高健鵬 劉瀅


【摘 ?要】FY37廢煙支處理機作為新型國產廢煙支處理設備,具有出絲率高、造碎率低等特點,正逐漸在國內市場普及。但其由于工作原理的限制,在處理爆珠類廢煙時,難免會對爆珠的穩定性產生一定的影響,而爆珠一旦脫離嘴棒混入回收煙絲中將造成嚴重質量事故。本文將以處理難度較大細支類爆珠廢煙支為例,探究FY37廢煙支處理機是否具備處理細支爆珠類廢煙支的能力
【關鍵詞】FY37;細支爆珠類卷煙;爆珠;出絲率
“爆珠添加”技術是一種卷煙過濾嘴生產成型技術,在過濾嘴的生產過程中復合添加 1 ?;蛘叨嗔R啄笃频南阄赌z囊,實現在卷煙吸食過程中人為可控的特色香味釋放,減少外界環境對吸味的影響和造成的香精損失,豐富卷煙吸食口味,實現吸食過程的保潤增濕[1]。爆珠類卷煙近年在國內市場的銷量呈現爆發式增長,而以貴煙(跨越)為代表的的細支爆珠類卷煙更是異軍突起。但面對新類型卷煙的快速發展,相應的廢煙支處理設備卻很難滿足加工需求。目前國內煙機市場上主流的廢煙支處理設備按處理的工藝方式大致可以分為剖切式[2]、風分式[3]、膨脹式[4]、濕紙式[5]及切磋式[6]等,而本文研究的FY37型廢煙支處理機則屬于新型濕紙式廢煙支處理設備,由于其具有出絲率高、造碎率低等特點,近年來被大量卷煙生產企業引進。爆珠類廢煙支在加工過程中,若爆珠混入回收煙絲,將使回收煙絲在被回摻時導致回摻批次的質量事故。本文將通過對FY37廢煙支處理機的結構分析,探究其是否具備細支類爆珠廢煙支的處理能力。
1 設備結構原理分析
1.1 FY37廢煙支處理線構成
以FY37廢煙支處理機為主機的廢煙支處理線一般由定量喂料裝置、FY37主機、煙絲除雜、煙支壓塊回收和若干輔聯設備構成,而決定該套生產線能否處理細支類爆珠廢煙的關鍵在于FY37廢煙支處理機主機。
1.2 FY37廢煙支處理機結構及原理
FY37是新型濕紙式廢煙支處理設備,其主要分為增溫增濕裝置、紙絲分離裝置、排潮裝置三個部分。
廢煙支在處理線中首先由定量喂料裝置將廢煙支輸送至FY37主機,隨后進入主機的上層——增溫增濕裝置內,該裝置采用的是刮板輸送的形式,飽和蒸汽通過旋轉接頭進入刮板輸送軸內腔,再通過軸上的蒸汽噴射孔噴射到刮板輸送過程中的廢煙支上,對其加溫加濕,使廢煙支的煙紙膨脹,煙絲回軟。(FY37廢煙支處理機使用說明書)在此過程中,煙絲含水率波動≤5%,內腔溫度約40℃,裝置內多余的蒸汽由裝置上方的排潮風機吸出。
通過增溫增濕后的廢煙支從上層落入主機下層——紙絲分離裝置內,該裝置由柔性棒螺旋軸和曲面篩網組成。廢煙支進入紙絲分離裝置后,在柔性棒型螺旋軸的帶動下螺旋前進。煙絲在離心力和柔性棒的敲擊作用下不斷從卷煙紙內脫離出來,煙絲通過設置在紙絲分離裝置底部的篩網,從煙絲、煙紙的混合物中分離出來。其中柔性棒的規格為φ24mm×138mm的橡膠棒,共計264根。
1.3 FY37主要性能
對于常規煙支而言,FY37廢煙支處理機額定性能額定生產流量250KG/H,煙絲回收率≥75%,煙絲造碎率≤5%,每500g回收煙絲中紙片含量不多于5片(3mm×5mm以上)。但通過針對牌號特性作出生產參數優化后,與煙絲回收末端的光譜除雜設備配合,煙絲回收率可達到90%以上,本文不在此贅述。
2 細支爆珠類煙支處理能力測試
2.1 測試參數
以處理常規廢煙支的一般加工參數對細支爆珠類廢煙支進行加工處理。此處所用的參數在加工常規廢煙支(平均單支重0.84g),加工后煙紙中含有未打出的煙絲均重約為0.113g,抓取處理后的煙絲5份,每份500g,平均每500g含紙花(3mm×5mm以上)3.8片,設置參數如下:
2.2 測試結果
以上述參數設置FY37廢煙支處理機對細支爆珠類廢煙進行處理,發現通過處理后的回收煙絲中有未破裂的爆珠混入,同時對煙紙回收通道內的煙紙進行觀察,發現部分嘴棒水松紙甚至是嘴棒纖維有破口,嘴棒內包覆的爆珠已脫離。
2.3 原因分析
此次測試使用的貴煙(萃)細支爆珠煙支爆珠直徑2.8mm,嘴棒直徑5.4mm,爆珠直徑占嘴棒直徑的51.85%。而FY37可以處理的常規類爆珠煙支爆珠直徑3.5mm,嘴棒直徑7.7mm,爆珠直徑占嘴棒直徑的45.45%,占比較小,在廢煙支處理機工作時,爆珠相對較穩定,未出現爆珠從嘴棒中脫離煙用二醋酸纖維素絲束棒的現象??沙醪脚卸ū榈拿撾x是由于嘴棒的受力破損導致的,增加嘴棒的耐加工性并降低嘴棒受力可能可以改善嘴棒破裂問題。
再對設備的運行原理進行分析,要保證爆珠的穩定,就需要保證水松紙、濾棒成型紙及煙用二醋酸纖維素絲束棒的完整。而對該指標起直接作用的參數有加濕機頻率和分離機頻率。其中,加濕機的原理是通過噴射飽和蒸汽,讓廢煙支的煙紙膨脹、煙絲回軟、煙支更耐加工,在生產常規煙支時,該參數的提升可以有效降低碎紙片混入煙絲的數量,即能有效保證水松紙、濾棒成型紙的完整。分離機的原理是使煙絲在離心力和柔性棒的敲擊作用下不斷從卷煙紙內脫離出來,在生產時,該指標控制廢煙支在紙絲分離時的受力度,提高該參數可以使廢煙支收到更高頻率拍打,提升廢煙支處理的出絲率。綜上所述,要保證FY37設備在處理細支爆珠類廢煙支時,爆珠不脫離嘴棒而混入回收煙絲中,就需要提高設備運行的加濕機頻率、降低離心機頻率。
3 細支爆珠類煙支處理能力驗證
3.1 參數及結果
該參數在提高了加濕機頻率的基礎上還大幅降低了分離機頻率,同時考慮到出絲率的因素,適當降低了喂料頻率。
通過上述參數的調整,對細支爆珠類煙支的加工可以保證無爆珠脫離嘴棒混入回收煙絲,可以初步驗證上文中關于FY37通過提升加濕機頻率和降低分離機頻率等指標的優化可以具備處理細支類爆珠廢煙的假設。
3.2 存在的問題及可能的改進
通過研究發現,要保證爆珠不脫離嘴棒,就要降低分離裝置對廢煙支的處理程度,但廢煙支對分離裝置的處理程度與出絲率直接關聯。因此,上述參數加工細支爆珠類廢煙支時大幅降低了設備的處理能力,使加工流量降低,出絲率也有所降低。
針對上述問題,可采取兩條思路進行改進。第一,在提高分離機頻率,提升出絲率時,可在煙絲回收通道上加裝風選裝置,篩除煙絲中的爆珠膠囊;第二,在不加裝其他裝置的的前提下,可嘗試在調整蒸汽流量、提升機頻率和加濕機頻率等參數來繼續提升廢煙支的耐加工能力,從而適當提升分離機頻率。
4 結語
FY37廢煙支處理機在處理常規廢煙支時具備良好的能力,但在處理細支爆珠類廢煙支時,由于工作原理,會對爆珠的穩定性造成一定的影響。本文通過對設備原理的分析,找到各關鍵生產參數的用途和各自間的聯系,以優化參數的方式驗證了FY37廢煙支處理機在原機未加裝其他輔助設備的情況下具備處理細支爆珠類廢煙的能力,FY37廢煙支處理機的其他用戶也可以此結論為前提,針對其他類別爆珠類廢煙支進行參數優化,達到最佳生產加工的目的。
參考文獻:
[1]陳帥偉 蘇海建[1] 任浩[1] 杜文杰[1] 孫帥帥[1] 劉群[1] 胡蘇林[1] 張新龍[1] 王志勇 韓宜廷.煙用爆珠脈沖滴制裝置的改進[J].農產品加工(上),2018(7):56-57.
[2]普學文.FY113型廢煙支處理機剖切機構性能分析及提升改進[J].民營科技,2018,224(11):93-94.
[3]廖強[1],鄭利鋒[1],向勇剛[1],et al.殘次煙支處理工藝改進與參數優化[J].輕工科技,2012(4):127-128.
[4]黃毅華.HYT4型殘次煙處理生產線[J].輕工機械,1992(1).
[5]馬小明.MS—2型殘煙處理機[J].煙草科技,1995(6).
[6]王宏明,周雁麓.一種新型的殘次煙支紙絲分離裝置[J].機械設計,2000,17(1):42-43.
作者簡介:
高健鵬(1991.6),男,漢族,貴州省貴陽市人,貴州中煙工業有限責任公司貴定卷煙廠。研究方向:煙用機械。
劉瀅,(1989.4),女,滿族,貴州省黔南州人,貴州中煙工業有限責任公司 貴定卷煙廠。研究方向:機械工程與自動化
(作者單位:貴州中煙工業有限責任公司貴定卷煙廠)