烟草在线摘自《烟草科技》 随着卷烟生产自动化程度的提高，风力配送烟丝装置在各卷烟企业得到了普遍应用，其优点是布置灵活，适用于不同距离的水平、垂直或曲线输送，并可在物料输送过程中起到松散烟丝和冷却、除尘等作用。但目前企业风力输送系统采用的烟丝分配装置多为圆盘式或旋转振动盘式，在实际运行过程中，由于烟丝受到圆盘公转和自转以及振动的作用，不可避免地会将长短烟丝分离，造成长烟丝浮在上层，碎丝和烟末沉积在下层的现象。烟丝分层的后果不仅造成同批次内烟丝结构差异大和卷烟质量的波动，而且由于烟丝中的碎末不能得到有效剔除，也是造成卷烟端部落丝量增大、批内和批间感官质量波动的主要原因之一。为解决这一问题，进行了新型侧面喂人式带筛分功能配丝装置的应用试验。
1 材料与方法
1．1 材料与设备
某牌号四类烤烟型成品烟丝(张家口卷烟厂)；SF132-C型烟丝配丝机(采用洛阳威加机械工程有限公司专利技术，由秦皇岛烟草机械有限责任公司制造)；SF143型旋鼓式喂丝机(浙江萧山市烟草机械厂)；PROTOS 70卷接机组(德国HAUNI公司)；GDX2包装机(意大利C．D公司)；YQ-2型叶丝振动分选筛(郑州烟草研究院)；JA2003N电子天平(感量0．001 g，上海精密科学仪器有限责任公司)；DD-60A填充仪(德国BORGWALDT公司)。
1．2 方法
按文献[7]规定的技术要求，在正常生产条件下：①选取10批次同牌号成品烟丝，每批次随机取样3份，测其烟丝结构；②在3台同型号卷烟机组上，每机台随机抽取5组(每组30支)卷制后烟支，测其烟支单重；③在与3台卷接机组对接的包装机后每台随机抽取5组(每组5盒)样品，用于测试端部落丝量。④随机人为将配丝机内的烟丝分上层和下层各取样10次，用于测试烟丝的分层情况，与振动盘式配丝机进行对比。
2 新型螺旋筛分侧面喂入式配丝装置的结构特点与工作原理
2．1 结构特点
SF132-C型烟丝配丝机采用侧面喂人式配丝，并且具备螺旋筛分功能，其结构特点见图1。如图1所示，烟丝输送吸丝口(1)和碎烟末螺旋分离装置(2)由螺旋筛分孔板及物料螺旋运动激振器组成，其作用一是可分离出烟丝中的碎末，二是可均匀向烟丝分配锥塔提供烟丝；在烟丝分配圆锥塔(3)的表面，均匀分布有烟丝储存格，其作用是将烟丝均匀地吸人到输送管道口内；烟末收集系统(4)由收集圆盘、烟末收集器和烟末收集槽组成，用于集中收集烟末，并将所收集的烟末通过风力输送到除尘房内进行集中处理；喂丝机主传动部分(5)由减速电机及电动机和传动轴等组成；除杂装置(6)的作用是当烟丝通过时，风速突然降低，使大于烟丝容重的物体自然降落到下部的杂物收集箱内。
2．2 工作原理与工艺特点
当烟丝经进料口进入喂丝机顶部的松散圆锥塔后，在激振器的作用下，烟丝自动落入筛分孔板的圆盘上，筛分圆盘同时作等幅上下运动和绕其圆心的扭动运动，烟丝随着筛分圆盘的这种复合运动，在均匀地沿着螺旋曲线向圆盘外部流动的过程中得到筛分，将小于筛分孔径的烟末分离出去，使待卷制的烟丝在风送前的最后一个环节进一步得到净化。与传统的圆盘式烟丝分配器相比，该设备具有以下工艺特点：
(1)由于采用螺旋筛分并安装有除杂装置，能有效地将烟丝中不符合卷烟工艺规范要求的碎丝碎末和梗签等杂物分离出来，进一步优化了烟丝结构。随着烟丝整丝率的提高和碎丝率降低，可使成品卷烟的端部落丝量、空头率和含末率等
1．烟丝输送吸丝口 2．碎烟未螺旋分离装置 3．烟丝分配圆锥塔(在锥塔表面均匀分布有烟丝储存格) 4．烟末收集系统 5．喂丝机主传动部分 6．除杂装置
图1 螺旋筛分侧面喂入式配丝装置的结构结构
质量缺陷得到有效的控制。
(2)烟丝沿螺旋线缓慢落人带有分格的旋转塔上，减小了烟丝的撞击力，有利于降低烟丝的再造碎。
(3)由于采用了侧面喂入式配丝技术，烟丝分配均匀而不分层，不仅处理轻柔，而且输送平稳，大大减少了因烟丝分层和流量不匀而造成的产品批内与批次之间的质量波动以及对卷烟感官质量的影响因素。
(4)由于该设备采用了最新的专利技术，不仅能够有效地控制在制品的各项质量指标及成品质量，而且运行平稳可靠，供料及时，可有效避免漏末堵料。
3 结果与分析
3．1烟丝结构对比
以改进前的SFl43型旋鼓式喂丝机分配器为对照，分别在2种分配器积丝盘内的不同位置取样，检测其烟丝结构，结果见表1。由表1可以看出，与改进前相比，改进后烟丝的中短丝率提高了2．41％，整丝率提高了2．34％，碎丝率降低1．55％，填充值提高了0．12 cm3／g。对所取上、下层烟丝分别进行检测，未见明显差异，说明其基本不存在分层现象。
3．2 烟支物理指标对比
表2为改进前后烟支物理指标的检测结果对比。由表2可以看出，与改进前相比，烟支的各项物理指标均有所改善，平均烟支重量降低了0．17 g／20支；烟支单重标准偏差降低了4 mg／支；卷烟吸阻降低了32 Pa/支；端部落丝量平均降低了1．23 mg／支，烟支含末率平均降低0．42％。说明烟丝结构更趋于合理，卷接机台的控制精度得到较大提高。
3．3 卷烟烟气指标对比
表3为改进前后卷烟烟气指标的检测结果对比。由表3可以看出，与改进前相比，卷烟焦油量平均降低0．16 mg／支；CO量平均降低0．28 mg／支，抽吸口数略有减少。说明随着烟丝结构的改善，使每台卷烟机得到的烟丝更加均匀，机台运行更加平稳，批次内和批次间的卷烟烟气指标更趋稳定。
3．4 卷烟感官质量对比
由河北中烟公司技术中心组织评烟委员7人，按文献[8]规定的方法，对改进前后卷制的烟支样品进行感官评吸，结果见表4。由表4可以看出，与改进前相比，香气平均提高0．15分；谐调性有所改善。
表1 改进前后积丝盘内烟丝的物理指标对比①②③
注：①表中数值均为10次实测后数据的平均值；②贮丝柜出口整丝率83．26％；碎丝率2．27％；含水率13．07％；③车间环境温度25℃，RH65％。
表2 改进前后烟支物理指标对比①②
注：①样品平衡时间48h；②检测环境温度22．0℃±2℃；RH60％土3％。
表3 改进前后卷烟烟气指标对比①②
注：①样品平衡时间48h；②检测环境温度22．0℃±2℃；RH60％±3％。
表4 改进前后卷烟的感官质量评吸结果对比①
注：①表中各项均为7位评烟委员记分的平均值。
(1)应用结果表明，新型侧面喂入式带筛分功能的配丝装置能有效解决烟丝在分配器积丝盘内的分层问题，大大提高了输送烟丝的均匀性和纯净度，改善了烟丝结构，其烟末筛分功能有利于降低烟丝含末率与烟支端部落丝量，提高卷制质量和产品控制精度。
(2)与改进前相比，烟支平均重量下降，卷烟焦油量和C0量均有所降低，抽吸口数略有减少；香气量略有增加，谐调性有所改善，较好地解决了批内和批间卷烟产品质量的波动现象。
作者: (河北中烟工业公司技术中心 河北省张家口卷烟厂有限责任公司 洛阳威加机械工程有限公司)王守雍、张军、马世华、赵凯
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