赵昕瑜　董昱恺　辜心源　李清　高运祥　陈铖

摘  要：集团响应行业发展趋势，加大了薄片的使用力度。随着薄片掺配比例的增加，在生产过程中，薄片丝跑片问题突显，影响卷烟品质。由于薄片与天然烟叶在吸湿性、解湿性、持水性方面存在显著差异，薄片切丝问题也未解决。针对薄片成丝问题进行研究，在试验过程中，产生薄片丝成丝结团和跑片的问题，造成卷烟掺配均匀性差，成品丝合格率不满足工艺质量要求。为此，本小组自主研发了一套薄片成丝系统，不仅能改善薄片丝结构，提高混配均匀度，还能降低丝中含片率，提高薄片丝合格率。

关键词：薄片;薄片切丝;薄片成丝系统

小组成员利用现有SD5设备，通过切丝刀片形状、切削方式以及切丝机参数的调查，使切丝机构不但能有效断丝，而且能控制相应的烟丝长度;设计制作一套丝中含片剔除装置和SD5切丝机配套使用，能够有效剔除薄片丝中片状物料;通过对成丝系统的研发，使薄片成丝质量有明显提高，实现薄片成丝、批量加工和使用，最大限度应用于卷烟掺配中，并对卷烟内在质量有较好提升作用。为此，小组正式开展再造烟叶成丝系统研发。

1提出需求

1.1膨胀车间薄片成丝线工艺分析

小组对薄片成丝工艺与混投法工艺成品物化指标进行检测比对，SD5切丝机无法控制薄片丝长短配比结构，SD5切丝机跑片，成品物化检测指标不满足指标要求。

1.2薄片丝长短配比结构的分析

小组对薄片烟丝生产过程中分别对3批烟丝进行了取样，调查其断丝后的烟丝长度分布情况。大于25mm的薄片丝占比68.3%;15-25mm薄片丝占比26.2%;小于15mm的薄片丝占比为5.5%。以上结构的烟丝通过混配均匀度测试，不能满足技术部门对薄片丝成品物化指标的要求。

1.3跑片的情况分析

小组对薄片烟丝生产过程中分别对3批烟丝取样，调查切丝工序后的丝中含片情况，丝中含片率平均为3.2%，丝中含片率较高。

2提出方案

2.1切刀组件

切削方式的选择：分体式矩形刀两次撕分;切刀齿距选择：根据造碎、后续卷制工艺和刀片强度的利弊，采用15mm-20mm的齿宽作为切丝机使用的刀片齿距。

2.2筛分组件

筛网类型选择：选择螺旋式弹簧编织网，螺旋式弹簧筛随着投料量的增加堵孔频数无明显变化，筛分效率不受影响;筛网层数选择：双层能满足现场空间，筛分效果明显;筛网规格的选择：选择边长分别为10mm、6mm、4mm的等边菱形螺旋式钢丝筛网综合使用，进行逐级筛分，提高筛分效率。

2.3组件参数

根据前期分析，刀门压力低于50%以下压实状态不好，对断丝率影响显著，选择刀门压力：55%;由于薄片韧性高，切削越快瞬时切削力越大，考虑到流量和刀门压力的综合因素影响，选择刀辊转速：85%;由于SD5切丝机刀门高度，又会发生阻力大切不动现象，因此选择喂料高度：400mm

2.4在线联动组件

输送方式的选择：振动输送，成本费用<4万，占用空间面积<8平方米，后期易于维护，松散效果好。传动装置选择：摇杆式，使用寿命≥12个月，备件成本≤200元，备件易于更换;流量控制选择：实时控制，筛面物料厚度<15mm，方案经济，空间满足现场条件;加工模式的选择：模块化选择，可实现常规烟丝和薄片丝的分模块加工。

3詳细技术内容

3.1制作安装分体矩形刀

a、绘制分体式矩形刀及托刀条加工图纸;b、加工制作分体式矩形刀;c、安装分体式矩形刀

3.2制作安装双层螺旋编织筛网

a、绘制筛分组件结构图;b、分别制作上层筛网和下层筛网;c、安装双层筛网;d、利用原有闲置的输送带和振槽机架改造安装筛分组件

3.3切丝机参数设定

a、依照优选方案设置参数;b、确认参数设置正确

3.4制作安装振动输送装置

a、绘制输送组件结构图;b、安装输送传动组件摇杆;c、总装输送组件;d、完成中控程序的修改

4效果检查

小组经过设备改造后，使用矩形刀切制薄片，共投产60批，各项指标符合工艺要求的情况下，烟丝结构和丝中含片率均达到活动目标值，L>25mm占比 =4.1%  25mm≥L≥15mm占比=87.0%;丝中含片率=0.4%，通过图表统计发现效果非常理想，从调查检测报告结果来看，混配均匀度、焦油极差波动、填充值三项指标均比改善前有明显提升，并且达到指标要求。小组成员将继续跟踪观察全新薄片成丝系统各方面的情况。

4.1经济效益

a、薄片丝加工降耗效益

薄片丝加工消耗率减少1.54%，薄片单价为28元/kg，2016年红塔山（经典）使用再造烟叶量为234465kg，则项目年化经济效益计算如下：

△S=D*△Q*C

=234465×1.54%×28

≈10.11（万元）

b、单箱消耗节约效益

本项目实施后，单箱耗丝量降低0.48kg/箱，混合丝单价为69.02元/kg，2016年红塔山（经典）产量为84516箱，则项目年化经济效益计算如下：

△S=D*△Q*C

=84516×0.48×69.02

≈279.99（万元）

作者简介：

赵昕瑜（1992），女，汉族，云南玉溪人，助理工程师，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。

董昱恺（1988），男，汉族，云南玉溪人，复烤修理工，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。

辜心源（1995），男，汉族，云南玉溪人，空压制冷机械修理工，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。

李清（1995），女，汉族，云南玉溪人，电气修理工/助理工程师，本科，研究方向：电气工程及其自动化，机械工程及其自动化。

高运祥（1995），男，汉族，云南玉溪人，卷包操作工，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。

陈铖（1991），男，汉族，云南昭通人，动力电气修理工，本科，研究方向：机械工程及其自动化。