高健鹏 刘滢

【摘  要】FY37废烟支处理机作为新型国产废烟支处理设备，具有出丝率高、造碎率低等特点，正逐渐在国内市场普及。但其由于工作原理的限制，在处理爆珠类废烟时，难免会对爆珠的稳定性产生一定的影响，而爆珠一旦脱离嘴棒混入回收烟丝中将造成严重质量事故。本文将以处理难度较大细支类爆珠废烟支为例，探究FY37废烟支处理机是否具备处理细支爆珠类废烟支的能力

【关键词】FY37;细支爆珠类卷烟;爆珠;出丝率

“爆珠添加”技术是一种卷烟过滤嘴生产成型技术，在过滤嘴的生产过程中复合添加 1 粒或者多粒易捏破的香味胶囊，实现在卷烟吸食过程中人为可控的特色香味释放，减少外界环境对吸味的影响和造成的香精损失，丰富卷烟吸食口味，实现吸食过程的保润增湿[1]。爆珠类卷烟近年在国内市场的销量呈现爆发式增长，而以贵烟（跨越）为代表的的细支爆珠类卷烟更是异军突起。但面对新类型卷烟的快速发展，相应的废烟支处理设备却很难满足加工需求。目前国内烟机市场上主流的废烟支处理设备按处理的工艺方式大致可以分为剖切式[2]、风分式[3]、膨胀式[4]、湿纸式[5]及切磋式[6]等，而本文研究的FY37型废烟支处理机则属于新型湿纸式废烟支处理设备，由于其具有出丝率高、造碎率低等特点，近年来被大量卷烟生产企业引进。爆珠类废烟支在加工过程中，若爆珠混入回收烟丝，将使回收烟丝在被回掺时导致回掺批次的质量事故。本文将通过对FY37废烟支处理机的结构分析，探究其是否具备细支类爆珠废烟支的处理能力。

1 设备结构原理分析

1.1 FY37废烟支处理线构成

以FY37废烟支处理机为主机的废烟支处理线一般由定量喂料装置、FY37主机、烟丝除杂、烟支压块回收和若干辅联设备构成，而决定该套生产线能否处理细支类爆珠废烟的关键在于FY37废烟支处理机主机。

1.2 FY37废烟支处理机结构及原理

FY37是新型湿纸式废烟支处理设备，其主要分为增温增湿装置、纸丝分离装置、排潮装置三个部分。

废烟支在处理线中首先由定量喂料装置将废烟支输送至FY37主机，随后进入主机的上层——增温增湿装置内，该装置采用的是刮板输送的形式，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。

通过增温增湿后的废烟支从上层落入主机下层——纸丝分离装置内，该装置由柔性棒螺旋轴和曲面筛网组成。废烟支进入纸丝分离装置后，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，烟丝通过设置在纸丝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。

1.3 FY37主要性能

对于常规烟支而言，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）。但通过针对牌号特性作出生产参数优化后，与烟丝回收末端的光谱除杂设备配合，烟丝回收率可达到90%以上，本文不在此赘述。

2 细支爆珠类烟支处理能力测试

2.1 测试参数

以处理常规废烟支的一般加工参数对细支爆珠类废烟支进行加工处理。此处所用的参数在加工常规废烟支（平均单支重0.84g），加工后烟纸中含有未打出的烟丝均重约为0.113g，抓取处理后的烟丝5份，每份500g，平均每500g含纸花（3mm×5mm以上）3.8片，设置参数如下：

2.2 测试结果

以上述参数设置FY37废烟支处理机对细支爆珠类废烟进行处理，发现通过处理后的回收烟丝中有未破裂的爆珠混入，同时对烟纸回收通道内的烟纸进行观察，发现部分嘴棒水松纸甚至是嘴棒纤维有破口，嘴棒内包覆的爆珠已脱离。

2.3 原因分析

此次测试使用的贵烟（萃）细支爆珠烟支爆珠直径2.8mm，嘴棒直径5.4mm，爆珠直径占嘴棒直径的51.85%。而FY37可以处理的常规类爆珠烟支爆珠直径3.5mm，嘴棒直径7.7mm，爆珠直径占嘴棒直径的45.45%，占比较小，在废烟支处理机工作时，爆珠相对较稳定，未出现爆珠从嘴棒中脱离烟用二醋酸纤维素丝束棒的现象。可初步判定爆珠的脱离是由于嘴棒的受力破损导致的，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问题。

再对设备的运行原理进行分析，要保证爆珠的稳定，就需要保证水松纸、滤棒成型纸及烟用二醋酸纤维素丝束棒的完整。而對该指标起直接作用的参数有加湿机频率和分离机频率。其中，加湿机的原理是通过喷射饱和蒸汽，让废烟支的烟纸膨胀、烟丝回软、烟支更耐加工，在生产常规烟支时，该参数的提升可以有效降低碎纸片混入烟丝的数量，即能有效保证水松纸、滤棒成型纸的完整。分离机的原理是使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，在生产时，该指标控制废烟支在纸丝分离时的受力度，提高该参数可以使废烟支收到更高频率拍打，提升废烟支处理的出丝率。综上所述，要保证FY37设备在处理细支爆珠类废烟支时，爆珠不脱离嘴棒而混入回收烟丝中，就需要提高设备运行的加湿机频率、降低离心机频率。

3 细支爆珠类烟支处理能力验证

3.1 参数及结果

该参数在提高了加湿机频率的基础上还大幅降低了分离机频率，同时考虑到出丝率的因素，适当降低了喂料频率。

通过上述参数的调整，对细支爆珠类烟支的加工可以保证无爆珠脱离嘴棒混入回收烟丝，可以初步验证上文中关于FY37通过提升加湿机频率和降低分离机频率等指标的优化可以具备处理细支类爆珠废烟的假设。

3.2 存在的问题及可能的改进

通过研究发现，要保证爆珠不脱离嘴棒，就要降低分离装置对废烟支的处理程度，但废烟支对分离装置的处理程度与出丝率直接关联。因此，上述参数加工细支爆珠类废烟支时大幅降低了设备的处理能力，使加工流量降低，出丝率也有所降低。

针对上述问题，可采取两条思路进行改进。第一，在提高分离机频率，提升出丝率时，可在烟丝回收通道上加装风选装置，筛除烟丝中的爆珠胶囊;第二，在不加装其他装置的的前提下，可尝试在调整蒸汽流量、提升机频率和加湿机频率等参数来继续提升废烟支的耐加工能力，从而适当提升分离机频率。

4 结语

FY37废烟支处理机在处理常规废烟支时具备良好的能力，但在处理细支爆珠类废烟支时，由于工作原理，会对爆珠的稳定性造成一定的影响。本文通过对设备原理的分析，找到各关键生产参数的用途和各自间的联系，以优化参数的方式验证了FY37废烟支处理机在原机未加装其他辅助设备的情况下具备处理细支爆珠类废烟的能力，FY37废烟支处理机的其他用户也可以此结论为前提，针对其他类别爆珠类废烟支进行参数优化，达到最佳生产加工的目的。

参考文献：

[1]陈帅伟 苏海建[1] 任浩[1] 杜文杰[1] 孙帅帅[1] 刘群[1] 胡苏林[1] 张新龙[1] 王志勇 韩宜廷.烟用爆珠脉冲滴制装置的改进[J].农产品加工（上），2018（7）：56-57.

[2]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.

[3]廖強[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.

[4]黄毅华.HYT4型残次烟处理生产线[J].轻工机械，1992（1）.

[5]马小明.MS—2型残烟处理机[J].烟草科技，1995（6）.

[6]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。

刘滢，（1989.4），女，满族，贵州省黔南州人，贵州中烟工业有限责任公司 贵定卷烟厂。研究方向：机械工程与自动化

（作者单位：贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂）