摘要:为了确保烟丝卷接过程中的效率和烟支质量,通常需要剔除烟丝中的梗签。当前常用的方法是风力浮选,在实际应用过程中存在梗签剔除不干净,将烟丝一并剔除的问题,造成了极大的烟丝浪费,基于此本文设计了结团烟丝中梗签剔除装置,解决了这一问题,有效的降低了烟丝的浪费,提高了企业的经济效益。
关键词:烟丝多级风分;剔除梗签;烟丝提取;风选除杂;烟丝多级除杂
1 结团烟丝中梗签剔除装置设计背景及优点
1.1 设计背景
烟丝中的梗签在烟丝加工过程中需要剔除出来,以提高烟丝卷接过程中的效率和烟支质量,制丝线一般在烟丝干燥后进行风选剔除梗签。目前国内外卷烟厂通常都采用风力浮选的方法,出现过多种形式的风选除杂设备,目前市场上还有很多类似产品,真正在实际运用中,均存在很多不足。其中烟丝剔除不干净基本是目前所有厂家的设备实际运用中共同存在的不足,也可以说是利弊并行,尽管能有效的剔除一部分梗签,但同时也伴随这一部分烟丝被一起剔除,而被剔除的这些烟丝因掺杂了很多的梗签而只能做废品处理,从而造成烟丝的极大浪费。但是,要想对这种已经风选出来的烟丝和梗签的混合物中再分选出可回收利用的烟丝,则增加的很大难度,不少厂家也正在尝试,但效果均不是很理想,主要的难题在于:梗签和烟丝在单体质量上几乎相同,传统的风选已经不适用;其次是因其本身就是被风选出来的废料,在上一风选中,较长的烟丝在循环风力的作用下,结成团,部分梗签被包覆于烟丝团中,给再分选造成难度[1]。
基于此本文设计了一个结团烟丝中梗签剔除装置,本装置设计一种烟丝团中梗签剔除机,即可在线使用,也可离线使用,主要就是上面所述这种经多次风选后依然存有大量烟丝的废料中,将可回收再利用的烟丝分离出来再利用,剔除其中梗签。
1.2 本装置的优点
结团烟丝中梗签剔除装置主要表现在以下几方面:
(1)喂料提升机松散结团烟丝拨料辊的设计。传统的拨料辊仅仅是将物料摊薄的作用,而本发明所设计的拨料辊不仅有将物料摊薄的作用,还有将结团烟丝松散的作用。
(2)丝团松散及长烟丝柔性打短装置。因需剔除梗签的物料基本都是长烟丝卷绕成团,梗签藏于丝团之中。所以本发明首先将丝团松散并将长烟丝变短,使丝团松散,这样梗签才能脱离烟丝的包裹,便于分离。同时长烟丝变短才能区别出梗签与烟丝的质量差,为后面的多级风分奠定基础。
(3)逐级加长的多级风分通道。根据梗签和烟丝的性质和属性,根据流体力学,运动力学及惯性科学综合分析,模拟试验,并进行了多次实物验证,采用逐级加长的多级风分,更能达到理想的结果。
(4)利用离心力原理设计制作的气料分离装置。风分后的烟丝和气体的分离,传统的形式是采用落料器,即中间有个网鼓,物料从网鼓上剔除,风分气体从网鼓内流出,这种装置最大不足就是对物料的造碎率较大,而离心气料分离装置的气料分离是不用网鼓的,它直接借助离心力的作用,让气料分离,烟丝的燥碎率得到很大的降低。
2 结团烟丝中梗签剔除装置详细技术方案
结团烟丝中梗签剔除装置整体方案设计原理图如图1所示:
图1 结团烟丝中梗签剔除装置整体方案设计原理图
运行原理如下:首先结团烟丝14从收集箱或是在线结团烟丝出口处落入提升喂料机1中,在提升喂料机1的作用下,将结团烟丝输送至烟丝柔性打短机2中,在这期间,提升喂料机1已经将结团的烟丝进行了局部的松散。在烟丝柔性打短机2的作用下,将结团烟丝打散,同时将长烟丝打短成设计的长度,为后期的风分奠定好基础。打短的烟丝接着进入摊薄振槽10,其主要作用和功能是将松散打短的烟丝摊薄,使其均匀的进入逐级加长多级风分通道3,在逐级加长多级风分通道3中,被松散和打断的烟丝在负压风力的作用下向上移动,直至进入离心式气料分离器4中,通过卸料器5进入烟丝皮运机6中,最后进入烟丝收集箱12中。在逐级加长多级风分通道3中,因梗签的自身重量比烟丝重,所以往下落入梗签皮运机9中,最终在梗签皮运机9的作用下,最终梗签进入梗签收集箱11中,期间烟丝中的粉尘及碎末在中高压风机7的作用下,沿除尘风管13进入粉尘自动收集箱8中。到此完成整个系统的整体运行。
本装置主要针对结团烟丝而研发设计,拨料辊与皮带齿钉交叉配合,这同时也就要求皮带钉齿的安装必须保证在线性方向处在同一位置。这样有利于将结团烟丝部分拆散,便于后续设备的再加工。其余部分与传统喂料提升机类似。经过对以往类似设备的研究发现,如果多级风分是相同长度,梗签与通道的摩擦力及很多不可控因素,致使梗签停留在通道上,不会下落。所以有些厂家便在通道旁重新安装了一套振动机构,通过对通道的振动,使梗签下落,经屡次尝试试验,只有采用逐级加长的风分通道,才能在不安装振动装置的情况下,梗签得以顺利流出。满足我们想要的效果。
3 结果与讨论
本文设计的结团烟丝中梗签剔除装置解决了目前在线生产的结团烟丝的浪费问题,按目前在线生产情况,结团烟丝基本在30-50kg/h,设备一天至少8小时,结团烟丝至少一天有240-400kg。即本发明每天至少可减少240-400千克成品烟丝的浪费,效果是非常明显的,具有非常好的经济价值。
参考文献
[1]张皓天, 李浙昆, 蔡培良,等. 外置式卷接机组梗签分离装置的设计[J]. 烟草科技, 2018, 051(010):97-103.