煙梗中重質非煙物質自動分離裝置設計

(貴州煙葉復烤有限責任公司 銅仁復烤廠，貴州 銅仁 554300)

由于原煙自身攜帶著一些重質非煙物質(如沙粒、石塊、鐵絲等非煙物質)，在經過打葉工序后，這些物質混雜在煙梗中；再加上設備在運行中偶爾掉落一些螺帽、螺栓、墊片，也易混入在煙梗中。我廠原工藝設備布置時，在煙梗包裝前沒有設置雜物剔除設備，只是在烤梗機出口設置了人工分揀和安裝永久性磁鐵，進行雜物控制。

生產過程中對煙梗進行含雜率檢測時，發現有砂粒和細小的石塊，這些重質非煙物質還是混雜在煙梗中，對煙梗的品質有了一定的影響。

1 剔除率目標值確定

對于砂粒和石塊二三類非煙物質，YC/T146-2010的規定是不超過0.006 65%，我公司企業標準的規定是不超過0.005 00%，根據生產現狀，結合標準要求，確定剔除率目標值為不小于90%。

2 現狀調查

在烤梗機出口的皮帶處設置了一臺永久性磁鐵，通過實踐證明，只能剔除部分鐵質類雜物，不能有效剔除不銹鋼、石頭等雜物，對在線雜物控制提出了嚴峻的考驗。

在生產過程中，增設了人工分揀環節，但是由于設備的局限性，人工在動態下分選，只能剔除較大及明顯的雜物，同時容易疲勞；2011年3月2日，小組分別在三個班次進行實驗，每班在500 kg煙梗中投入200 g重質非煙物質，驗證人工分揀的剔除率，結果見表1。

表1 改造前剔除率驗證表

3 方案設計、論證過程

為達到有效控制煙梗中的重質非煙物質，經分析討論，提出了3種方案。

方案1：原有人工分揀環節增加一名分揀人員，增大非煙物質剔除力度。

本方案的優點是簡單、快捷，能馬上實施，能取得一定效果。但缺點也非常明顯，首先是增加用工成本，其次是人的影響大，達不到有效剔除重質非煙物質的目的。

方案2：在煙梗包裝前增加一臺除雜設備。

本方案的優點是實施后能取得明顯的效果。缺點是投資過大、占地面積大，受現有條件制約。

方案3：利用重物下落的原理，在煙梗風送管道中增加一個重物分離裝置。

本方案的優點投資小，不受場地限制。缺點是國內外沒有可借鑒的現成成功經驗，理論上可行，但效果有待驗證。

通過對以上3個方案的有效性、可靠性及經濟性進行優缺點綜合評價，確定選取方案3作為最佳方案。

4 方案實施

4.1 位置確定

通過現場勘查，結合重物落料原理，確定安裝位置為風送管道進口，此位置為風向向上，又是結合部位，能最大限度實現重物分離。

4.2 裝置設計

根據來料煙梗流量、管道風力等數據分析確定風管和落料斗形狀與尺寸，設計出自動分離裝置圖，如圖1所示。

圖1 重質非煙物質自動分離裝置圖

在自動掉落裝置進料端制作錐形風管與分離裝置相連；由于分離裝置出料后段為弧形風管，為防止彎管處積料，又在雜物自動掉落裝置后部開一個吸風口，將煙梗風送至煙梗包裝區域，實施后煙梗重質非煙物質能自動下落。落料口下端設置活動插板，便于人工定期清理分離出來的重質非煙物質。

5 實施效果驗證

項目實施后，對煙梗重質非煙物質自動分離裝置實施情況進行驗證，當沙粒、石塊、不銹鋼物質等較重的物質，通過自動分離裝置時，會落入重物落料口，同時在弧形方管處積料現象也消失了。2011年烤季開始后，小組分別在三個班次進行實驗驗證(取消人工分揀環節)，每次在500 kg煙梗中投入200 g重質非煙物質，驗證重質非煙物質自動分離裝置的剔除率，結果見表2。

表2 改造后剔除率驗證表

通過對改造前后剔除率的統計對比，作出改造前后剔除率對比圖，見圖2。

圖2 改造前后剔除率對比圖

改造后通過一個烤季的運行，小組將2011年烤季與2010年烤季煙梗含雜率檢測進行的對比，對比結果見表3。

表32011年烤季與2010年烤季煙梗含雜率對比

月份2010烤季煙梗含雜率/%2011烤季煙梗含雜率/%同比值/%9月份0．00270．000310．0023910月份0．00330．000320．0029811月份0．00290．000360．0025412月份0．00380．000390．003411月份0．00320．000410．002792月份0．00310．000370．002733月份0．00280．000380．00242平均值0．00310．00040．00275

6 結論

通過煙梗中重質非煙物質自動分離裝置的設計制作和運用驗證，取得了良好的效果，極大的降低了煙梗中非煙物質的含量，提升了煙梗產品質量，而且裝置結構簡單，易于制作，具有推廣應用價值。

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