同軸雙向煙草松散裝置設(shè)計(jì)研究
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摘要：煙草制絲是煙卷生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，為了將結(jié)團(tuán)后呈餅狀或團(tuán)狀的煙絲撕開，使其松散，設(shè)計(jì)發(fā)明了一種同軸雙向煙草松散裝置。該松散裝置主要包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、第一撥輥和第二撥輥以及一些細(xì)小零件等。工作流程是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過帶有撥片的固定套設(shè)在傳動(dòng)軸上的第一撥輥和轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)的第二撥輥形成反方向運(yùn)動(dòng)；或通過第一撥輥和第二撥輥相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)施力于餅狀或結(jié)團(tuán)的梗絲將其撕開，達(dá)到松散效果。
關(guān)鍵詞：煙草制絲；松散裝置；梗絲
成品煙卷的質(zhì)量與煙梗制絲有著直接的關(guān)系，是衡量成品煙卷質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在煙草制絲生產(chǎn)線中，煙梗絲摻配的連續(xù)性、均勻性對(duì)煙絲的內(nèi)在質(zhì)量和化學(xué)指標(biāo)穩(wěn)定性都存在一定的影響，嚴(yán)重時(shí)可直接導(dǎo)致香煙吸食口味的差異。由于煙梗制絲加香后，需在儲(chǔ)絲柜進(jìn)行一段時(shí)間的儲(chǔ)存，充分吸收依附在煙梗表面的香液。但是煙梗在摻配時(shí)極易結(jié)團(tuán)和結(jié)塊，導(dǎo)致團(tuán)狀煙梗、餅狀煙梗無法通過混絲工序被打散、無法摻配均勻，使得成團(tuán)成餅的葉梗直接影響煙絲的質(zhì)量，對(duì)成品煙卷的吸食口感也造成了一定的影響。
1煙草加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年，我國主要圍繞煙制品加工工藝展開研究，尤其是在煙梗制絲方面，加工技術(shù)取得了顯著提升。同時(shí)，為了提升成品煙卷的質(zhì)量，特別在煙草均勻摻配和成團(tuán)煙草松散處理方面進(jìn)行了深入研究。煙草工藝技術(shù)的研究不但使加工原料的價(jià)值得以提升，還拓寬了煙葉的使用范圍，保證了成品煙卷產(chǎn)品的風(fēng)格和質(zhì)量[1]。在煙草加工領(lǐng)域，我國部分技術(shù)與工藝的研究現(xiàn)處于國際領(lǐng)先水平。例如煙梗加料、再造煙葉成絲等，都進(jìn)一步提升了煙卷產(chǎn)品的質(zhì)量和原材料的使用價(jià)值，相關(guān)工藝技術(shù)裝備的設(shè)計(jì)與改造思路都處于領(lǐng)先水平。
2煙草制絲技術(shù)
2.1造紙法再造煙葉成絲工藝
煙草制絲是一種將造紙法再造煙葉單獨(dú)成絲的技術(shù)，具體操作步驟是：首先將含水率在10%~14%的再造煙葉通過煙草松散裝置打散送進(jìn)倉柜，其次進(jìn)一步松散回潮，最后進(jìn)行切絲[2]。將含水率為16%的再造煙絲進(jìn)行干燥處理，然后按照煙卷配方設(shè)定設(shè)備比例，直接摻配到煙草制絲生產(chǎn)線中。該技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了再造煙葉的利用率和煙支中煙絲分布的均勻性，使煙卷成品的香味得以長(zhǎng)久保持，有效提升感官質(zhì)量。
2.2梗絲再造成絲加工工藝
梗絲再造成絲加工工藝是先對(duì)梗絲進(jìn)行洗滌、脫水，然后在加料后浸泡，最后進(jìn)行固液分離、干燥等處理。其中，在對(duì)脫水后的梗絲進(jìn)行加料浸泡時(shí)，原料的主要成分包括糖、煙堿、鉀、煙草致香成分、保潤(rùn)劑、色素、水以及有機(jī)溶液等。將切后的梗絲進(jìn)行深度浸泡，主要目的是提高梗絲的安全性，降低梗絲中硝酸鹽和氯離子的含量，通過此環(huán)節(jié)來改善口感。原料中的煙堿、糖、鉀以及致香成分等可以減少梗絲中不利于吸食的成分，提高吸食味感。通過梗絲再造，實(shí)現(xiàn)對(duì)梗絲內(nèi)在成分的重組并提升梗絲內(nèi)在質(zhì)量。
3煙草松散裝置的設(shè)計(jì)
在煙草制絲生產(chǎn)線中，加香后的梗絲儲(chǔ)存一定時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。為了保障成品煙卷的吸食口感和煙絲質(zhì)量，以較大的梗絲團(tuán)和較小體積的梗絲團(tuán)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)煙草松散裝置。該裝置的主要作用是使結(jié)團(tuán)梗絲達(dá)到一定的松散效果，有效控制運(yùn)行中的設(shè)備因梗絲團(tuán)造成的堵塞。為了實(shí)現(xiàn)煙卷生產(chǎn)中的煙梗均勻打散及摻配，發(fā)明了一種同軸雙向煙草松散裝置，該裝置的主要組成部分包括傳動(dòng)軸、第一撥輥、第二撥輥和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，第一撥輥固定套設(shè)在傳動(dòng)軸上，第二撥輥200轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在傳動(dòng)軸上；第一撥輥和第二撥輥上均設(shè)有撥片，撥片上設(shè)有撥齒；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸和第二撥輥相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示（圖中100為第一撥輥，200為第二撥輥，210為撥片，211為撥齒，450為墻板，440為軸承座，460為傳動(dòng)鏈輪，300為傳動(dòng)軸）[3]。
4同軸雙向煙草松散裝置的實(shí)施方法
設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于第一撥輥和第二撥輥的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，處在第一和第二撥輥處的煙絲獲得反方向的松散力，可將團(tuán)餅或團(tuán)狀的煙絲撕開，以此達(dá)到松散效果。如果兩撥輥均朝同一方向運(yùn)行，只能將煙絲朝一方撥動(dòng)，無法受力于成團(tuán)、成餅的煙絲，要使其達(dá)到一定的松散效果需要很長(zhǎng)的撥動(dòng)時(shí)間，因此松散效率低。為了保證煙葉或煙梗的內(nèi)在質(zhì)量，避免在貯存柜中出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，通過撥片對(duì)團(tuán)狀或餅狀煙絲進(jìn)行打散分離，然后通過撥齒進(jìn)行松散處理。該裝置各部分零件的工作狀態(tài)如圖2所示（220為輪齒，310為第一段，320為第二段，400為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，410為主傳動(dòng)齒輪，411為定位軸，420為過渡齒輪，430為定位支架，431為固定軸，432為螺栓，500為第一軸承）[4]。傳動(dòng)鏈輪彈過傳動(dòng)皮帶與電機(jī)相連，使電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，因主傳動(dòng)齒輪是固定在傳動(dòng)軸之上的，所以傳動(dòng)鏈輪可以帶動(dòng)主傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸一起傳動(dòng)。同時(shí)，主傳動(dòng)齒輪通過齒輪的嚙合帶動(dòng)過渡齒輪的反向傳動(dòng)，而過渡齒輪與第二撥輥嚙合的同時(shí)再同步傳動(dòng)，即第二撥輥與傳動(dòng)軸第撥輥的轉(zhuǎn)動(dòng)呈相反方向。通過該設(shè)備，此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)使第一撥輥和第二撥輥的煙絲團(tuán)或餅獲得相反方向的撥力，將其撕開達(dá)到松散效果[5]。在煙絲松散設(shè)備的具體應(yīng)用中，在質(zhì)量小、結(jié)團(tuán)或結(jié)冰狀煙絲較少且體積較小的情況下，可利用第一齒和第二齒相間分布，直接將體積較小的結(jié)團(tuán)煙絲打散，該方法的實(shí)施具有較高的松散效率。在實(shí)施另一種松散方法時(shí)，在相鄰的兩個(gè)第一齒之間設(shè)置第二齒，針對(duì)體積較大、結(jié)團(tuán)煙絲多的情況，在相鄰的兩個(gè)第一齒之間設(shè)置至少3個(gè)第二齒，可以使相鄰的兩個(gè)第一齒之間的距離變大，避免因?yàn)闊熃z團(tuán)結(jié)、結(jié)餅過大造成堵塞，且相鄰的兩個(gè)第一齒切斷松散后的小塊煙絲可以被兩個(gè)第一齒之間的多個(gè)第二齒松散，便于提升較大體積、質(zhì)量煙絲的松散率[6]。
5結(jié)語
隨著我國煙草行業(yè)的不斷發(fā)展，煙草工藝技術(shù)取得了較多成果，人們對(duì)煙卷成品的要求也越來越高。本研究通過對(duì)煙草技術(shù)的優(yōu)化和煙草設(shè)備的改造，提升原料使用價(jià)值，在保證煙絲內(nèi)部質(zhì)量的同時(shí)，為卷煙品牌的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外，同軸雙向煙草松散裝置主要是針對(duì)煙草成團(tuán)或成餅且無法達(dá)到松散效果而設(shè)計(jì)的。在煙草制絲工藝中，煙絲貯存產(chǎn)生梗絲團(tuán)且無法均勻摻配等情況，嚴(yán)重影響了煙卷成品的吸食口感。該設(shè)備的設(shè)計(jì)主要是為了解決這種問題，促使煙草工藝技術(shù)為我國經(jīng)濟(jì)提升起到一定的作用。
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作者：黃琰博 潘向飛 單位：河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南陽卷煙廠