淺析切絲機二級除塵裝置的設計與應用

汪世誠

(廣東中煙工業有限責任公司韶關卷煙廠，廣東 韶關 512026)

切絲機是煙草企業的重要生產設備，隨著電氣技術的不斷發展，切絲機的性能也在不斷完善發展。切絲機的主要功能就是將煙葉切成煙絲，在切絲的過程中必然會產生灰塵，因此基于節能環保以及工作人員身心健康的要求，目前切絲機基本實現了除塵系統裝配。除塵系統的作用機理就是及時將切絲過程中因煙絲或者機械損耗等產生的灰塵等吸除，以此提升煙絲品質。但是目前切絲機除塵系統存在風門多點控制易堵塞等問題，因此本文基于多年的工作實踐提出一種基于二級除塵系統的裝置。

一、切絲機除塵系統存在的問題

以某煙草企業切絲車間為例，該企業配備2條制絲生產線，每條生產線配置2臺SQ35型切絲機。通過對該車間切絲機的結構分析，拆除系統采取的集中除塵模式，在除塵裝置前安裝1個總風門，以此用來控制總風管的風速和風量。此種除塵模式雖然能夠實現對切絲過程灰塵的消除，但是其存在以下問題：(1)難以對各管路的風量進行配置，導致各生產線的控制缺乏針對性，造成除塵效果不理想。例如當切絲機設備運行速度過快時就會出現風速擴大的問題，結果導致煙絲被吸入風管中，以此造成風管堵塞，造成煙絲損耗比較大。而風速過小又難以達到除塵的效果，影響煙絲的純凈度；(2)能源消耗大，影響煙草企業的低碳節能。由于切絲機采取的是集中除塵裝置，由于各生產線存在開機數量不確定等因素，因此容易造成除塵系統空運行的現象。

二、切絲機除塵問題的改進方法

基于切絲機除塵裝置所存在的問題，為了解決除塵管路中截留煙絲回收問題，對該切絲機進行二級除塵裝置設計。考慮到該煙草企業的煙草原料一種為純煙葉，一種為在煙葉中摻加再造煙葉兩種形式，根據不同的煙葉原料特征，分別設計了箱式濾網除塵箱和風選轉網除塵箱。

(一)箱式濾網除塵箱

箱式濾網除塵箱采取的是單機配置，其結構主要包括進風管、濾網、出風道、除塵箱門、門扣以及箱體底座等部位(見圖1)。其主要是應用于純煙葉切絲，其作用就是通過負壓和濾網將砂輪灰和煙葉進行分離，以此實現對煙葉的回收。結合其工作原理，實現箱式濾網除塵功能的關鍵是控制好箱體內的風速，只有這樣才能保證將箱體內的砂輪灰吸走，而截留煙絲在除塵箱內。經過計算當箱體內的風速達到0.42m/s時，箱體內的砂輪灰就會被負壓所吸走，而煙絲則被留在箱體內。

(二)風選轉網除塵箱

摻加再造煙葉是煙草企業所普遍采取的生產模式，由于再造煙葉的特殊結構，導致在切絲的過程中容易出現大量的絨毛，造成箱式濾網堵塞，影響風速，制約除塵效果。因此在箱式濾網除塵箱的基礎上設計風選轉網除塵箱(見圖1)。相比箱式濾網除塵箱而言，其主要在以下方面做了改進：(1)將靜態濾網設計為動態轉網。這樣通過利用除塵風實現對濾網的轉動，以此在濾網轉動的過程中通過清潔刷不間斷的對濾網進行清潔，以此時刻保證濾網表面干凈，避免出現堵塞；(2)將輸送帶作為除塵箱的出料口，以此及時將截留在風選轉網內的煙絲進行回收，避免煙絲堵塞。

為獲得足夠風力驅動轉網葉輪，需要將總風管的風門打開，將風選箱的回風百葉窗關閉通過計算在轉網風速8.8m/s的條件下，采用集中除塵風力可以驅動轉網葉輪。

圖1 風選轉網除塵箱結構圖

1.出風道 2.觀察窗 3.回風管 4.進風道 5.調節板 6.清潔刷 7.箱體 8.觀察窗 9.出料氣鎖 10.減速機 11.接灰抽屜 12.百葉窗

三、改進效果

為了驗證切絲機二級除塵裝置的應用效果，進行對比試驗。首先收集原有的切絲機除塵系統的相關數據，例如煙絲制作成品等；然后在安裝二次除塵裝置的切絲機上進行取樣，對比二者的經濟效益和環境效益。

(一)經濟效益。通過對取樣樣品的計算得出以下結論，兩種二級除塵裝置改造后，以10元左右的卷煙產品為例，每臺切絲機收集的煙塵中的煙絲有3kg左右，每天生產20批次，而批次約70min。每公斤煙葉的配方成本按75元計算，經過計算每年可以為煙草企業帶來328萬元的增收。

(二)環境效益。隨著我國節能環保要求的不斷提高，降低粉塵不僅是適應當前環保要求的必然舉措，也是保證工作人員身心健康的重要舉措。經過二次除塵裝置，切絲車間現場的粉塵量和煙塵都有了明顯改善。例如通過檢測，在沒有實施二級除塵裝置前，切絲車間現場的粉塵量為3.5kg/臺時，而通過二級除塵裝置現場的粉塵量僅為0.008kg/臺，超過國家標準最高標準。

(三)生產效率。通過二次除塵裝置改造大大降低了切絲機故障發生率和停機檢修率。例如在二級除塵裝置沒有改造前，切絲機風管需要3到5個月就要集中清理一次。而二級除塵裝置改造后風管不再需要清理，也有效地避免了風管堵塞的問題，大大提高了生產效率。

總之,通過試驗表明切絲機二級除塵裝置的設計與應用不僅有效解決了切絲現場粉塵污染問題，有效保障了工作人員的身心健康，而且還大大提高了煙絲的生產品質，節省了大量人工勞動量，為企業帶來了巨大的經濟效益。