淺析切絲機二級除塵裝置的設(shè)計與應(yīng)用

汪世誠

(廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司韶關(guān)卷煙廠，廣東 韶關(guān) 512026)

切絲機是煙草企業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備，隨著電氣技術(shù)的不斷發(fā)展，切絲機的性能也在不斷完善發(fā)展。切絲機的主要功能就是將煙葉切成煙絲，在切絲的過程中必然會產(chǎn)生灰塵，因此基于節(jié)能環(huán)保以及工作人員身心健康的要求，目前切絲機基本實現(xiàn)了除塵系統(tǒng)裝配。除塵系統(tǒng)的作用機理就是及時將切絲過程中因煙絲或者機械損耗等產(chǎn)生的灰塵等吸除，以此提升煙絲品質(zhì)。但是目前切絲機除塵系統(tǒng)存在風(fēng)門多點控制易堵塞等問題，因此本文基于多年的工作實踐提出一種基于二級除塵系統(tǒng)的裝置。

一、切絲機除塵系統(tǒng)存在的問題

以某煙草企業(yè)切絲車間為例，該企業(yè)配備2條制絲生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線配置2臺SQ35型切絲機。通過對該車間切絲機的結(jié)構(gòu)分析，拆除系統(tǒng)采取的集中除塵模式，在除塵裝置前安裝1個總風(fēng)門，以此用來控制總風(fēng)管的風(fēng)速和風(fēng)量。此種除塵模式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對切絲過程灰塵的消除，但是其存在以下問題：(1)難以對各管路的風(fēng)量進行配置，導(dǎo)致各生產(chǎn)線的控制缺乏針對性，造成除塵效果不理想。例如當(dāng)切絲機設(shè)備運行速度過快時就會出現(xiàn)風(fēng)速擴大的問題，結(jié)果導(dǎo)致煙絲被吸入風(fēng)管中，以此造成風(fēng)管堵塞，造成煙絲損耗比較大。而風(fēng)速過小又難以達到除塵的效果，影響煙絲的純凈度；(2)能源消耗大，影響煙草企業(yè)的低碳節(jié)能。由于切絲機采取的是集中除塵裝置，由于各生產(chǎn)線存在開機數(shù)量不確定等因素，因此容易造成除塵系統(tǒng)空運行的現(xiàn)象。

二、切絲機除塵問題的改進方法

基于切絲機除塵裝置所存在的問題，為了解決除塵管路中截留煙絲回收問題，對該切絲機進行二級除塵裝置設(shè)計。考慮到該煙草企業(yè)的煙草原料一種為純煙葉，一種為在煙葉中摻加再造煙葉兩種形式，根據(jù)不同的煙葉原料特征，分別設(shè)計了箱式濾網(wǎng)除塵箱和風(fēng)選轉(zhuǎn)網(wǎng)除塵箱。

(一)箱式濾網(wǎng)除塵箱

箱式濾網(wǎng)除塵箱采取的是單機配置，其結(jié)構(gòu)主要包括進風(fēng)管、濾網(wǎng)、出風(fēng)道、除塵箱門、門扣以及箱體底座等部位(見圖1)。其主要是應(yīng)用于純煙葉切絲，其作用就是通過負壓和濾網(wǎng)將砂輪灰和煙葉進行分離，以此實現(xiàn)對煙葉的回收。結(jié)合其工作原理，實現(xiàn)箱式濾網(wǎng)除塵功能的關(guān)鍵是控制好箱體內(nèi)的風(fēng)速，只有這樣才能保證將箱體內(nèi)的砂輪灰吸走，而截留煙絲在除塵箱內(nèi)。經(jīng)過計算當(dāng)箱體內(nèi)的風(fēng)速達到0.42m/s時，箱體內(nèi)的砂輪灰就會被負壓所吸走，而煙絲則被留在箱體內(nèi)。

(二)風(fēng)選轉(zhuǎn)網(wǎng)除塵箱

摻加再造煙葉是煙草企業(yè)所普遍采取的生產(chǎn)模式，由于再造煙葉的特殊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在切絲的過程中容易出現(xiàn)大量的絨毛，造成箱式濾網(wǎng)堵塞，影響風(fēng)速，制約除塵效果。因此在箱式濾網(wǎng)除塵箱的基礎(chǔ)上設(shè)計風(fēng)選轉(zhuǎn)網(wǎng)除塵箱(見圖1)。相比箱式濾網(wǎng)除塵箱而言，其主要在以下方面做了改進：(1)將靜態(tài)濾網(wǎng)設(shè)計為動態(tài)轉(zhuǎn)網(wǎng)。這樣通過利用除塵風(fēng)實現(xiàn)對濾網(wǎng)的轉(zhuǎn)動，以此在濾網(wǎng)轉(zhuǎn)動的過程中通過清潔刷不間斷的對濾網(wǎng)進行清潔，以此時刻保證濾網(wǎng)表面干凈，避免出現(xiàn)堵塞；(2)將輸送帶作為除塵箱的出料口，以此及時將截留在風(fēng)選轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)的煙絲進行回收，避免煙絲堵塞。

為獲得足夠風(fēng)力驅(qū)動轉(zhuǎn)網(wǎng)葉輪，需要將總風(fēng)管的風(fēng)門打開，將風(fēng)選箱的回風(fēng)百葉窗關(guān)閉通過計算在轉(zhuǎn)網(wǎng)風(fēng)速8.8m/s的條件下，采用集中除塵風(fēng)力可以驅(qū)動轉(zhuǎn)網(wǎng)葉輪。

圖1 風(fēng)選轉(zhuǎn)網(wǎng)除塵箱結(jié)構(gòu)圖

1.出風(fēng)道 2.觀察窗 3.回風(fēng)管 4.進風(fēng)道 5.調(diào)節(jié)板 6.清潔刷 7.箱體 8.觀察窗 9.出料氣鎖 10.減速機 11.接灰抽屜 12.百葉窗

三、改進效果

為了驗證切絲機二級除塵裝置的應(yīng)用效果，進行對比試驗。首先收集原有的切絲機除塵系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如煙絲制作成品等；然后在安裝二次除塵裝置的切絲機上進行取樣，對比二者的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

(一)經(jīng)濟效益。通過對取樣樣品的計算得出以下結(jié)論，兩種二級除塵裝置改造后，以10元左右的卷煙產(chǎn)品為例，每臺切絲機收集的煙塵中的煙絲有3kg左右，每天生產(chǎn)20批次，而批次約70min。每公斤煙葉的配方成本按75元計算，經(jīng)過計算每年可以為煙草企業(yè)帶來328萬元的增收。

(二)環(huán)境效益。隨著我國節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高，降低粉塵不僅是適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保要求的必然舉措，也是保證工作人員身心健康的重要舉措。經(jīng)過二次除塵裝置，切絲車間現(xiàn)場的粉塵量和煙塵都有了明顯改善。例如通過檢測，在沒有實施二級除塵裝置前，切絲車間現(xiàn)場的粉塵量為3.5kg/臺時，而通過二級除塵裝置現(xiàn)場的粉塵量僅為0.008kg/臺，超過國家標準最高標準。

(三)生產(chǎn)效率。通過二次除塵裝置改造大大降低了切絲機故障發(fā)生率和停機檢修率。例如在二級除塵裝置沒有改造前，切絲機風(fēng)管需要3到5個月就要集中清理一次。而二級除塵裝置改造后風(fēng)管不再需要清理，也有效地避免了風(fēng)管堵塞的問題，大大提高了生產(chǎn)效率。

總之,通過試驗表明切絲機二級除塵裝置的設(shè)計與應(yīng)用不僅有效解決了切絲現(xiàn)場粉塵污染問題，有效保障了工作人員的身心健康，而且還大大提高了煙絲的生產(chǎn)品質(zhì)，節(jié)省了大量人工勞動量，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。