徐鵬
(山東中煙工業有限責任公司青島卷煙廠,山東 青島 266101)
TOBSPIN切絲機的設計原理是利用機械旋轉做功,減少切絲機動力消耗的原理。將其應用到煙草加工中,優勢顯著。一方面,機械做功過程中能夠將煙葉整理鋪平,從而減少切絲過程中的阻力,提高切絲的質量;另一方面,該設計方法是將傳統平鋪刀片轉換為立體旋轉刀片,以中心軸為主的切絲處理模式,可以從多個層面進行切絲,在一定程度上加大了切絲機切絲的面積。
TOBSPIN切絲機的設計結構主要由物料供給單元、壓實單元、物料輸送單元、刀頭、磨刀裝置、葉絲輸出單元、冷卻裝置構成。其中物料輸送單元由物料供給單元進行供料,煙葉進入切絲機內部,在輸送單元的中部,經通道碾壓機實現碾壓。壓實單元可將傳送進來的煙葉,重新進行碾壓鋪平,然后繼續進行傳輸。刀盤軸線與物料輸出軸線平行,刀門置于刀盤上方,使各刀片與刀門口在同一鉛錘平面上。在單元結構設計的基礎上,設有刀片磨刀裝置,當TOBSPIN切絲機刀片完成一個周期處理循環,刀片就被打磨一次,因此,TOBSPIN切絲機的實際做功能夠保障切刀的刀鋒敏銳度。葉絲輸出單元可將切刀切割的煙絲傳輸到外部冷卻室內,切好的煙絲可在低溫環境中,實行集中性冷卻,最終將切好的煙絲輸出。
SD504切絲機將設備排鏈作為設計的核心部分,切絲機內部各個小程序通過排鏈連接在一起,實現了自動化程序控制與機械做功結構的相互關聯。數字化程序能夠確保SD504切絲機實際應用過程中周期運作,而SD504切絲機的排鏈,則能夠將外部機械結構連接為一個整體,使SD504切絲機的周期做功速率始終保持恒定。
SD504切絲機的設計結構主要由喂料系統、機架、送料系統、刀門系統、刀輥系統、除塵系統、磨刀系統、電控系統、氣動系統構成。SD504切絲機工作時,刀輥及磨刀系統位于刀輥工作位置,葉片被送入喂料系統,在料位檢測裝置的控制下均勻地喂入由上、下銅排鏈組件和兩側襯板組成的楔形料槽中,上、下銅排鏈同步運動使物料被連續不斷壓緊輸送到刀門系統,由刀門壓緊裝置對物料施加持續、恒定的壓力,達到切絲所要求的物料密度。當物料被輸送并擠壓通過刀門時,安裝在刀輥上的刀片隨著刀輥高速旋轉對葉片進行連續切割,葉絲通過刀輥下部的卸料槽、振動輸送機輸送到后續工序。
為了實現現代煙草加工技術不斷創新,本節結合TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的設計原理,以對比分析的方式,對兩種切絲機的實際應用進行了探究。
TOBSPIN切絲機和SD504切絲機都采用控制程序和切絲裝置進行切絲,但TOBSPIN切絲機主要應用旋轉式刀片設計模式進行切絲,而SD504切絲機則是通過同步齒形帶驅動刀輥旋轉,安裝于刀輥之上的5把刀片與刀輥同時旋轉,形成切削輥,實現切絲過程。因此,兩者實際切絲過程中,都能夠達到對煙草的直接性切絲;同時,兩者之間又存在著一定的差異,TOBSPIN切絲機內部旋轉式切絲方式,將刀片打磨的過程,融合在TOBSPIN切絲機實際周期循環做功過程中。因此,TOBSPIN切絲機和SD504切絲機在物理做功層面而言,TOBSPIN切絲機的優勢更大。
為了對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機進行分析,我們結合現代煙草加工企業中應用的主要切絲設備,進行切絲數據的進一步整合,得到TOBSPIN切絲機和SD504切絲機刀片損耗分析表,如表1。
我們以假定環境分析的方式進行論述,假定TOBSPIN切絲機與SD504切絲機的刀輥轉速均為234r/min,當切絲機在機械做功100%的情況下同時運行60分鐘以后,能夠發現TOBSPIN切絲機的刀片損耗率在1.38%左右,而SD504切絲機在2%左右。由此可見,兩種切絲機在刀輥轉速相同的情況下,TOBSPIN切絲機的刀片損耗要低于SD504切絲機。

表1 TOBSPIN切絲機和SD504切絲機刀片損耗分析表
TOBSPIN切絲機和SD504切絲機分別應用旋轉式切絲和滾刀式切絲進行煙葉切割。切絲過程中,在煙葉的切絲效果和切絲質量上存在著一定的差異。結合現代煙草加工企業所應用的兩種切絲方式,進行切絲質量分析,如表2。

表2 TOBSPIN切絲機和SD504切絲機工作實際對比表
根據我廠各生產線生產牌號的要求,結合表2中數據來看,TOBSPIN切絲機的切絲寬度為0.9mm,生產時間為60分鐘,切絲合格率為99.22%;而SD5切絲機的切絲寬度為0.9mm,生產時間為110分鐘,切絲合格率為99.23%。兩者在刀輥轉速均為234r/min的情況下,切絲質量上,SD504切絲機的切絲合格率稍高。
此外,我們以綜合式觀點,對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的差異進行探究。結合兩組實踐應用的相關數據來看,TOBSPIN切絲機與SD504切絲機都在220~260r/min的范圍內做功,TOBSPIN切絲機的煙草加工設備的磨損比例相對較低,且整體做功過程,能夠隨著煙絲傳輸的比例進行有效調節;當設備環境處于長期做功狀態時,TOBSPIN切絲機和SD504切絲機在切絲質量上會有差異,SD504切絲機的切絲寬度會出現波動,而TOBSPIN切絲機則不會。
由此,我們對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機對比分析的結論歸納為:TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的實際應用效果各有優勢,同時又各有缺點,我們在實際應用過程中,應結合實際情況科學選擇切絲設備。
綜上所述,對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機進行對比分析,可為現代煙草產業技術創新提供理論依據。在此基礎上,為了充分發揮切絲機在現代煙草生產中的優勢,應著重注意切絲機物理做功情況、刀片損耗情況、煙草切絲質量以及生產能力等方面的因素,充分發揮切絲機的實際效應。
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