ZJ19机组卷烟机梗丝分离二次风分通道的改造设计

　　ZJ19机组卷烟机梗丝分离二次风分通道的改造设计

　　梁连新

　　摘 要：本文在介绍ZJ19机组梗丝分离的基本原理的基础上，分析了在中央负压站集中除梗情况下的梗丝分离二次风分通道与吸梗腔之间存在的问题，并针对该问题进行改造，提高梗丝分离的准确性和彻底性，降低生产过程中烟丝的过程损耗，从而降低产品的生产成本。

　　关键词：ZJ19 梗丝分离 吸梗腔 漂浮室 改造设计

　　一 梗丝分离的原理

　　梗丝分离是利用风分原理实现的，即根据不同密度的物料在同一风力系统中的悬浮速度不同的特点，利用风力把密度较小的烟丝与密度较大的烟梗及其它杂物进行筛选、分离，清除烟梗及杂物，提高烟丝纯净度和设备的工作效率，其原理如图1所示。

　　烟丝经粗钩子滚筒15、细钩子滚筒13均匀布料后，在蓖萁14的护理下向前输送，由弹丝辊1将粗钩子滚筒15带过来的烟丝均匀地清理下来，风扇辘2将烟丝向前扬起并送入扩散器8的上面和集流管10的下面，进行一次风分。集流管10的内腔与随机配置的中压通风机负压力端相联接。密度较大的烟丝和烟梗及杂物则从扩散器8外缘通道下落，通过弹梗辊7弹出，弹梗辊7与阀辊5将不同的空气室隔开，弹梗辊7与阀辊5之间的空气室就是漂浮室6，在此进行第二次烟丝和烟梗的分离。密度较大的烟梗及杂物则继续下落，通过阀辊5进入吸梗腔4被中央除梗负压管道内的负压风力吸走。

　　1.弹丝辊 2.风扇辘 3. 风分盒 4. 吸梗腔 5. 阀辊 6. 漂浮室 7. 弹梗辊8. 扩散器 9.下槽板烟道 10. 集流管 11. 吸丝道 12. 负压腔 13. 细钩子滚筒 14. 蓖箕 15. 粗钩子滚筒

　　二 理论分析

　　在设备正常工作的情况下，以速度为 的气流通过漂浮室6内，任取一质量为m的固体颗粒为研究对象。它在竖直方向受到重力G、浮力 、曳力 作用，受力示意图如图2所示。

　　根据牛顿第二定律可得：

　　经等式变换得：

　　式中重力G=mg;浮力 = ， ―气体的密度， ―颗粒的密度;曳力 =，―无因次曳力系数， ―颗粒在运动方向上的投影面积(迎风面积)。

　　当颗粒静止地悬浮于向上气流中时， =0，悬浮速度(临界速度) =

　　漂浮室6内固体颗粒的绝对速度 = -

　　若 > ，则颗粒向上运动;若 < ，则颗粒向下运动;若 = ，则颗粒处于瞬时平衡，呈静止状态，它是一种临界状态，外界条件稍微发生改变，其瞬态平衡状态就被破坏了。

　　由此可见，梗丝分离的效果受颗粒大小m、曳力系数ζ、迎风面积 、密度 ，气体的密度 ，气流速度 的综合作用。

　　三 原梗丝分离二次风分不足

　　图1中的漂浮室6与吸梗腔4处于同一垂线方向的上下两端,中间靠阀辊5将两腔隔开。漂浮室6的前后挡板均可进行小范围的上下开口调节，以调整漂浮室内腔的进口空气流量。阀辊5由6块长800毫米的硬塑片固定在芯轴上，6块硬塑片与阀腔前后两段内圆弧沿圆周方向交替滑动，以达到隔断吸梗腔4与漂浮室6的目的。此时，吸梗腔4内的负压空气上窜至漂浮室6内，破坏原有风力系统，干涉漂浮室6内的正常二次风分，其固体颗粒的受力示意图如图3所示。在除梗负压风力FC的作用下，将漂浮室6内的部分烟丝随同烟梗及杂物一同送入吸梗腔4而被排除掉，从而造成了梗中带丝率的居高不下。

　　2009年6-8 月，车间与质量管理科在除梗站对梗中带丝比例进行测定，梗中带丝率的算术平均值为10.24% ，远远高于全国3%的平均水平。此外，吸梗腔易堵塞，影响生产现场的8S管理。

　　四 改进措施

　　1.弹丝辊 2. 风扇辘 3. 风分盒 4. 吸梗腔 5. 阀辊 6. 漂浮室 7. 弹梗辊 8. 扩散器 9.下槽板烟道 10. 集流管 11. 吸丝道

　　12. 负压腔 13. 细钩子滚筒 14. 蓖箕 15. 粗钩子滚筒

　　如图4所示，把吸梗腔4空置，将新设计的吸梗槽前置，在阀辊5下面设计一挡块，隔开吸梗腔4并将烟梗及杂物导入前置吸梗槽的上部，使烟梗及杂物随V型落料器下落至吸梗槽。在吸梗槽上端加装V型落料器，并在V型落料器前端和上端安装用10目不锈钢丝网制作的盖板，利用其隔离和断开作用，以尽最大可能降低吸梗槽负压风力对漂浮窒二次风分时烟梗烟丝分离效果的影响。

　　五 效果检验

　　2009年10-12月，在质量管理科的积极配合下，先后60多次对改进后的梗中带丝率进行检测，其算术平均值降低为2.8%，每箱节约烟丝约0.6千克，生产出来的卷烟单支重量、硬度、吸阻、含末率、端部落丝等质量指标参数均在质量控制标准范围内，生产现场也因未出现吸梗腔堵塞而得以改观，达到我们的预期目的。

　　降低烟丝消耗并始终保持烟支质量水平和视觉整体效果，可以获得丰厚的利润回报。按照每大箱节约0.6千克烟丝计算，单箱节约成本15元，我厂的生产计划每年在46万箱左右，完成该计划可节约烟丝27.6万千克，每年降低生产成本达价值410多万元，取得一定的经济效益与社会效益。

　　参考文献：

　　1.国家烟草专卖局《卷烟卷接设备》编写组，《卷烟卷接设备》，北京出版社，1996年9月，北京。

　　2.陈敏恒等，《化工原理》(上册)，化学工业出版社，2003年8月，北京.