分層分片預(yù)壓打包機(jī)新技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用

劉培興

摘 要：本文針對(duì)當(dāng)前我國(guó)煙草行業(yè)的打葉復(fù)烤生產(chǎn)線中成品煙葉打包工藝的基本現(xiàn)狀，進(jìn)行了分析與評(píng)估，提出了新的片煙預(yù)壓打包的分層分片新技術(shù)，并且對(duì)該新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用發(fā)表了闡述。

關(guān)鍵詞：水平分層；豎直分片；進(jìn)料順序； 醇化

1.引言

預(yù)壓打包機(jī)是我國(guó)煙草打葉復(fù)烤生產(chǎn)線的重要及核心主機(jī)之一，打包完成后的成品煙葉堆放存在的問題為：傳統(tǒng)預(yù)壓打包的煙葉成型為整塊成型，沒有分片或分層，煙葉醇化堆放過程中中部煙葉不透氣，容易出現(xiàn)霉變、結(jié)塊、碳化（燒包）現(xiàn)象，造成大量煙葉的損壞和浪費(fèi)。同時(shí)又因?yàn)閭鹘y(tǒng)預(yù)壓打包的煙葉成型為整塊成型使得在后續(xù)的制絲線工藝上需要對(duì)其開包切片分散，造成大量造碎，而且工藝復(fù)雜，造成大量的漏煙現(xiàn)象。

2.分層分片預(yù)壓打包新技術(shù)的開發(fā)

通過對(duì)傳統(tǒng)型號(hào)預(yù)壓機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，開發(fā)出煙葉分層和分片的預(yù)壓打包新技術(shù)?？筛鶕?jù)需要控制分層數(shù)或分片數(shù)。

2.1主要性能指標(biāo)

2.2 水平分層預(yù)壓打包工作原理

開機(jī)工作后空紙箱由輥道輸送到承壓皮帶機(jī)，紙箱定位裝置氣缸動(dòng)作，將煙箱定位，煙箱處于待料位置。以上動(dòng)作完成后檢測(cè)點(diǎn)發(fā)出可以裝箱信號(hào)等待裝箱。

煙葉水平分層預(yù)壓包裝機(jī)工作時(shí)，行走小車運(yùn)行至套箱下方，套箱擋料氣缸伸出將行走小車固定，承壓油缸上行，壓頭運(yùn)行至小車導(dǎo)向板處緊貼導(dǎo)向板，此時(shí)預(yù)壓壓頭則處于套箱上方，發(fā)出可以喂料信號(hào)。

喂料系統(tǒng)向先發(fā)出喂料信號(hào)的套箱開始喂料，同時(shí)該位置的鋪葉機(jī)構(gòu)開始工作。當(dāng)喂料接近設(shè)定重量時(shí)，轉(zhuǎn)為慢速喂料。當(dāng)達(dá)到設(shè)定重量后，喂料系統(tǒng)停止喂料并轉(zhuǎn)向第二個(gè)出具備喂料條件的套箱喂料。此時(shí)鋪葉裝置停止鋪葉，氣缸退回到原始位置，發(fā)出可下壓的信號(hào)。

當(dāng)鋪葉氣缸退回到位信號(hào)送出后，壓頭快速下壓，壓到一定位置后轉(zhuǎn)為慢壓，到達(dá)規(guī)定尺寸后開始保壓，保壓時(shí)間到達(dá)后壓頭開始慢速上升，待壓頭離開煙葉后轉(zhuǎn)為快速上升。壓頭的上、下行速度轉(zhuǎn)換及終點(diǎn)停止由接近開關(guān)信號(hào)控制。

壓頭上升到位后，套箱擋料氣缸縮回，承壓油缸縮回，行走小車處于自由狀態(tài)，預(yù)壓成型后的煙塊由行走小車輸送至紙箱上方，裝箱壓頭下行將煙塊推入紙箱，完成一層煙塊裝箱。

煙葉水平分層預(yù)壓包裝機(jī)兩組壓頭左右交替，分三或四次重復(fù)上述動(dòng)作完成一組煙葉水平分層裝箱。

煙塊水平裝箱完成后，承壓皮帶機(jī)動(dòng)作將完成裝箱后的煙箱送出，完成一只煙箱的煙塊水平分層包裝工作。

第一組套箱進(jìn)行預(yù)壓時(shí)，第二組套箱正在接受喂料。喂料結(jié)束后與第一組套箱的預(yù)壓裝箱過程完全一致，四組套箱交替進(jìn)行反復(fù)循環(huán)，保證生產(chǎn)線的工作連續(xù)進(jìn)行。

在12000Kg/h流量條件下4次預(yù)壓每次進(jìn)料50Kg需15秒，按此順序進(jìn)行壓制可保證每組壓頭從開始下壓到下一次下壓有3個(gè)時(shí)間段共45秒時(shí)間，可以滿足生產(chǎn)需要；若采用3次預(yù)壓則有60秒時(shí)間完成各動(dòng)作。

2.3豎直分片預(yù)壓打包工作原理

開機(jī)工作后空紙箱由輥道輸送到90°旋轉(zhuǎn)輥道，紙箱定位裝置氣缸動(dòng)作，將煙箱定位，然后輥道旋轉(zhuǎn)90°，煙箱處于待料位置。以上動(dòng)作完成后檢測(cè)點(diǎn)發(fā)出可以裝箱信號(hào)等待裝箱。

煙葉分片預(yù)壓成型機(jī)工作時(shí)，活動(dòng)套箱下降至承壓座，此時(shí)預(yù)壓壓頭則處于套箱上方，發(fā)出可以喂料信號(hào)。

喂料系統(tǒng)向先發(fā)出喂料信號(hào)的套箱開始喂料，同時(shí)該位置的鋪葉機(jī)構(gòu)開始工作。當(dāng)喂料接近設(shè)定重量時(shí)，轉(zhuǎn)為慢速喂料。當(dāng)達(dá)到設(shè)定重量后，喂料系統(tǒng)停止喂料并轉(zhuǎn)向第二個(gè)出具備喂料條件的套箱喂料。此時(shí)鋪葉裝置停止鋪葉，氣缸退回到原始位置，發(fā)出可下壓的信號(hào)。

當(dāng)鋪葉氣缸退回到位信號(hào)送出后，壓頭快速下壓，壓到一定位置后轉(zhuǎn)為慢壓，到達(dá)規(guī)定尺寸后開始保壓，保壓時(shí)間到達(dá)后套箱升起，到一定高度后停止，壓頭開始慢速上升，待壓頭離開煙葉后轉(zhuǎn)為快速上升。壓頭的上、下行速度轉(zhuǎn)換及終點(diǎn)停止由接近開關(guān)信號(hào)控制。

套箱上升到位后，煙坯推出部件氣缸動(dòng)作，將預(yù)壓成型的煙坯推入升降翻轉(zhuǎn)暫存部件，隨后煙坯推出部件氣缸收回，套箱下降，發(fā)出可以喂料信號(hào)，等待下一次進(jìn)料。

預(yù)壓成型后的煙坯進(jìn)入升降翻轉(zhuǎn)暫存部件后，升降提升油缸動(dòng)作，帶動(dòng)升降翻轉(zhuǎn)暫存部件上行一定距離，到達(dá)第二次煙坯待料位置，重復(fù)四次后，四片煙坯裝入升降翻轉(zhuǎn)暫存部件；升降提升油缸動(dòng)作，帶動(dòng)升降翻轉(zhuǎn)暫存部件運(yùn)行至設(shè)定位置，旋轉(zhuǎn)油缸動(dòng)作，將升降翻轉(zhuǎn)暫存部件旋轉(zhuǎn)90°到達(dá)紙箱上方，裝箱壓頭下行將煙片推入紙箱，完成一箱煙坯裝箱。

煙坯裝箱完成后，90°旋轉(zhuǎn)輥道旋轉(zhuǎn)90°，然后輸送輥道動(dòng)作將完成裝箱后的煙箱送出，完成一只煙箱的煙葉豎直分片包裝工作。

第一組套箱進(jìn)行預(yù)壓時(shí)，第二組套箱正在接受喂料。喂料結(jié)束后與第一組套箱的預(yù)壓裝箱過程完全一致，四組套箱交替進(jìn)行反復(fù)循環(huán)，保證生產(chǎn)線的工作連續(xù)進(jìn)行。

在12000Kg/h流量條件下4次預(yù)壓每次進(jìn)料50Kg需15秒，按此順序進(jìn)行壓制可保證每組壓頭從開始下壓到下一次下壓有3個(gè)時(shí)間段共45秒時(shí)間，可以滿足生產(chǎn)需要。

3. 研究試驗(yàn)

煙葉的醇化因具體情況的不同而不同，它與煙葉的品質(zhì)、醇化時(shí)間、環(huán)境溫度都有關(guān)系。傳統(tǒng)預(yù)壓打包后的成品煙葉一般醇化時(shí)間為1～3年或更長(zhǎng)時(shí)間才能完成。通過試驗(yàn)結(jié)果表明分次進(jìn)料、分層分片包裝方式壓制的煙葉經(jīng)過10個(gè)月左右時(shí)間醇化后沒有出現(xiàn)煙葉碳化、結(jié)塊和霉變的現(xiàn)象；檢測(cè)煙樣醇化效果接近可以使用煙葉原料程度。初步評(píng)價(jià)分層分片壓制方式有利于提升煙葉醇化質(zhì)量、縮短醇化周期。

雖然工業(yè)性試驗(yàn)得出了明顯的結(jié)果，表明這種包裝方式對(duì)于煙葉的有氧醇化有明顯的改善效果，對(duì)生產(chǎn)能力也基本能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求，但經(jīng)過分層壓制的煙葉明顯存在下層煙葉和上層煙葉的密實(shí)度偏差較大的問題，經(jīng)過認(rèn)真分析認(rèn)為應(yīng)該是下層煙葉多次受壓造成的結(jié)果，這種包裝方式不可能避免，只能通過另外的處理措施來進(jìn)行緩解或另外的裝箱方式來解決。

解決措施一：采用行程檢測(cè)和壓力控制結(jié)合對(duì)煙葉分一層的壓制進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡量減少下層煙葉的受壓變形，使各層煙葉的受壓變形基本均勻。采用紙箱翻轉(zhuǎn)輥道對(duì)成品進(jìn)行翻箱堆放，在煙葉存放過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，需通過試驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證。

解決措施二：采用分塊包裝方式，將煙葉壓成塊后，再將每一塊依次放入煙箱，每一塊受壓的程度均勻，需通過試驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證。

4.應(yīng)用

本分層分片預(yù)壓打包新技術(shù)主要應(yīng)用于煙草行業(yè)的打葉復(fù)烤企業(yè)在煙葉復(fù)烤車間將合格的松散煙葉裝入煙包時(shí)進(jìn)行分層分片預(yù)壓裝箱，然后封箱打包。通過本技術(shù)的應(yīng)用后，可有利于煙葉在儲(chǔ)放庫(kù)中的醇化，即可提高煙葉的品質(zhì)，又可縮短醇化周期。采用這種預(yù)壓打包方式，可取消卷煙廠煙葉制絲工藝段在煙箱開包的煙片切片或分片的傳統(tǒng)工序，減少或避免原有工藝對(duì)原料的工序造碎，同時(shí)有利于卷煙廠的節(jié)能降耗。它還適用于薄片、煙梗、碎葉預(yù)壓成型。也可用于其他行業(yè)有類似需求的物料打包包裝，如：環(huán)保行業(yè)的垃圾打包、紡織行業(yè)的棉花打包、碎布物料的預(yù)壓打包包裝等。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煙草行業(yè)的打葉復(fù)烤企業(yè)在煙葉復(fù)烤車間將合格的松散煙葉裝入煙包時(shí)，通過使用分層分片預(yù)壓打包新技術(shù)后：煙箱內(nèi)煙葉水平分層、垂直分塊，煙片透氣性好，可減少煙葉碳化、結(jié)塊和霉變現(xiàn)象的發(fā)生，有利于提升煙葉醇化質(zhì)量、縮短醇化周期；在減少壓頭壓力及行程的前提下，可降低預(yù)壓打包設(shè)備整體高度，從而降低廠房高度、減少壓頭行程縮短單次壓實(shí)工作時(shí)間，同時(shí)更利于煙葉布料均勻性控制；煙葉分層預(yù)壓的實(shí)現(xiàn)，可使醇化后煙包不需切片或分片，減少制絲線工序設(shè)置、降低生產(chǎn)能耗、降低煙葉造碎。因此研究分層分片預(yù)壓打包新技術(shù)是提升和優(yōu)化傳統(tǒng)預(yù)壓打包的一個(gè)可行方向。

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