徐鵬
(山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司青島卷煙廠,山東 青島 266101)
TOBSPIN切絲機的設(shè)計原理是利用機械旋轉(zhuǎn)做功,減少切絲機動力消耗的原理。將其應(yīng)用到煙草加工中,優(yōu)勢顯著。一方面,機械做功過程中能夠?qū)熑~整理鋪平,從而減少切絲過程中的阻力,提高切絲的質(zhì)量;另一方面,該設(shè)計方法是將傳統(tǒng)平鋪刀片轉(zhuǎn)換為立體旋轉(zhuǎn)刀片,以中心軸為主的切絲處理模式,可以從多個層面進行切絲,在一定程度上加大了切絲機切絲的面積。
TOBSPIN切絲機的設(shè)計結(jié)構(gòu)主要由物料供給單元、壓實單元、物料輸送單元、刀頭、磨刀裝置、葉絲輸出單元、冷卻裝置構(gòu)成。其中物料輸送單元由物料供給單元進行供料,煙葉進入切絲機內(nèi)部,在輸送單元的中部,經(jīng)通道碾壓機實現(xiàn)碾壓。壓實單元可將傳送進來的煙葉,重新進行碾壓鋪平,然后繼續(xù)進行傳輸。刀盤軸線與物料輸出軸線平行,刀門置于刀盤上方,使各刀片與刀門口在同一鉛錘平面上。在單元結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上,設(shè)有刀片磨刀裝置,當(dāng)TOBSPIN切絲機刀片完成一個周期處理循環(huán),刀片就被打磨一次,因此,TOBSPIN切絲機的實際做功能夠保障切刀的刀鋒敏銳度。葉絲輸出單元可將切刀切割的煙絲傳輸?shù)酵獠坷鋮s室內(nèi),切好的煙絲可在低溫環(huán)境中,實行集中性冷卻,最終將切好的煙絲輸出。
SD504切絲機將設(shè)備排鏈作為設(shè)計的核心部分,切絲機內(nèi)部各個小程序通過排鏈連接在一起,實現(xiàn)了自動化程序控制與機械做功結(jié)構(gòu)的相互關(guān)聯(lián)。數(shù)字化程序能夠確保SD504切絲機實際應(yīng)用過程中周期運作,而SD504切絲機的排鏈,則能夠?qū)⑼獠繖C械結(jié)構(gòu)連接為一個整體,使SD504切絲機的周期做功速率始終保持恒定。
SD504切絲機的設(shè)計結(jié)構(gòu)主要由喂料系統(tǒng)、機架、送料系統(tǒng)、刀門系統(tǒng)、刀輥系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、磨刀系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)構(gòu)成。SD504切絲機工作時,刀輥及磨刀系統(tǒng)位于刀輥工作位置,葉片被送入喂料系統(tǒng),在料位檢測裝置的控制下均勻地喂入由上、下銅排鏈組件和兩側(cè)襯板組成的楔形料槽中,上、下銅排鏈同步運動使物料被連續(xù)不斷壓緊輸送到刀門系統(tǒng),由刀門壓緊裝置對物料施加持續(xù)、恒定的壓力,達到切絲所要求的物料密度。當(dāng)物料被輸送并擠壓通過刀門時,安裝在刀輥上的刀片隨著刀輥高速旋轉(zhuǎn)對葉片進行連續(xù)切割,葉絲通過刀輥下部的卸料槽、振動輸送機輸送到后續(xù)工序。
為了實現(xiàn)現(xiàn)代煙草加工技術(shù)不斷創(chuàng)新,本節(jié)結(jié)合TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的設(shè)計原理,以對比分析的方式,對兩種切絲機的實際應(yīng)用進行了探究。
TOBSPIN切絲機和SD504切絲機都采用控制程序和切絲裝置進行切絲,但TOBSPIN切絲機主要應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式刀片設(shè)計模式進行切絲,而SD504切絲機則是通過同步齒形帶驅(qū)動刀輥旋轉(zhuǎn),安裝于刀輥之上的5把刀片與刀輥同時旋轉(zhuǎn),形成切削輥,實現(xiàn)切絲過程。因此,兩者實際切絲過程中,都能夠達到對煙草的直接性切絲;同時,兩者之間又存在著一定的差異,TOBSPIN切絲機內(nèi)部旋轉(zhuǎn)式切絲方式,將刀片打磨的過程,融合在TOBSPIN切絲機實際周期循環(huán)做功過程中。因此,TOBSPIN切絲機和SD504切絲機在物理做功層面而言,TOBSPIN切絲機的優(yōu)勢更大。
為了對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機進行分析,我們結(jié)合現(xiàn)代煙草加工企業(yè)中應(yīng)用的主要切絲設(shè)備,進行切絲數(shù)據(jù)的進一步整合,得到TOBSPIN切絲機和SD504切絲機刀片損耗分析表,如表1。
我們以假定環(huán)境分析的方式進行論述,假定TOBSPIN切絲機與SD504切絲機的刀輥轉(zhuǎn)速均為234r/min,當(dāng)切絲機在機械做功100%的情況下同時運行60分鐘以后,能夠發(fā)現(xiàn)TOBSPIN切絲機的刀片損耗率在1.38%左右,而SD504切絲機在2%左右。由此可見,兩種切絲機在刀輥轉(zhuǎn)速相同的情況下,TOBSPIN切絲機的刀片損耗要低于SD504切絲機。

表1 TOBSPIN切絲機和SD504切絲機刀片損耗分析表
TOBSPIN切絲機和SD504切絲機分別應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式切絲和滾刀式切絲進行煙葉切割。切絲過程中,在煙葉的切絲效果和切絲質(zhì)量上存在著一定的差異。結(jié)合現(xiàn)代煙草加工企業(yè)所應(yīng)用的兩種切絲方式,進行切絲質(zhì)量分析,如表2。

表2 TOBSPIN切絲機和SD504切絲機工作實際對比表
根據(jù)我廠各生產(chǎn)線生產(chǎn)牌號的要求,結(jié)合表2中數(shù)據(jù)來看,TOBSPIN切絲機的切絲寬度為0.9mm,生產(chǎn)時間為60分鐘,切絲合格率為99.22%;而SD5切絲機的切絲寬度為0.9mm,生產(chǎn)時間為110分鐘,切絲合格率為99.23%。兩者在刀輥轉(zhuǎn)速均為234r/min的情況下,切絲質(zhì)量上,SD504切絲機的切絲合格率稍高。
此外,我們以綜合式觀點,對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的差異進行探究。結(jié)合兩組實踐應(yīng)用的相關(guān)數(shù)據(jù)來看,TOBSPIN切絲機與SD504切絲機都在220~260r/min的范圍內(nèi)做功,TOBSPIN切絲機的煙草加工設(shè)備的磨損比例相對較低,且整體做功過程,能夠隨著煙絲傳輸?shù)谋壤M行有效調(diào)節(jié);當(dāng)設(shè)備環(huán)境處于長期做功狀態(tài)時,TOBSPIN切絲機和SD504切絲機在切絲質(zhì)量上會有差異,SD504切絲機的切絲寬度會出現(xiàn)波動,而TOBSPIN切絲機則不會。
由此,我們對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機對比分析的結(jié)論歸納為:TOBSPIN切絲機和SD504切絲機的實際應(yīng)用效果各有優(yōu)勢,同時又各有缺點,我們在實際應(yīng)用過程中,應(yīng)結(jié)合實際情況科學(xué)選擇切絲設(shè)備。
綜上所述,對TOBSPIN切絲機和SD504切絲機進行對比分析,可為現(xiàn)代煙草產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,為了充分發(fā)揮切絲機在現(xiàn)代煙草生產(chǎn)中的優(yōu)勢,應(yīng)著重注意切絲機物理做功情況、刀片損耗情況、煙草切絲質(zhì)量以及生產(chǎn)能力等方面的因素,充分發(fā)揮切絲機的實際效應(yīng)。
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