廢煙支處理機(jī)廢煙紙與煙絲精細(xì)篩分裝置設(shè)計(jì)

許雄文

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000）

0 引言

FY115 廢煙支處理機(jī)是將卷接機(jī)和封裝機(jī)剔除出來(lái)的殘煙支進(jìn)行處理，使廢煙支中的煙紙與煙絲分離，形成合格的煙絲作為摻兌物進(jìn)行摻配。其處理工藝流程是將喂料機(jī)喂入的廢煙支經(jīng)過(guò)煙支理支機(jī)（含除雜裝置）、煙支剖切裝置、煙支松散裝置、煙支彈打分離裝置后進(jìn)入篩分裝置，其中篩分裝置是將剖切后的廢煙支中的煙紙與煙絲進(jìn)行篩分，分離后的物料為廢煙紙、合格煙絲和煙末。廢煙支處理機(jī)處理后的考核關(guān)鍵指標(biāo)為紙中含絲率、絲中含紙率，而篩分裝置的篩分效果對(duì)上述指標(biāo)的完成情況會(huì)產(chǎn)生一定影響。

1 存在的問(wèn)題

現(xiàn)有的篩分裝置安裝在彈打分離裝置后，處理后的廢煙支直接進(jìn)入篩分裝置，篩分裝置采取雙層篩分，上層的篩上物為廢煙紙，下層的篩上物為煙絲（包括長(zhǎng)絲、短煙絲、介于長(zhǎng)絲與中長(zhǎng)絲之間的碎紙花），下層的篩下物為煙末。在實(shí)際生產(chǎn)中，廢煙支經(jīng)理支處理、煙支剖切、柔性彈打松散、篩分分離等工序處理后存在以下兩個(gè)問(wèn)題：

1.1 廢煙紙中含絲率較高

處理后的廢煙支經(jīng)過(guò)篩分分離后的廢煙紙中含有一定量的煙絲，隨機(jī)對(duì)處理后的廢煙紙進(jìn)行取樣，處理后的廢煙紙中含有一定量的煙絲（圖1）。

圖1 處理后的廢煙紙

對(duì)抽取的不同品牌的廢煙紙進(jìn)行測(cè)試統(tǒng)計(jì)，改造前測(cè)試的紙中含絲率結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1 可以看出，處理后的廢煙紙中含絲率為0.37%，明顯偏高，如不進(jìn)行挑揀將會(huì)形成煙絲消耗，同時(shí)這樣的廢煙紙外倒也不符合煙草專賣內(nèi)管要求，需要采取人工挑揀或進(jìn)行二次篩分處理，增加設(shè)備的損耗和電能消耗，同時(shí)增加職工勞動(dòng)強(qiáng)度。

表1 改造前紙中含絲率統(tǒng)計(jì)

1.2 篩分處理后的煙絲中含有碎紙花

篩分分離后的煙絲中含有長(zhǎng)絲、中長(zhǎng)絲、短絲和少量的碎紙花，這些碎紙花的尺寸介于長(zhǎng)煙絲與中長(zhǎng)煙絲之間，在篩分時(shí)隨同合格煙絲進(jìn)入物料接料箱，需要配備專人進(jìn)行把關(guān)挑揀，挑揀后才能滿足摻兌要求，而生產(chǎn)過(guò)程中煙絲流量較大，不能及時(shí)將混入的碎紙花挑揀出來(lái)，有時(shí)需要返工挑揀，挑揀難度比較大。

2 原因分析

2.1 煙紙中含有一定量的煙絲

剖切處理后的廢煙支沿著煙支長(zhǎng)度方向劃開，然后經(jīng)彈打松散裝置進(jìn)行松散，松散后的煙紙與煙絲直接進(jìn)入篩分裝置，在彈打松散時(shí)剖切的煙紙展開，使一部分煙絲完全脫離煙紙，這些分離出來(lái)的煙絲隨同煙紙進(jìn)入篩分裝置，在振動(dòng)篩分機(jī)的振動(dòng)作用下，未來(lái)得及分離的煙絲再次混入煙紙中，增加了篩分的難度，致使煙紙與煙絲不能有效分離；同時(shí)上層的網(wǎng)板設(shè)置的規(guī)格尺寸偏小，不能將長(zhǎng)煙絲與廢煙紙快速分離，造成少量長(zhǎng)煙絲混入廢煙紙中。

2.2 煙絲中含有少量的碎紙花

廢煙支經(jīng)過(guò)剖切輥剖切時(shí)，剖切刀正好沿著水松紙對(duì)接處進(jìn)行剖切，剖切后煙紙重疊部分在彈打松散裝置的作用下松散分離，該處產(chǎn)生的紙花為長(zhǎng)條形，這些長(zhǎng)條形紙花經(jīng)過(guò)彈打松散裝置后有時(shí)被截成多段，經(jīng)過(guò)篩分裝置處理后混入煙絲中，需要進(jìn)行挑揀。剖切裝置的剖切輥下方設(shè)置有清理裝置，因?qū)Ｓ皿髯育X形與剖切輥溝槽之間有間隙，間隙調(diào)整不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)廢煙支堵塞現(xiàn)象，時(shí)間久后廢煙支中的煙紙被撕裂形成碎紙花，該處產(chǎn)生的紙花為不規(guī)則的片狀，脫落后進(jìn)入彈打松散裝置，進(jìn)一步形成小紙花，篩分裝置篩分后混入合格煙絲中。

對(duì)產(chǎn)生的碎紙花進(jìn)行分析，進(jìn)入煙絲中的碎紙花尺寸一般介于長(zhǎng)絲與中長(zhǎng)絲之間，由于篩分裝置采用的是雙層篩分，上層的網(wǎng)板用于煙紙與煙絲分離，下層網(wǎng)板用于煙絲與煙末分離，沒(méi)有將長(zhǎng)絲、中長(zhǎng)絲和短絲實(shí)行分類篩分，這些碎紙花隨同處理的煙絲一起進(jìn)入煙絲收集箱。通過(guò)對(duì)回收的煙絲結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，長(zhǎng)絲率占比為35.1%，中長(zhǎng)絲、短絲的占比達(dá)到63.2%，長(zhǎng)絲的占比較低，因這些碎紙花在生產(chǎn)過(guò)程中不可避免，混入到長(zhǎng)絲中很容易挑揀出來(lái)。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)篩分裝置進(jìn)行改進(jìn)，將介于長(zhǎng)絲與中長(zhǎng)絲之間的碎紙花進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)煙絲分類篩分。

3 改進(jìn)措施

根據(jù)長(zhǎng)煙絲、碎紙花、中長(zhǎng)絲、短絲和煙末的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)篩分裝置進(jìn)行改造，通過(guò)在彈打分離裝置出口設(shè)計(jì)初次篩分裝置，將絲紙分離出來(lái)的煙絲進(jìn)行初次篩分，直接進(jìn)入合格煙絲收集箱，在增加初次篩分裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)3 層精細(xì)篩分裝置，具體實(shí)施方案如下：

3.1 增加初次篩分裝置

在彈打松散裝置出口設(shè)計(jì)安裝篩分裝置，滿足絲紙分離的煙絲篩分需求。廢煙支經(jīng)彈打松散處理后，煙紙展開后一部分煙絲與廢煙紙完全分離，經(jīng)過(guò)初次篩分處理后，完全分離的煙絲與廢煙紙分離，進(jìn)入中層篩網(wǎng)，避免分離的煙絲再次進(jìn)入煙紙中，減少后工序的篩分負(fù)擔(dān)，使篩分更加徹底有效。

3.2 設(shè)計(jì)多級(jí)篩分裝置

根據(jù)廢煙支處理后的物料不同結(jié)構(gòu)尺寸，設(shè)計(jì)多級(jí)篩分裝置，即對(duì)現(xiàn)有的雙層篩分進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)3 層篩分裝置，上、中層采取網(wǎng)板+篩網(wǎng)組合的模式，即上層的篩網(wǎng)規(guī)格依次為Φ5 mm孔板與5 mm×5 mm 篩網(wǎng)組合，篩上物為廢煙紙，篩下物為長(zhǎng)絲和少量碎紙花；中層篩網(wǎng)規(guī)格依次為Φ4 mm 孔板、4 mm×4 mm 篩網(wǎng)組合，篩上物為長(zhǎng)煙絲和少量碎紙花；下層篩網(wǎng)規(guī)格為Φ1.6 mm孔板，篩上物為純凈的中長(zhǎng)絲、短煙絲，篩下物為煙末。多級(jí)篩分裝置具體結(jié)構(gòu)如圖2 所示，篩網(wǎng)具體結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖2 多級(jí)篩分裝置具體結(jié)構(gòu)

圖3 篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)

對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)篩分裝置進(jìn)行改造實(shí)施后，廢煙支處理后的廢煙紙?jiān)谏蠈映浞趾Y分，可以將煙紙中的長(zhǎng)絲進(jìn)行有效篩分，篩分后的煙絲結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)絲、中長(zhǎng)絲、短絲、煙末，其中中長(zhǎng)絲、短絲的重量占比較高，中短絲中基本不含有碎紙花，基本上不用挑揀，直接可以作為摻兌物使用；介于長(zhǎng)絲與中長(zhǎng)絲尺寸之間的碎紙花，即使偶爾出現(xiàn)，由于長(zhǎng)絲量相對(duì)較少，出來(lái)的流量較低，職工把關(guān)時(shí)很容易發(fā)現(xiàn)碎紙花，有效降低了職工的挑揀強(qiáng)度。

4 取得成效

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)篩分裝置進(jìn)行改造后，煙絲與廢煙紙分離較為徹底，紙中含絲率明顯降低，隨機(jī)對(duì)處理后的廢煙紙進(jìn)行取樣，處理效果如圖4 所示。

圖4 改造后處理效果

對(duì)抽取的不同品牌的廢煙紙進(jìn)行測(cè)試統(tǒng)計(jì)，改造后測(cè)試的紙中含絲率結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 改造后紙中含絲率統(tǒng)計(jì)

從表2 中可以看出，紙中含絲率為0.087%，比改進(jìn)前的0.370%降低了0.283%。按年生產(chǎn)30 萬(wàn)箱計(jì)算，每箱消耗煙絲33.15 kg，共需耗用煙絲量為9 945 000 kg，一次成煙率平均按98.5%計(jì)算，全年共出現(xiàn)殘次煙支149 175kg，每年增加回收煙絲量為149 175×0.283%=422.16 kg，折算后可多生產(chǎn)卷煙12.73 箱，每箱按2 萬(wàn)元計(jì)算，全年約節(jié)約25.46 萬(wàn)元。

4.2 社會(huì)效益

對(duì)現(xiàn)有的振動(dòng)篩分裝置進(jìn)行改造實(shí)施后，將處理的煙絲進(jìn)行分類篩分，中層篩上物為長(zhǎng)煙絲與少量的碎紙花，下層篩上物為純凈的中短煙絲，基本上沒(méi)有碎紙花出現(xiàn)，而長(zhǎng)煙絲量比較少，碎紙花容易挑揀，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度；精細(xì)篩分裝置處理后廢煙紙與煙絲有效分離，處理的煙紙中含絲率較低，滿足了廢煙紙的處理要求，不需要職工進(jìn)行挑揀或二次處理，節(jié)約能源消耗，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)杜絕造假現(xiàn)象。