3／g。對所取上、下層煙絲分別進行檢測，未見明顯差異，說明其基本不存在分層現象。
3．2 煙支物理指標對比
表2為改進前后煙支物理指標的檢測結果對比。由表2可以看出，與改進前相比，煙支的各項物理指標均有所改善，平均煙支重量降低了0．17 g／20支；煙支單重標準偏差降低了4 mg／支；卷煙吸阻降低了32 Pa/支；端部落絲量平均降低了1．23 mg／支，煙支含末率平均降低0．42％。說明煙絲結構更趨于合理，卷接機臺的控制精度得到較大提高。
3．3 卷煙煙氣指標對比
表3為改進前后卷煙煙氣指標的檢測結果對比。由表3可以看出，與改進前相比，卷煙焦油量平均降低0．16 mg／支；CO量平均降低0．28 mg／支，抽吸口數略有減少。說明隨著煙絲結構的改善，使每臺卷煙機得到的煙絲更加均勻，機臺運行更加平穩，批次內和批次間的卷煙煙氣指標更趨穩定。
3．4 卷煙感官質量對比
由河北中煙公司技術中心組織評煙委員7人，按文獻[8]規定的方法，對改進前后卷制的煙支樣品進行感官評吸，結果見表4。由表4可以看出，與改進前相比，香氣平均提高0．15分；諧調性有所改善。
表1 改進前后積絲盤內煙絲的物理指標對比①②③
注：①表中數值均為10次實測后數據的平均值；②貯絲柜出口整絲率83．26％；碎絲率2．27％；含水率13．07％；③車間環境溫度25℃，RH65％。
表2 改進前后煙支物理指標對比①②
注：①樣品平衡時間48h；②檢測環境溫度22．0℃±2℃；RH60％土3％。
表3 改進前后卷煙煙氣指標對比①②
注：①樣品平衡時間48h；②檢測環境溫度22．0℃±2℃；RH60％±3％。
表4 改進前后卷煙的感官質量評吸結果對比①
注：①表中各項均為7位評煙委員記分的平均值。
(1)應用結果表明，新型側面喂入式帶篩分功能的配絲裝置能有效解決煙絲在分配器積絲盤內的分層問題，大大提高了輸送煙絲的均勻性和純凈度，改善了煙絲結構，其煙末篩分功能有利于降低煙絲含末率與煙支端部落絲量，提高卷制質量和產品控制精度。
(2)與改進前相比，煙支平均重量下降，卷煙焦油量和C0量均有所降低，抽吸口數略有減少；香氣量略有增加，諧調性有所改善，較好地解決了批內和批間卷煙產品質量的波動現象。
作者: (河北中煙工業公司技術中心 河北省張家口卷煙廠有限責任公司 洛陽威加機械工程有限公司)王守雍、張軍、馬世華、趙凱
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