研发提高气流烟丝掺配均匀性的装置

赵梦达

摘 要：结合上海烟草集团北京卷烟厂2017年工作指导思想中做好“一支烟”的工作目标，制丝车间为解决烟丝掺配过程中气流烟丝掺配均匀性不佳、松散性差等问题进行了相关改进。本次研究通过自行设计并应用一款振动松散装置，解决烟丝结团与气流烟丝在掺兑过程中物料不连续的问题，从而提高了气流烟丝掺配均匀性。

关键词：气流烟丝；振动松散装置；掺配均匀性

中图分类号：TS45 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）07-0007-03

Abstract： In accordance with the work goal of making "one good-quality cigarette" as stated in the work guidance of Shanghai Tobacco Group Beijing Cigarette Factory in 2017， in order to solve problems such as poor uniformity and poor looseness in the blending process of cut tobacco， some improvements were made in the workshop. In this study， we designed and applied a vibrating loose device to solve the problem of material discontinuity in the blending process of cut tobacco and gas cut tobacco， thus improving the uniformity of air flow tobacco blending.

Keywords： air flow tobacco； vibrating loose device； blending uniformity

1 概述

在卷烟生产过程中，掺配工序是将气流烟丝、膨胀叶丝、梗丝、回用烟丝按照工艺配方设定的比例，均匀、精准地掺配到成品叶丝中的工藝过程，是实现卷烟产品各种类烟丝含量符合工艺要求的关键环节，其掺配均匀性直接决定卷烟产品口感、吸食体验的稳定性。

目前烟草生产加工企业普遍以掺配精度作为考核指标。掺配精度计算方法为生产完成后，计算掺配物累计流量与叶丝累计流量得到总体掺配比例，再用实际总体掺配比例和设定比例之差的绝对值与设定比例相除得到掺配精度。从计算公式可以看出该指标属于总体精度，本质上是结果控制，并不能反映加工过程中各种类烟丝掺配是否均匀一致。随着精细化、均质化加工技术的提出和实施，北京卷烟厂制丝车间对于最小单元（如烟支）品质均匀一致的关注越来越多，而批次内各烟丝组分的均匀性是保证最小单元品质均匀一致的关键条件。以瞬时精度为指标，对加工过程中影响掺配均匀性的因素进行了分析及改进。

2 存在问题

制丝车间掺配工艺为以叶丝秤为主秤，梗丝、膨胀烟丝、气流烟丝、回兑烟丝等掺兑物电子秤为从秤。依据工艺要求，每个品种烟丝各个掺兑物的掺兑比例均不相同。

生产中各个从秤流量根据叶丝主秤的流量变化而调整，达到不同组分烟丝按设定比例掺兑的目的。此种掺配方式对总体掺配比例的控制能力较强，掺配精度可控制在0.5%以内，符合卷烟工艺规范要求。但各掺配秤瞬时精度会在标准内上下浮动，表明加工过程中瞬时掺配比例不稳定，此现象在各掺兑烟丝中以掺配比例较小的气流叶丝尤为明显。虽然掺配工序后还有混合筒及储柜可起到提高掺配均匀性的作用，但是若能从掺配的第一道工序保证物料均匀，可有效提高单一烟支内各组分一致。本研究以气流叶丝在生产中各可能因素进行分析，得出影响其掺配均匀性的原因如下：

气流叶丝经HDT处理后，松散性低、长丝率高、容易结团，并且掺配比例很小，经过皮带秤后在预混皮带（SX115）上分布如图1所示，形态呈不连续的烟丝分布状态。虽然按皮带秤显示流量计算掺配精度可以达到工艺要求，但实际掺配并不均匀。

3 改进方法

根据上述分析，为保证批次内实际掺配效果，通过以掺配比例较小的气流叶丝为试点，研制一种新型振动松散装置如图2所示，安装于气流掺配（329）秤下料口处，起到缓冲、松散结团烟丝的作用，从而提高气流烟丝掺配均匀性。

3.1 振动松散装置作用

为改善气流叶丝在掺配过程中无法形成连续物料流并有结团的状况，在预混皮带（SX115）与电子皮带秤之间设计安装了一款振动松散装置，其作用：（1）缓冲物料，烟丝下落后经过振动松散缓冲后连续落在预混皮带（SX115）上，避免出现断断续续的物料流。（2）将物料中结团烟丝通过振动松散开，保证掺配均匀。

3.2 结构介绍

振动松散装置主要由振动电机、筛网、缓冲套、机架组成，如图2所示。工作中由振动电机提供动力，振动电机选型为YZS-24型振动电机，激振频率1460次/分钟、电压380V、功率0.12kW延垂直于地面方向振动，筛网部分横条数为9根，横条采用圆柱形设计，可有效避免造碎，横条间距45mm此状态下可确保物料充分松散，且不会造成堵料。

3.3 工作状态

气流叶丝在由电子皮带秤落入预混皮带之前，落在筛网上。断续的叶丝落在振筛部分得到缓冲，实现将断续的烟丝流改善为连续的烟丝流。而叶丝结团经过振筛时经振动得到充分松散。

4 应用效果

4.1 均匀性检测方法

为保证测量系统的科学性、准确性及可重复性，设计了一种检测掺配物铺料均匀性的方法。利用等距取样式分割方法，取相同尺寸（在预混皮带每隔25cm取长度25cm内烟丝，共取6组，取两次）内烟丝作为评估对象，以数据统计分析为依据，结合视觉评估来验证物料的均匀性。以视觉评估作为初步感官评价，主要评估输送带上方物料铺料是否连续，铺料厚度以及是否均匀，是否结团、结块，感官评估掺配的均匀性。通过测量每个取样段内烟丝重量，通过计算和统计，以预混皮带上不同区域相同面积内叶丝重量标准差作为评判依据。endprint