再造煙葉成絲系統研發

趙昕瑜　董昱愷　辜心源　李清　高運祥　陳鋮

摘? 要：集團響應行業發展趨勢，加大了薄片的使用力度。隨著薄片摻配比例的增加，在生產過程中，薄片絲跑片問題突顯，影響卷煙品質。由于薄片與天然煙葉在吸濕性、解濕性、持水性方面存在顯著差異，薄片切絲問題也未解決。針對薄片成絲問題進行研究，在試驗過程中，產生薄片絲成絲結團和跑片的問題，造成卷煙摻配均勻性差，成品絲合格率不滿足工藝質量要求。為此，本小組自主研發了一套薄片成絲系統，不僅能改善薄片絲結構，提高混配均勻度，還能降低絲中含片率，提高薄片絲合格率。

關鍵詞：薄片;薄片切絲;薄片成絲系統

小組成員利用現有SD5設備，通過切絲刀片形狀、切削方式以及切絲機參數的調查，使切絲機構不但能有效斷絲，而且能控制相應的煙絲長度;設計制作一套絲中含片剔除裝置和SD5切絲機配套使用，能夠有效剔除薄片絲中片狀物料;通過對成絲系統的研發，使薄片成絲質量有明顯提高，實現薄片成絲、批量加工和使用，最大限度應用于卷煙摻配中，并對卷煙內在質量有較好提升作用。為此，小組正式開展再造煙葉成絲系統研發。

1提出需求

1.1膨脹車間薄片成絲線工藝分析

小組對薄片成絲工藝與混投法工藝成品物化指標進行檢測比對，SD5切絲機無法控制薄片絲長短配比結構，SD5切絲機跑片，成品物化檢測指標不滿足指標要求。

1.2薄片絲長短配比結構的分析

小組對薄片煙絲生產過程中分別對3批煙絲進行了取樣，調查其斷絲后的煙絲長度分布情況。大于25mm的薄片絲占比68.3%;15-25mm薄片絲占比26.2%;小于15mm的薄片絲占比為5.5%。以上結構的煙絲通過混配均勻度測試，不能滿足技術部門對薄片絲成品物化指標的要求。

1.3跑片的情況分析

小組對薄片煙絲生產過程中分別對3批煙絲取樣，調查切絲工序后的絲中含片情況，絲中含片率平均為3.2%，絲中含片率較高。

2提出方案

2.1切刀組件

切削方式的選擇：分體式矩形刀兩次撕分;切刀齒距選擇：根據造碎、后續卷制工藝和刀片強度的利弊，采用15mm-20mm的齒寬作為切絲機使用的刀片齒距。

2.2篩分組件

篩網類型選擇：選擇螺旋式彈簧編織網，螺旋式彈簧篩隨著投料量的增加堵孔頻數無明顯變化，篩分效率不受影響;篩網層數選擇：雙層能滿足現場空間，篩分效果明顯;篩網規格的選擇：選擇邊長分別為10mm、6mm、4mm的等邊菱形螺旋式鋼絲篩網綜合使用，進行逐級篩分，提高篩分效率。

2.3組件參數

根據前期分析，刀門壓力低于50%以下壓實狀態不好，對斷絲率影響顯著，選擇刀門壓力：55%;由于薄片韌性高，切削越快瞬時切削力越大，考慮到流量和刀門壓力的綜合因素影響，選擇刀輥轉速：85%;由于SD5切絲機刀門高度，又會發生阻力大切不動現象，因此選擇喂料高度：400mm

2.4在線聯動組件

輸送方式的選擇：振動輸送，成本費用<4萬，占用空間面積<8平方米，后期易于維護，松散效果好。傳動裝置選擇：搖桿式，使用壽命≥12個月，備件成本≤200元，備件易于更換;流量控制選擇：實時控制，篩面物料厚度<15mm，方案經濟，空間滿足現場條件;加工模式的選擇：模塊化選擇，可實現常規煙絲和薄片絲的分模塊加工。

3詳細技術內容

3.1制作安裝分體矩形刀

a、繪制分體式矩形刀及托刀條加工圖紙;b、加工制作分體式矩形刀;c、安裝分體式矩形刀

3.2制作安裝雙層螺旋編織篩網

a、繪制篩分組件結構圖;b、分別制作上層篩網和下層篩網;c、安裝雙層篩網;d、利用原有閑置的輸送帶和振槽機架改造安裝篩分組件

3.3切絲機參數設定

a、依照優選方案設置參數;b、確認參數設置正確

3.4制作安裝振動輸送裝置

a、繪制輸送組件結構圖;b、安裝輸送傳動組件搖桿;c、總裝輸送組件;d、完成中控程序的修改

4效果檢查

小組經過設備改造后，使用矩形刀切制薄片，共投產60批，各項指標符合工藝要求的情況下，煙絲結構和絲中含片率均達到活動目標值，L>25mm占比 =4.1%? 25mm≥L≥15mm占比=87.0%;絲中含片率=0.4%，通過圖表統計發現效果非常理想，從調查檢測報告結果來看，混配均勻度、焦油極差波動、填充值三項指標均比改善前有明顯提升，并且達到指標要求。小組成員將繼續跟蹤觀察全新薄片成絲系統各方面的情況。

4.1經濟效益

a、薄片絲加工降耗效益

薄片絲加工消耗率減少1.54%，薄片單價為28元/kg，2016年紅塔山（經典）使用再造煙葉量為234465kg，則項目年化經濟效益計算如下：

△S=D*△Q*C

=234465×1.54%×28

≈10.11（萬元）

b、單箱消耗節約效益

本項目實施后，單箱耗絲量降低0.48kg/箱，混合絲單價為69.02元/kg，2016年紅塔山（經典）產量為84516箱，則項目年化經濟效益計算如下：

△S=D*△Q*C

=84516×0.48×69.02

≈279.99（萬元）

作者簡介：

趙昕瑜（1992），女，漢族，云南玉溪人，助理工程師，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。

董昱愷（1988），男，漢族，云南玉溪人，復烤修理工，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。

辜心源（1995），男，漢族，云南玉溪人，空壓制冷機械修理工，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。

李清（1995），女，漢族，云南玉溪人，電氣修理工/助理工程師，本科，研究方向：電氣工程及其自動化，機械工程及其自動化。

高運祥（1995），男，漢族，云南玉溪人，卷包操作工，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。

陳鋮（1991），男，漢族，云南昭通人，動力電氣修理工，本科，研究方向：機械工程及其自動化。