烟梗均匀布料系统研制

(整期优先)网络出版时间:2023-10-13
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烟梗均匀布料系统研制

王晓华 陈鹏 刁维龙 陈飞云 王东 李帅 郭鹏 程小苓

( 山东中烟青州卷烟厂,山东青州262500)


【摘 要】本论文从满足卷烟生产企业制丝生产线的梗丝丝状化加工发展趋势要求出发,聚焦现有制梗丝线切后梗丝存在片状化现象,从降低压梗后烟梗回弹率出发,改造现有压梗机前振动输送机,通过辅助手段实现来料烟梗的均布和梳理,改进烟梗进入压梗机时的分布均匀性和形态一致性,达到提升压梗质量的目的。

【关键词】梗丝片状化 烟梗回弹率 压梗质量

一、名词解释

(一)压梗:将具有一定温度、含水率的烟梗通过一对或多对转动辊的规定间隙,被轧成片状梗的工艺过程。

(二)烟梗回弹:在压梗机出口处,对辊轧后烟梗进行随机取样,用游标卡尺(最小刻度值0.05mm)测量压后烟梗厚度,若厚度大于压梗机压辊间隙设定值允差范围,则认为烟梗回弹。

(三)烟梗回弹率定义为: (压后烟梗厚度-压梗机压辊间隙设定值)/压梗机压辊间隙设定值×100%

二、确定课题

(一)对压梗后烟梗回弹率进行了试验测试及数据收集,从测试数据可以看出,压梗后烟梗回弹率为22.4%,由于压后烟梗回弹率越小,压梗效果越理想,因此压后烟梗回弹率具有较大改进空间。

(二)通过现场调查发现,现有制梗丝线压梗机进料振槽的物料分布偏移,烟梗均布铺展效果不佳,且分布形态杂乱,压梗过程中烟梗交错重叠易影响压梗效果。

    改进前

图1 改造前振动输送机照片图      图2 烟梗分布形态放大图

(三)在有限的空间和时间内,改造现有压梗机前振动输送机,通过辅助手段实现来料烟梗的均布和梳理,改进烟梗进入压梗机时的分布均匀性和形态一致性,以降低压梗后烟梗回弹率。

三、目标设定

(一)定性目标:设计一种烟梗均匀布料系统,均匀分布来料烟梗,扩大铺展宽度覆盖槽体,并实现烟梗形态一致性梳理,充分发挥压梗机压梗效果,降低压梗后烟梗回弹率。

(二)定量目标:通过咨询行业先进单位和现场调研,决定通过烟梗均匀布料系统研制与应用,将压梗后烟梗回弹率降低80%,因此目标设定为压梗后烟梗回弹率为4.5%。

四、提出方案

(一)导流单元:在压梗前振动输送机进料口加装导流板,可实现烟梗在振动输送机上的分布状态居中调整,避免了物料偏移,利于烟梗均布。

(二)均布单元:在压梗前振动输送机槽面上加装多个V型导流块,配合后续振动输送,使得烟梗松散和平整,实现烟梗物料的均匀分布。

(三)梳理单元:针对烟梗梳理问题,设计槽式烟梗梳理单元,槽体截面设计成波浪结构,借助槽体将在振动输送机表面的烟梗进行纵向梳理,完成烟梗进入压梗机前分布形态一致性的调整。

       导流单元 均布单元 梳理单元

图3 总体方案三维示意图

五、方案实施

根据三维设计图纸的尺寸,分别加工制作导流板、均布板和烟梗梳理槽,进行定位安装后,最后对烟梗均匀布料系统进行空载和带料调试。

六、效果验证

(一)进行制梗丝线带料工艺测试,对烟梗均匀布料系统的使用效果进行验收,测试结果如下表。

测试项目

设备改造前

设备改造后

烟梗均布及梳理效果

烟梗在压梗前振动输送机表面分布不均匀且形态杂乱

烟梗均匀铺满压梗前振动输送机表面,烟梗进入压梗机前分布形态一致性好

压梗后烟梗回弹率

22.4%

3.9%

(二)成品卷烟烟支质量稳定性:选取梗丝掺配比例(25%)最高的牌号作为效果验证对象,对系统应用前后成品卷烟的圆周、质量、吸阻、硬度、总通风5项质量指标进行统计,5项质量指标的标偏均有不同程度降低,烟支质量稳定性有所提升。

(三)梗丝片状现象减少

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图4 系统应用前切梗丝效果         图5 系统应用后切梗丝效果

七、总结

本论文最大的创新点在于利用借鉴的均匀布料装置改造案例和烟梗梳理方式,设计了一种适用于本改造项目的烟梗均匀布料系统,压梗后烟梗回弹率降低效果显著,为同类设备的设计开拓了一条新思路;设计的装置对原有设备改动小,安装调试用时少,可以实现快速投产,解决了有类似需求的现有在使用设备改造难的情况;整个项目的设计和实施阶段,始终贯彻简单、稳定、可靠的原则,装置改造成本低,结构稳定可靠,效果好。

参考文献:

[1]刘玉民,赵喆,卢俊鹏.制丝除杂设备片烟均匀布料装置的设计[J].烟草科技,2023,56(05):107-112.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.2022.0876.

[2]吴涛.一种新型均匀布料溜槽的设计与研究[J].中国设备工程,2017,No.373(14):183-184.

[3]罗开才,李存华,杨军文等.梗丝松散和均布装置在制丝线上的应用[J].设备管理与维修,2022,No.516(07):76-77.DOI:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2022.04.31.

[4]宁国鹏,王德成,王光辉. 一种新型均匀布料器的设计研究[C]//中国农业工程学会.农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册.[出版者不详],2005:5.