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FY37废烟支处理机结构原理及性能分析

2019-08-13高健鹏

科学导报·科学工程与电力 2019年26期

【摘 要】FY37废烟支处理机是国产新型湿纸式废烟处理设备,该设备的各个主要功能模块的性能参数对生产结果具有直接的影响。本文通过对设备结构和原理的分析及各主要功能模块生产参数设置的分析,找到参数间的关系对出丝品质、出丝率等结果指标的影响规律,让企业能够有效针对生产需求和废烟支处理要求设定特定的生产参数,帮助企业更柔性化地使用该设备。

【关键词】残烟处理;设备结构;设备性能;柔性生产

在卷烟加工的卷接和包装工序中,不免会出现因设备或人员操作等因素导致的不合格烟支,称为残次烟支或废烟支。主要有烟支爆口、空头、变形、表面不洁、搭口不齐等残次表现。这类烟支通过卷接、包装设备上的各类质量检测和剔除装置被剔除。残次烟的质量问题表现在卷接、包装方面,因此,为降低生产消耗,残次烟支内的合格烟丝一般会通过一定的工艺处理后进行回收并回掺使用。目前,残烟处理设备按处理的工艺方式大致可以分为剖切式[1]、风分式[2]、膨胀式[3]、湿纸式[4]及切磋式[5]等。本文研究的FY37废烟支处理机为国产烟草专用机械设备,属于新型湿纸式废烟支处理设备,具有出丝率高、造碎率低、丝中含纸率低等特点。通过对该设备的结构性能分析,可以让设备的运行、维护人员掌握设备特点,有助于找到针對不同规格、不同牌号、不同品质等影响因素下的,满足相对平衡工艺要求的残烟处理设备运行参数。

1 设备结构及原理

以FY37废烟支处理机为主机的废烟支处理线一般由烟支定量喂料装置、FY37废烟支处理机、压块成型机、光电除杂机、筛分机、排潮除尘设备及若干辅联设备组成。工艺流程为废烟支通过定量喂料机进入FY37废烟支处理机,通过刮板轴对烟支进行增温增湿处理,随后进入离心分离装置分离烟支内的烟丝,烟丝通过筛分、光谱除杂进行回收,而烟纸通过进一步筛分后进行压块回收。

2 主要性能分析

FY37废烟支处理机额定性能额定生产流量250KG/H,烟丝回收率≥75%,烟丝造碎率≤5%,每500g回收烟丝中纸片含量不多于5片(3mm×5mm以上)。在满足上述标准的情况下,通过的设备结构原理和性能的分析,对生产参数进行优化,可以针对不同牌号改善上述质量指标。对以FY37废烟支处理机为主机的废烟处理线的各加工模块性能分析如下。

2.1 定量喂料装置

FY37废烟处理线采用的定量喂料装置为WPL型喂料机,废烟支通过该设备提升至约4.5米的高度后,通过限量管落入FY37主机。设备主要功能为控制流量及喂料。喂料流量对FY37主机的性能影响主要为废烟支出丝率、水松纸破碎情况。本文以一定的蒸汽流量、加湿机频率、分离机频率进行生产,并调整喂料提升机运行频率,调整参数如下:

通过试验可以推出当其他运行参数不变时,提升机频率越高,废烟支内未打出的剩余烟丝克重越大,同时丝中含纸量越低。即流量在一定范围内与出丝率及丝中含纸数量成反比。

2.2增温增湿装置

FY37废烟支处理机的增温增湿装置采用的是刮板输送的形式,废烟支通过定量喂料装置和分料装置进入FY37上层的加温加湿装置。饱和蒸汽通过旋转接头进入刮板输送轴内腔,再通过轴上的蒸汽喷射孔喷射到刮板输送过程中的废烟支上,对其加温加湿,使废烟支的烟纸膨胀,烟丝回软。(FY37废烟支处理机使用说明书)在此过程中,烟丝含水率波动≤5%,内腔温度约40℃,装置内多余的蒸汽由装置上方的排潮风机吸出。

通过单因子试验,加湿机频率在35-40Hz之间时,出丝率较高,随后随着加湿机频率增加,出丝率有一定的下降;而在丝中含纸方面,加湿机频率在一定范围内的增加,可以使烟纸被打碎的概率下降。

2.3 纸丝分离装置

位于FY37增温增湿装置下的纸丝分离装置有两组,由柔性棒螺旋轴和曲面筛网组成。在刮板输送轴的刮板叶片推动下,回软膨胀后的废烟支进入离心分离装置;废烟支进入离心分离装置后,在柔性棒型螺旋轴的带动下螺旋前进。烟丝在离心力和柔性棒的敲击作用下不断从卷烟纸内脱离出来,烟丝通过设置在离心分离装置底部的筛网,从烟丝、烟纸的混合物中分离出来。其中柔性棒的规格为φ24mm×138mm的橡胶棒,共计264根。

纸丝分离装置是该设备的核心装置,对设备整体运行能力的影响主要为废烟支出丝率、水松纸破碎情况。采用同样的单因子测试,调整为以下运行参数:

通过单因子试验,可以发现分离机频率在相对合适的其他参数之下,频率与出丝率及丝中含纸量成正比。

3 结语

通过对FY37废烟支处理机设备主要性能分析,得出了在额定参数范围内,各装置参数间的关系。对于常规烟支,可以通过对回收烟丝的回收率、丝中含纸率及生产流量的需求对设备主要参数进行平衡调整。对于其他类别烟支,尤其是对行业内近年兴起的对加工要求较高细支爆珠类废烟,也可通过上述规律对设备参数进行调整以保证爆珠在嘴棒内完好的情况下分离烟支及烟丝。掌握FY37废烟支处理机设备的主要性能特点后,有助于企业充分利用FY37设备,根据产品要求及生产需求柔性化地处理各种规格的废烟支,有效帮助企业提升生产效率。

参考文献:

[1]普学文.FY113型废烟支处理机剖切机构性能分析及提升改进[J].民营科技,2018,224(11):93-94.

[2]廖强[1],郑利锋[1],向勇刚[1],et al.残次烟支处理工艺改进与参数优化[J].轻工科技,2012(4):127-128.

[3]黄毅华.HYT4型残次烟处理生产线[J].轻工机械,1992(1).

[4]马小明.MS—2型残烟处理机[J].烟草科技,1995(6).

[5]王宏明,周雁麓.一种新型的残次烟支纸丝分离装置[J].机械设计,2000,17(1):42-43.

作者简介:

高健鹏(1991.6),男,汉族,贵州省贵阳市人,贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂。研究方向:烟用机械。

(作者单位:贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂)