劉廣玉,程云吉,譚青濤*,劉樹村,曲寶健,李宏民,孫運建
(1.山東臨沂煙草有限公司,山東 臨沂 276003;2.山東臨沂農業機械研究所,山東 臨沂 276003;3.山東臨沂永盛機械廠,山東 臨沂 276000)
目前烤煙生產過程中的編煙環節主要以手工編織為主,用工量較多,編煙數量、松緊程度很難達到完全一致,編煙質量的好壞對煙葉的烘烤質量產生一定的影響[1-2]。隨著國家煙草專賣局“一基四化”的提出,河北、福建、湖南等地相繼研制推出了不同類型的編煙機,編煙自動化程度逐步提高,極大地提高了煙葉編織的機械化水平。但在使用過程中均不同程度的存在操作繁瑣、用工多,綁煙不牢、易扎壞煙筋等問題,對煙葉的烘烤質量產生了一定的負面影響[3-4]。因此,為較好的解決煙葉機械編織中存在的問題,提高編煙的質量和速度,起到省工、省時的效果,保證煙葉的烘烤質量[5],2007—2009年進行了6YB-15型編煙機的研制和試驗,以期為現代煙草農業的發展提供技術支撐。
6YB-15編煙機的核心是煙葉輸送機構和編織機構。煙農將煙葉事先鋪放在煙葉托盤上,然后依次放置并定位在煙葉輸送機構的輸送帶上,由間歇機構帶動輸送帶做間歇進給運動,編織機構由電機作為動力通過偏心機構帶動機針做上下移動,同時另一偏心機構帶動帶有穿心孔的橫桿往復移動,實現穿線動作,然后由壓料機構壓住煙葉基部對煙葉進行編織;編織好的煙葉先后通過輸送帶繼續向前移動,編織完一盤煙后,用剪刀根據所需長度剪斷編織線,移走托盤,從中取出編織好的一桿煙。在移走托盤的過程中編煙動作仍在繼續,從而使編煙輔助時間為零,大大提高編煙效率。
6YB-15型編煙機由電機、傳動機構、煙葉輸送機構、壓料機構、編織機構、煙葉托盤和機架等部分組成(圖1)。主要技術參數:外形尺寸4000 mm×1500 mm×1200 mm,電源220 V,電機功率550 W,重量200 kg,作業效率 ≥ 1桿/min。

圖1 6YB-15型編煙機結構圖Fig.1 6YB-15 binding machine organization plan
2009年試驗在沂水縣道托鄉道托村、費縣費城鎮竇家莊和莒南縣相溝鄉二澗村進行,供試烤房為裝煙三層的氣流下降密集烤房(長8.0 m,寬2.7 m,高3.5 m),供試烤煙品種為中煙100。
試驗設編煙機編煙和人工操作兩個處理,兩處理均由當地選取的同一組(兩人為一組)煙農現場操作,編織過程中使用的煙葉均為同一部位煙葉。裝煙時松緊適宜,裝滿整個烤房。烘烤按照當地優質煙葉三段式烘烤方法進行。
試驗過程中記錄編煙速度、編煙質量,用工情況以及均價和中上等煙比例等。
由表1可以看出,兩處理在同一組煙農(2人)的操作下,編煙機每人每分鐘可完成1.02桿煙的編織,按一天工作8 h計算,平均每人每天編織煙葉491.2桿;而人工操作的作業效率為每人每分鐘0.22桿,按一天工作8 h計算,平均每人每天編織煙葉104.8桿;按人均編煙效率計算,前者是后者的4.70倍,編織工作效率顯著提高。主要是由于編煙機只要將煙葉鋪在行進的工作臺上,機具就將煙葉編織完畢,并自動送上煙桿,剪斷線繩,將帶有煙葉的煙桿提走。除人工鋪煙和提走煙桿外,其余皆由機器自動完成;而人工需要將煙葉一束一束地捆綁在煙桿上,不僅勞動時間長,工作效率也低。
該編煙機還可根據人鋪煙的熟練程度,更換皮帶輪,實現速度調節,真正達到“煙葉鋪多快,就編多快”的目的,最大限度地提高編煙速度。
從表2可以看出,一爐煙按裝360桿計算,編煙機編煙用工成本為31.88元,人工編煙用工成本為136.6元,編煙機編煙比人工編煙用工成本降低104.72元。

表1 不同編煙方式作業效果比較(中部葉)Table1 The binding effects of each tobacco-binding machine for leaves

表2 不同編煙方式用工成本比較Table2 Cost of each tobacco-binding machine
從表3可以看出,編煙機編煙與人工編煙相比,上等煙比例提高1.24個百分點,橘黃色煙比例提高2.9個百分點,均價提高1.07元/kg。烤后煙質量有所提高,主要原因是編煙機編煙均勻一致性強,烤房內裝煙密度、葉間隙、風速趨于一致。

表3 不同編煙方式烤后煙葉質量Table3 Leaf quality of each tobacco-binding approach
通過實地試驗和煙農的反應,6YB-15編煙機總體來說具有如下特點:一是作業效率高,是人工編織操作的4~5倍;二是通過連續不間斷作業,自動送煙、上桿,提高了工作效率;三是通過設立間隔帶保證煙葉均勻鋪設,防止機針扎斷煙筋;真正做到煙葉“鋪多快,編多快”,最大限度地提高了工作效率;四是結構合理,性能可靠,編煙速度可調,操作方便;五是編煙質量明顯提高;六是每爐煙按裝360桿計算,可節省編煙用工成本104.72元,烤后橘黃色煙比例增加2.9個百分點,均價提高1.07元/kg。
該編煙機的研制與應用對于提高煙區現代煙草農業的機械化水平效果明顯。目前累計推廣到全國各地1000余臺,具有廣闊的推廣應用前景。
[1]中國農業科學院煙草研究所.中國煙草栽培學[M].上海:上海科學技術出版社,2005.
[2]宮長榮,周義和,楊煥文.烤煙三段式烘烤導論[M].北京:科學出版社,2006.
[3]王兆群,杜傳印,高傳軍,等.加快煙用機械研發推廣促進現代煙草農業發展[C]//現代煙草農業學術論文集.北京:中國農業科學技術出版社,2008.
[4]梁恒祿,趙興,陳江華,等.中國煙葉生產機械化現狀和發展前景[J].農機化研究,1997(4):2-5.
[5]靖軍領,蘭俊榮,黃一蘭,等.不同種類編煙機應用效果研究[J].中國煙草科學,2010,31(5):72-75.