鄧永剛,吳永偉,劉 文
(紅塔集團玉溪卷煙廠,云南 玉溪 653100)
隨著煙草行業(yè)競爭的日益激烈,行業(yè)形勢的嚴(yán)峻,產(chǎn)品質(zhì)量成了為企業(yè)保駕護航的基礎(chǔ),而其中原料的質(zhì)量則是關(guān)鍵。除了打葉復(fù)烤生產(chǎn)水平的提升,減少煙葉雜物數(shù)量也是保證卷煙生產(chǎn)原料的重要組成部分。尤其是在打葉復(fù)烤車間,收購到的原煙含有眾多雜物,如果不能認(rèn)真進行除雜、保證煙葉質(zhì)量,將會對卷煙質(zhì)量、品牌形象產(chǎn)生惡劣的影響。打葉復(fù)烤作為卷煙加工第一道工業(yè)工序,擔(dān)負著為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料的重任,為下道工序提供優(yōu)質(zhì)復(fù)烤煙葉。
當(dāng)前,為充分利用原料,節(jié)約成本,同時保證碎煙的質(zhì)量,在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)設(shè)有碎煙組。碎煙組的主要任務(wù)是將生產(chǎn)中產(chǎn)生的碎煙進行篩檢,減少碎煙中的雜物。碎煙組包括離線碎煙機以及人工挑選組。離線碎煙中含有的雜物包含蟲卵、雜草、羽毛以及麻絨等,這些雜物對煙葉質(zhì)量有不良影響。對2021 年11月、12 月和2022 年1 月共計3 個月的離線碎煙雜物質(zhì)量進行統(tǒng)計,見表1。
表1 2021 和2022 年離線碎煙雜物質(zhì)量 單位:kg
在離線碎煙中的雜物里麻絨數(shù)量最多,且麻絨體積太小難于挑揀干凈,麻絲黏附碎煙難以清理,需有效降低離線碎煙中的麻絨數(shù)量,提高碎煙純凈度。
經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn):離線碎煙來料復(fù)雜,由分級過程碎煙、小夜班檢修碎煙、生產(chǎn)過程各工序碎煙等構(gòu)成,大量麻絲細且小,黏附于碎煙中,離線碎煙機目前難以進行清理,而且與碎煙顏色相近,盡管通過離線碎煙組挑雜人員的挑揀,仍然有大量麻絨黏附于碎煙之中。
由于階梯式的設(shè)計方式,部分碎煙黏附著麻絨在此處發(fā)生墜落,伴隨前方振篩的振動,部分麻絨在此結(jié)團,并發(fā)生旋轉(zhuǎn)抖動。小的雪球在滾動初期,還需要借助外力的推動,當(dāng)雪球的體積足夠大,可依靠其自身慣性向前推進的時候,外在動力就會相對弱化。隨著雪球的不斷滾動,雪球壓在地面的雪上,壓力使地面的雪和雪球的雪熔點降低而略微液化出一些液態(tài)水,這些液化的水很有可能會粘在雪球與地面接觸的面上,這樣當(dāng)這個面隨雪球滾動不與地面接觸時,上面粘著的液態(tài)水由于沒有受到之前這樣大的壓力,熔點升高而再次變?yōu)檠┱持┣颍┣蛞驗檫@樣便增加了體積,隨著雪球的滾動,與地面的接觸面會無數(shù)次地重復(fù)這樣的情況,因此雪球便越滾越大了。
正是由于雪球效應(yīng),隨著掉落下的麻絨越多,這個麻絨團越結(jié)越大。根據(jù)這一現(xiàn)象,利用自然界中存在的一種“滾雪球”效應(yīng),讓“麻絨剔麻絨”。在振篩上方加裝一塊擋板,對碎煙進行“刮擦”,有效降低料層厚度,在提高碎煙規(guī)格篩分率的同時,能夠提高對麻絨的剔除率的同時需耗費一定物力財力,需對方案可行性進行驗證[1]。
為了驗證該方案在振篩上增加擋板的可行性,將一塊普通鐵質(zhì)擋板放置于離線碎煙出口振篩處,見圖1。
圖1 在振篩上增加擋板主視圖及左視圖
表2 實驗分析結(jié)果表
在驗證在振篩上增加擋板的過程中,隨著振篩篩分時間越來越長,越來越多的麻絨在擋板下方翻滾,麻絨與麻絨相互纏繞,越滾越大。
3.3.1 改進方案的確定
針對試驗后的結(jié)果,為增強“滾雪球式剔麻絨”式剔雜方法的適用性,對擋板進行改進。
通過多方面的綜合考慮分析,決定調(diào)整擋板,即重新設(shè)計一種擋板。依據(jù)打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工相關(guān)規(guī)定,考慮到原料純凈度,不能用試驗中的有銹跡的鐵皮擋板,在白鐵與合金鋼兩種備選材料中,最終確定擋板材質(zhì)為合金鋼。由于完全實心的合金鋼板質(zhì)量較大,加裝在振篩上后,會對振篩振動頻率有一定影響,而且存在一定的安全隱患。由此,根據(jù)振篩的大小,對擋板的尺寸進行了修改,并對擋板進行打孔[2]。
擋板長度為100 cm 與振篩寬度相符合;支撐架長度為30 cm,略高于振篩高度(圖2);擋板孔徑大小、孔距與振篩相同,均為0.5 cm。
圖2 擋板尺寸示意圖
3.3.2 擋板的擺放位置
擋板放在靠近振篩入口處,見圖3。
圖3 擋板的擺放位置示意圖
對擋板改進后,首先到達擋板處的碎煙中如果沒有較大的麻絨,小的麻絨就會隨著碎煙通過擋板,進入振篩出口。在生產(chǎn)開始時提前在擋板前臺階處放置一團煙桿纖維絲團,作為一個“初始小雪球”跟隨碎煙物料進行滾動,利用纖維的靜電吸附作用,就可以把經(jīng)過擋板的大小麻絨黏附形成麻絨團。煙桿纖維絲團屬于煙草植物纖維,即使掉落到碎煙中,也不會對碎煙造成二次污染[3]。
3.4.1 擋板的改進、支撐架設(shè)計制作
擋板:和振篩一樣使用合金鋼材料,網(wǎng)狀孔和振篩上的大小一樣,可調(diào)節(jié)高度,擋板與振篩之間留有間隙給碎煙通過,并且有小臺階,可堆積麻絨團。擋板可拆卸,便于清洗。
支撐架:支撐架上有刻度調(diào)節(jié)擋板的安裝高度,來控制碎煙通過的流量。支撐架的材料是不銹鋼,支撐架可拆卸,便于清潔(圖4)。
圖4 擋板和支撐板主視圖及左視圖
3.4.2 完成擋板和支撐架安裝
(1)在振篩邊板上鉆孔,見圖5 橢圓圈內(nèi)。
(2)在振篩面上鉆孔,見圖5 方框內(nèi)。
圖5 擋板和支撐架安裝示意圖
(3)將支撐架安裝于所鉆孔上固定好。
(4)將擋板放于安裝好的支撐架上。
(5)調(diào)節(jié)支撐架上的刻度,調(diào)整到需要的高度。
(6)用組合螺絲固定好,確定擋板和支撐架不會晃動。
3.4.3 放置煙桿纖維絲團
在生產(chǎn)開始時提前在擋板前臺階處放置一團煙桿纖維絲團,作為“初始小雪球”,跟隨碎煙物料滾動,利用纖維的靜電吸附作用,把經(jīng)過擋板的大小麻絨黏附形成麻絨團,如圖6 所示。隨著麻絨團不斷變大,定期對麻絨團進行更換。
圖6 測試實圖
對2022 年烤季4 月、5 月、6 月份3 個月的碎煙經(jīng)離線碎煙機篩分出來的麻絨質(zhì)量進行統(tǒng)計分析(表3)。
表3 剔除的麻絨質(zhì)量統(tǒng)計表 單位:kg
工藝質(zhì)檢部門對離線碎煙抽檢(每次抽檢2 000 g離線碎煙)的抽檢數(shù)據(jù)中,隨機選了10 次統(tǒng)計,對成品離線碎煙中的麻絨數(shù)量統(tǒng)計分析(表4)。
表4 成品離線碎煙中的麻絨質(zhì)量統(tǒng)計表 單位:g
改善后,操作人員對離線碎煙機篩分出來的麻絨質(zhì)量作了統(tǒng)計記錄并作了對比表(表5),從表5中可以看出安裝擋板后的2022 烤季4 月、5 月、6 月份3 個月的碎煙經(jīng)離線碎煙機篩分出來的麻絨質(zhì)量最少月為26.60 kg,月平均質(zhì)量達到29.87 kg。
表5 離線碎煙機篩分出來的麻絨質(zhì)量對比表 單位:kg
工藝質(zhì)檢部門對離線碎煙抽檢(每次抽檢2 000 g離線碎煙),成品離線碎煙中的麻絨質(zhì)量,平均值為0.017 g,顯著低于未改進前成品內(nèi)麻絨質(zhì)量。
本次課題利用“滾雪球式剔雜”方法,有效地提高了離線碎煙機麻絨剔除率,解決了離線碎煙機麻絨難以剔除的問題。利用堆積麻絨團的靜電吸附作用,有效提高離線碎煙機篩分出的麻絨質(zhì)量,降低了離線碎煙中所含的雜物,提高煙葉質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率[4]。