趙昕瑜　董昱愷　辜心源　李清　高運(yùn)祥　陳鋮

摘? 要：集團(tuán)響應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，加大了薄片的使用力度。隨著薄片摻配比例的增加，在生產(chǎn)過程中，薄片絲跑片問題突顯，影響卷煙品質(zhì)。由于薄片與天然煙葉在吸濕性、解濕性、持水性方面存在顯著差異，薄片切絲問題也未解決。針對(duì)薄片成絲問題進(jìn)行研究，在試驗(yàn)過程中，產(chǎn)生薄片絲成絲結(jié)團(tuán)和跑片的問題，造成卷煙摻配均勻性差，成品絲合格率不滿足工藝質(zhì)量要求。為此，本小組自主研發(fā)了一套薄片成絲系統(tǒng)，不僅能改善薄片絲結(jié)構(gòu)，提高混配均勻度，還能降低絲中含片率，提高薄片絲合格率。

關(guān)鍵詞：薄片;薄片切絲;薄片成絲系統(tǒng)

小組成員利用現(xiàn)有SD5設(shè)備，通過切絲刀片形狀、切削方式以及切絲機(jī)參數(shù)的調(diào)查，使切絲機(jī)構(gòu)不但能有效斷絲，而且能控制相應(yīng)的煙絲長度;設(shè)計(jì)制作一套絲中含片剔除裝置和SD5切絲機(jī)配套使用，能夠有效剔除薄片絲中片狀物料;通過對(duì)成絲系統(tǒng)的研發(fā)，使薄片成絲質(zhì)量有明顯提高，實(shí)現(xiàn)薄片成絲、批量加工和使用，最大限度應(yīng)用于卷煙摻配中，并對(duì)卷煙內(nèi)在質(zhì)量有較好提升作用。為此，小組正式開展再造煙葉成絲系統(tǒng)研發(fā)。

1提出需求

1.1膨脹車間薄片成絲線工藝分析

小組對(duì)薄片成絲工藝與混投法工藝成品物化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)比對(duì)，SD5切絲機(jī)無法控制薄片絲長短配比結(jié)構(gòu)，SD5切絲機(jī)跑片，成品物化檢測(cè)指標(biāo)不滿足指標(biāo)要求。

1.2薄片絲長短配比結(jié)構(gòu)的分析

小組對(duì)薄片煙絲生產(chǎn)過程中分別對(duì)3批煙絲進(jìn)行了取樣，調(diào)查其斷絲后的煙絲長度分布情況。大于25mm的薄片絲占比68.3%;15-25mm薄片絲占比26.2%;小于15mm的薄片絲占比為5.5%。以上結(jié)構(gòu)的煙絲通過混配均勻度測(cè)試，不能滿足技術(shù)部門對(duì)薄片絲成品物化指標(biāo)的要求。

1.3跑片的情況分析

小組對(duì)薄片煙絲生產(chǎn)過程中分別對(duì)3批煙絲取樣，調(diào)查切絲工序后的絲中含片情況，絲中含片率平均為3.2%，絲中含片率較高。

2提出方案

2.1切刀組件

切削方式的選擇：分體式矩形刀兩次撕分;切刀齒距選擇：根據(jù)造碎、后續(xù)卷制工藝和刀片強(qiáng)度的利弊，采用15mm-20mm的齒寬作為切絲機(jī)使用的刀片齒距。

2.2篩分組件

篩網(wǎng)類型選擇：選擇螺旋式彈簧編織網(wǎng)，螺旋式彈簧篩隨著投料量的增加堵孔頻數(shù)無明顯變化，篩分效率不受影響;篩網(wǎng)層數(shù)選擇：雙層能滿足現(xiàn)場(chǎng)空間，篩分效果明顯;篩網(wǎng)規(guī)格的選擇：選擇邊長分別為10mm、6mm、4mm的等邊菱形螺旋式鋼絲篩網(wǎng)綜合使用，進(jìn)行逐級(jí)篩分，提高篩分效率。

2.3組件參數(shù)

根據(jù)前期分析，刀門壓力低于50%以下壓實(shí)狀態(tài)不好，對(duì)斷絲率影響顯著，選擇刀門壓力：55%;由于薄片韌性高，切削越快瞬時(shí)切削力越大，考慮到流量和刀門壓力的綜合因素影響，選擇刀輥轉(zhuǎn)速：85%;由于SD5切絲機(jī)刀門高度，又會(huì)發(fā)生阻力大切不動(dòng)現(xiàn)象，因此選擇喂料高度：400mm

2.4在線聯(lián)動(dòng)組件

輸送方式的選擇：振動(dòng)輸送，成本費(fèi)用<4萬，占用空間面積<8平方米，后期易于維護(hù)，松散效果好。傳動(dòng)裝置選擇：搖桿式，使用壽命≥12個(gè)月，備件成本≤200元，備件易于更換;流量控制選擇：實(shí)時(shí)控制，篩面物料厚度<15mm，方案經(jīng)濟(jì)，空間滿足現(xiàn)場(chǎng)條件;加工模式的選擇：模塊化選擇，可實(shí)現(xiàn)常規(guī)煙絲和薄片絲的分模塊加工。

3詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容

3.1制作安裝分體矩形刀

a、繪制分體式矩形刀及托刀條加工圖紙;b、加工制作分體式矩形刀;c、安裝分體式矩形刀

3.2制作安裝雙層螺旋編織篩網(wǎng)

a、繪制篩分組件結(jié)構(gòu)圖;b、分別制作上層篩網(wǎng)和下層篩網(wǎng);c、安裝雙層篩網(wǎng);d、利用原有閑置的輸送帶和振槽機(jī)架改造安裝篩分組件

3.3切絲機(jī)參數(shù)設(shè)定

a、依照優(yōu)選方案設(shè)置參數(shù);b、確認(rèn)參數(shù)設(shè)置正確

3.4制作安裝振動(dòng)輸送裝置

a、繪制輸送組件結(jié)構(gòu)圖;b、安裝輸送傳動(dòng)組件搖桿;c、總裝輸送組件;d、完成中控程序的修改

4效果檢查

小組經(jīng)過設(shè)備改造后，使用矩形刀切制薄片，共投產(chǎn)60批，各項(xiàng)指標(biāo)符合工藝要求的情況下，煙絲結(jié)構(gòu)和絲中含片率均達(dá)到活動(dòng)目標(biāo)值，L>25mm占比 =4.1%? 25mm≥L≥15mm占比=87.0%;絲中含片率=0.4%，通過圖表統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)效果非常理想，從調(diào)查檢測(cè)報(bào)告結(jié)果來看，混配均勻度、焦油極差波動(dòng)、填充值三項(xiàng)指標(biāo)均比改善前有明顯提升，并且達(dá)到指標(biāo)要求。小組成員將繼續(xù)跟蹤觀察全新薄片成絲系統(tǒng)各方面的情況。

4.1經(jīng)濟(jì)效益

a、薄片絲加工降耗效益

薄片絲加工消耗率減少1.54%，薄片單價(jià)為28元/kg，2016年紅塔山（經(jīng)典）使用再造煙葉量為234465kg，則項(xiàng)目年化經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算如下：

△S=D*△Q*C

=234465×1.54%×28

≈10.11（萬元）

b、單箱消耗節(jié)約效益

本項(xiàng)目實(shí)施后，單箱耗絲量降低0.48kg/箱，混合絲單價(jià)為69.02元/kg，2016年紅塔山（經(jīng)典）產(chǎn)量為84516箱，則項(xiàng)目年化經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算如下：

△S=D*△Q*C

=84516×0.48×69.02

≈279.99（萬元）

作者簡介：

趙昕瑜（1992），女，漢族，云南玉溪人，助理工程師，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

董昱愷（1988），男，漢族，云南玉溪人，復(fù)烤修理工，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

辜心源（1995），男，漢族，云南玉溪人，空壓制冷機(jī)械修理工，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

李清（1995），女，漢族，云南玉溪人，電氣修理工/助理工程師，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化，機(jī)械工程及其自動(dòng)化。

高運(yùn)祥（1995），男，漢族，云南玉溪人，卷包操作工，本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

陳鋮（1991），男，漢族，云南昭通人，動(dòng)力電氣修理工，本科，研究方向：機(jī)械工程及其自動(dòng)化。