6YB-15型編煙機(jī)的研制與應(yīng)用

劉廣玉，程云吉，譚青濤*，劉樹村，曲寶健，李宏民，孫運(yùn)建

（1.山東臨沂煙草有限公司，山東 臨沂 276003；2.山東臨沂農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，山東 臨沂 276003；3.山東臨沂永盛機(jī)械廠，山東 臨沂 276000）

目前烤煙生產(chǎn)過程中的編煙環(huán)節(jié)主要以手工編織為主，用工量較多，編煙數(shù)量、松緊程度很難達(dá)到完全一致，編煙質(zhì)量的好壞對(duì)煙葉的烘烤質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[1-2]。隨著國家煙草專賣局“一基四化”的提出，河北、福建、湖南等地相繼研制推出了不同類型的編煙機(jī)，編煙自動(dòng)化程度逐步提高，極大地提高了煙葉編織的機(jī)械化水平。但在使用過程中均不同程度的存在操作繁瑣、用工多，綁煙不牢、易扎壞煙筋等問題，對(duì)煙葉的烘烤質(zhì)量產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響[3-4]。因此，為較好的解決煙葉機(jī)械編織中存在的問題，提高編煙的質(zhì)量和速度，起到省工、省時(shí)的效果，保證煙葉的烘烤質(zhì)量[5]，2007—2009年進(jìn)行了6YB-15型編煙機(jī)的研制和試驗(yàn)，以期為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 6YB-15型編煙機(jī)的工作原理及特點(diǎn)

1.1 工作原理

6YB-15編煙機(jī)的核心是煙葉輸送機(jī)構(gòu)和編織機(jī)構(gòu)。煙農(nóng)將煙葉事先鋪放在煙葉托盤上，然后依次放置并定位在煙葉輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶上，由間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輸送帶做間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，編織機(jī)構(gòu)由電機(jī)作為動(dòng)力通過偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)針做上下移動(dòng)，同時(shí)另一偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)帶有穿心孔的橫桿往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)穿線動(dòng)作，然后由壓料機(jī)構(gòu)壓住煙葉基部對(duì)煙葉進(jìn)行編織；編織好的煙葉先后通過輸送帶繼續(xù)向前移動(dòng)，編織完一盤煙后，用剪刀根據(jù)所需長(zhǎng)度剪斷編織線，移走托盤，從中取出編織好的一桿煙。在移走托盤的過程中編煙動(dòng)作仍在繼續(xù)，從而使編煙輔助時(shí)間為零，大大提高編煙效率。

1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

6YB-15型編煙機(jī)由電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、煙葉輸送機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)、編織機(jī)構(gòu)、煙葉托盤和機(jī)架等部分組成（圖1）。主要技術(shù)參數(shù)：外形尺寸4000 mm×1500 mm×1200 mm，電源220 V，電機(jī)功率550 W，重量200 kg，作業(yè)效率 ≥ 1桿/min。

圖1 6YB-15型編煙機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 6YB-15 binding machine organization plan

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

2009年試驗(yàn)在沂水縣道托鄉(xiāng)道托村、費(fèi)縣費(fèi)城鎮(zhèn)竇家莊和莒南縣相溝鄉(xiāng)二澗村進(jìn)行，供試烤房為裝煙三層的氣流下降密集烤房（長(zhǎng)8.0 m，寬2.7 m，高3.5 m），供試烤煙品種為中煙100。

試驗(yàn)設(shè)編煙機(jī)編煙和人工操作兩個(gè)處理，兩處理均由當(dāng)?shù)剡x取的同一組（兩人為一組）煙農(nóng)現(xiàn)場(chǎng)操作，編織過程中使用的煙葉均為同一部位煙葉。裝煙時(shí)松緊適宜，裝滿整個(gè)烤房。烘烤按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉三段式烘烤方法進(jìn)行。

2.2 記載項(xiàng)目

試驗(yàn)過程中記錄編煙速度、編煙質(zhì)量，用工情況以及均價(jià)和中上等煙比例等。

3 結(jié) 果

3.1 作業(yè)效果

由表1可以看出，兩處理在同一組煙農(nóng)（2人）的操作下，編煙機(jī)每人每分鐘可完成1.02桿煙的編織，按一天工作8 h計(jì)算，平均每人每天編織煙葉491.2桿；而人工操作的作業(yè)效率為每人每分鐘0.22桿，按一天工作8 h計(jì)算，平均每人每天編織煙葉104.8桿；按人均編煙效率計(jì)算，前者是后者的4.70倍，編織工作效率顯著提高。主要是由于編煙機(jī)只要將煙葉鋪在行進(jìn)的工作臺(tái)上，機(jī)具就將煙葉編織完畢，并自動(dòng)送上煙桿，剪斷線繩，將帶有煙葉的煙桿提走。除人工鋪煙和提走煙桿外，其余皆由機(jī)器自動(dòng)完成；而人工需要將煙葉一束一束地捆綁在煙桿上，不僅勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，工作效率也低。

該編煙機(jī)還可根據(jù)人鋪煙的熟練程度，更換皮帶輪，實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)，真正達(dá)到“煙葉鋪多快，就編多快”的目的，最大限度地提高編煙速度。

3.2 用工成本

從表2可以看出，一爐煙按裝360桿計(jì)算，編煙機(jī)編煙用工成本為31.88元，人工編煙用工成本為136.6元，編煙機(jī)編煙比人工編煙用工成本降低104.72元。

表1 不同編煙方式作業(yè)效果比較（中部葉）Table1 The binding effects of each tobacco-binding machine for leaves

表2 不同編煙方式用工成本比較Table2 Cost of each tobacco-binding machine

3.3 烤后煙葉質(zhì)量比較

從表3可以看出，編煙機(jī)編煙與人工編煙相比，上等煙比例提高1.24個(gè)百分點(diǎn)，橘黃色煙比例提高2.9個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)提高1.07元/kg?？竞鬅熧|(zhì)量有所提高，主要原因是編煙機(jī)編煙均勻一致性強(qiáng)，烤房?jī)?nèi)裝煙密度、葉間隙、風(fēng)速趨于一致。

表3 不同編煙方式烤后煙葉質(zhì)量Table3 Leaf quality of each tobacco-binding approach

4 小 結(jié)

通過實(shí)地試驗(yàn)和煙農(nóng)的反應(yīng)，6YB-15編煙機(jī)總體來說具有如下特點(diǎn)：一是作業(yè)效率高，是人工編織操作的4～5倍；二是通過連續(xù)不間斷作業(yè)，自動(dòng)送煙、上桿，提高了工作效率；三是通過設(shè)立間隔帶保證煙葉均勻鋪設(shè)，防止機(jī)針扎斷煙筋；真正做到煙葉“鋪多快，編多快”，最大限度地提高了工作效率；四是結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，編煙速度可調(diào)，操作方便；五是編煙質(zhì)量明顯提高；六是每爐煙按裝360桿計(jì)算，可節(jié)省編煙用工成本104.72元，烤后橘黃色煙比例增加2.9個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)提高1.07元/kg。

該編煙機(jī)的研制與應(yīng)用對(duì)于提高煙區(qū)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平效果明顯。目前累計(jì)推廣到全國各地1000余臺(tái)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

[1]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國煙草栽培學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

[2]宮長(zhǎng)榮，周義和，楊煥文.烤煙三段式烘烤導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[3]王兆群，杜傳印，高傳軍，等.加快煙用機(jī)械研發(fā)推廣促進(jìn)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展[C]//現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)論文集.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2008.

[4]梁恒祿，趙興，陳江華，等.中國煙葉生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].農(nóng)機(jī)化研究，1997（4）：2-5.

[5]靖軍領(lǐng)，蘭俊榮，黃一蘭，等.不同種類編煙機(jī)應(yīng)用效果研究[J].中國煙草科學(xué)，2010，31（5）：72-75.