丁 力,唐勁松,韋典進(jìn),張欣敏
(廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,廣西南寧 530001)
切絲工序是卷煙制絲生產(chǎn)過(guò)程中的主要工序之一,該工序主要是讓松散濕潤(rùn)的煙草葉片經(jīng)過(guò)煙草切絲機(jī)后被分切成指定寬度的煙絲。常規(guī)卷煙產(chǎn)品中長(zhǎng)絲和中絲占絕大部分,卷煙中長(zhǎng)絲比例過(guò)高,會(huì)使卷煙在卷制過(guò)程中波動(dòng)較大,還會(huì)造成卷煙燃燒錐落頭傾向上升,影響卷煙的產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)。
煙草切絲機(jī)是卷煙工業(yè)最重要的制絲生產(chǎn)設(shè)備之一。物料(煙葉)主要通過(guò)輸送裝置進(jìn)入切絲機(jī),在切絲機(jī)上下排列的楔形通道中對(duì)煙葉進(jìn)行壓實(shí)輸送,物料在刀門(mén)附近由裝有刀片的旋轉(zhuǎn)刀輥對(duì)煙葉進(jìn)行快速切削。切絲機(jī)直接影響成品煙絲的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和卷煙物理質(zhì)量,對(duì)煙絲長(zhǎng)絲的形成具有重要影響[1]。
為了確認(rèn)在切絲工序環(huán)節(jié)造成切絲機(jī)切葉絲產(chǎn)生長(zhǎng)絲的主要原因,研究切絲機(jī)切絲后造成長(zhǎng)絲的原因,首先找出以下5 點(diǎn)末端原因。
(1)來(lái)料煙葉葉片大小不一致。來(lái)料煙葉大小不一致使得葉片在輸送到切絲機(jī)刀門(mén)附近切削時(shí),直接與刀片接觸的部分長(zhǎng)短不一致。
(2)來(lái)料煙葉葉片沒(méi)有進(jìn)行葉片分選。來(lái)料煙葉葉片沒(méi)有進(jìn)行葉片的篩選分類,導(dǎo)致來(lái)料煙葉葉片中大葉片比例較多,在切絲機(jī)切削時(shí),容易出現(xiàn)長(zhǎng)絲。
(3)切絲刀片用的是曲刃、水平平刀。切絲機(jī)刀片使用的是傳統(tǒng)的曲刃和水平平刀,這種平刀切絲刀切出的煙絲長(zhǎng)度主要由刀門(mén)附近葉片的長(zhǎng)度決定,無(wú)法對(duì)較長(zhǎng)葉片切出的煙絲進(jìn)行切斷。
(4)來(lái)料煙片進(jìn)入切絲機(jī)的位置方向不合適。來(lái)料煙片進(jìn)入切絲機(jī)時(shí)進(jìn)入切絲機(jī)時(shí)的位置,會(huì)影響煙片在刀門(mén)進(jìn)行切削時(shí)候的接觸面長(zhǎng)度,進(jìn)而影響切絲機(jī)切絲時(shí)的長(zhǎng)度。
(5)切絲機(jī)操作者操作不當(dāng)。不同切絲機(jī)操作人員的操作技能、水平差異,造成切絲機(jī)切出煙絲的長(zhǎng)絲率較高。
通過(guò)對(duì)要因進(jìn)行分析,確定造成切絲機(jī)切葉絲長(zhǎng)絲的主要原因有“來(lái)料煙葉葉片大小不一致”和“切絲刀片用的是水平平刀”兩個(gè)。
(1)來(lái)料煙葉葉片大小不一致。葉片結(jié)構(gòu)直接影響切后的煙絲結(jié)構(gòu)。大片率的增加有助于提高整絲率、降低碎絲率,但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)絲率增加、中絲率降低[2]。通過(guò)對(duì)南寧卷煙廠B 線切絲機(jī)來(lái)料煙片在進(jìn)入切絲機(jī)前不同批次、不同品牌的煙片多次取樣,測(cè)量煙片最長(zhǎng)處超過(guò)60 mm 的煙片占到1/3 以上。這些較長(zhǎng)的葉片難以通過(guò)分選或切短等手段變成較短葉片。因此,這些較長(zhǎng)的煙片是切絲后煙絲長(zhǎng)絲的主要來(lái)源。
(2)切絲刀片用的是水平平刀。根據(jù)切絲機(jī)切煙片的原理,來(lái)料的煙片通過(guò)切絲機(jī)上下排鏈的輸送達(dá)到上下刀門(mén),切絲機(jī)刀片在刀輥的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)下對(duì)煙片進(jìn)行切削。由于目前在國(guó)內(nèi)使用的切絲機(jī)多采用水平平刀對(duì)煙片進(jìn)行切削,某一時(shí)刻刀門(mén)處葉片的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的就是該時(shí)刻切出煙絲的長(zhǎng)度。平刀刀片無(wú)法對(duì)較長(zhǎng)的煙絲進(jìn)行長(zhǎng)度限制,不具備將長(zhǎng)絲切斷的功能。
由于切絲機(jī)來(lái)料的物料中葉片大小不一致問(wèn)題較難解決,在物料來(lái)料大小不一致的情況下,為降低切絲后煙絲的長(zhǎng)絲率,從改造切絲刀片的設(shè)計(jì)出發(fā),考慮在切絲過(guò)程中改造傳統(tǒng)的平刀切絲刀片,使切絲刀片具備將長(zhǎng)煙絲切斷的功能,以實(shí)現(xiàn)將一部分長(zhǎng)絲轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚L(zhǎng)絲和短絲。經(jīng)過(guò)研究,考慮改為矩形齒型斷絲刀片,具體形狀如圖1 所示。該切絲刀片相比平刀,在切絲刀片上每隔限定距離就有一個(gè)矩形缺口,通過(guò)鋸齒形交錯(cuò)設(shè)計(jì)的刀口對(duì)物料切削,實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)料的限定長(zhǎng)度切絲,實(shí)現(xiàn)將刀片交錯(cuò)部位的煙絲切短,降低長(zhǎng)絲率。
圖1 矩形齒型斷絲刀片
2018 年8 月在南寧卷煙廠制絲車間選取B 線1#SQ341 切絲機(jī),采用隨機(jī)抽樣方法,從該切絲機(jī)的卷煙產(chǎn)品中抽取A 和B 兩個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品的樣本;于2018 年11 月和2019 年3 月完成對(duì)B 線1#SQ341 切絲機(jī)更換為全部矩形齒型斷絲刀片(矩形刀片長(zhǎng)度30 mm)后,再次抽取A 和B 兩個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品的樣本。對(duì)抽取的樣本進(jìn)行檢測(cè),主要檢測(cè)內(nèi)容包括煙絲長(zhǎng)中短絲的比例情況、成品物理指標(biāo)、內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)。
煙絲長(zhǎng)中短絲的比例情況主要通過(guò)煙絲振動(dòng)分選篩對(duì)取樣產(chǎn)品進(jìn)行篩分,篩出對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度范圍的煙絲,將篩選出的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度范圍煙絲通過(guò)天平稱重后計(jì)算出占所取樣產(chǎn)品總重的比例。卷煙成品物理指標(biāo)主要通過(guò)索定綜合測(cè)試臺(tái)對(duì)取樣成品進(jìn)行檢測(cè),給出煙支重量和吸阻的評(píng)價(jià)結(jié)果。卷煙內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)由專業(yè)的卷煙評(píng)吸人員對(duì)抽取樣品進(jìn)行評(píng)吸后給出評(píng)價(jià)意見(jiàn)。
統(tǒng)計(jì)分析軟件使用Excel:①兩卷煙產(chǎn)品的煙絲長(zhǎng)中短絲比例及變化情況(表1),采用矩形齒型斷絲刀片(矩形刀片長(zhǎng)度30 mm)后,切絲機(jī)切絲后煙絲相比改造前煙絲,長(zhǎng)絲率下降明顯,中絲率、短絲率均顯著上升,碎絲率小幅上升;②兩卷煙產(chǎn)品的成品物理指標(biāo)檢測(cè)情況及變化情況(表2),采用矩形齒型斷絲刀片(矩形刀片長(zhǎng)度30 mm)后,切絲機(jī)切絲后煙絲相比改造前煙絲,重量標(biāo)偏和吸阻標(biāo)偏均有所降低,卷煙成品質(zhì)量趨于穩(wěn)定;③兩卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)情況(表3),采用矩形齒型斷絲刀片(矩形刀片長(zhǎng)度30 mm)后,切絲機(jī)切絲后煙絲相比改造前煙絲,在內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)方面差異不明顯。
表1 改造前后卷煙產(chǎn)品煙絲長(zhǎng)中短絲分布情況%
表2 改造前后卷煙產(chǎn)品成品物理指標(biāo)
表3 改造前后卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)
將切絲機(jī)普遍采用的平刀改造為矩形齒型斷絲刀片(矩形刀片長(zhǎng)度30 mm)后,明顯降低切絲后煙絲的長(zhǎng)絲率,中短絲率有明顯提高,碎絲率少量增加。卷煙成品物理指標(biāo)也比改造前更平穩(wěn),卷煙內(nèi)在質(zhì)量評(píng)價(jià)沒(méi)有明顯差異。