风选风送管道在小流量叶丝线上的应用

朱高承　孙奎+　解广雷　祝汉魁　陈可金

【摘 要】烟草制丝工艺段叶丝中存在一定量的梗签，为减轻卷烟机剔签压力，梗签剔除设备在叶丝制丝工艺段是不可缺少的。为解决以往梗签剔除设备剔除精度低或占地过大等缺点，对梗签剔除设备进行优化，提出了一种叶丝风选风送管道，提高梗签的剔除率，满足小流量叶丝生产工艺需求[1]。

【关键词】梗签；风选风送管道；剔除率

0 引言

烟丝中的梗签在卷烟烟支中极易造成刺破烟支和吸食时爆燃等现象，严重影响烟支品质，随着社会的发展，也越来越受到消费者关注。早期卷烟厂的梗签剔除主要是在卷烟机上完成，卷烟机的剔除过程中，对烟丝纯净度要求越高，卷烟机的误剔率也会越高，造成了一定的烟丝损耗。随着卷烟工艺的发展，制丝段出现了梗签剔除设备，目前在卷烟工艺制丝段中的梗签剔除设备主要有两种，且都是应用于稍大流量生产线。一种是叶丝风选机，具有一定的梗签剔除能力，但剔除效率不能满足越来越高的烟丝纯净度要求；另一种是叶丝多级风选设备，梗签剔除率有了一定提升，但同时也存在设备过大过多，能耗过高等问题。如何使梗签剔除设备降低能耗，结构简单并且剔除效率高，已成为发展趋势。[1]

1 问题分析

卷烟机剔除梗签存在一定烟丝损耗，为了减轻卷烟机剔除压力，在卷烟机之前增加了梗签剔除的风选设备。风选设备大都采用浮选原理，既悬浮速度小于气流速度的物料随气流上升，而悬浮速度大于气流速度的物料穿透气流跌落下来[2]。目前国内烟草行业普遍增加的设备是就地风选机或多级风选设备。叶丝容易结团，结团中包裹着大量梗签，烟丝未完全松散使梗签剔除效率降低。就地风选机由于结构原理落后和梗签剔除率低等原因逐渐被多级风选替代。风选效率与风选箱体截面积相关，因此出现了多级风选，其是在风选机的基础上将烟丝分级处理，大约10%的一级选后烟丝及结团进入二级风选，烟丝含签量大大增加，且流量降低，松散后进入二级选箱，能够大大提高梗签剔除率，一般整体剔除率能够达到1%左右，但是整套多级风选设备太多，占地多，能耗大，不利于现代工厂整体节能降耗的理念。对于流量小于1500kg/h的小生产线或是试验线，多级风选肯定不适用。综合两种设备的优点和缺点，要优化小流量线的叶丝风选问题，就必须保证烟丝结团能够松散开，并且运用飘选和浮选相结合的风选过程。多级风选示意见图1。

2 改进方法

根据生产现场情况和以上问题的分析，风选效率与风选箱体截面积有很大关系，在二级含签率高的情况下，因其叶丝当中含有大量游离梗签便于风选，多级风选中的二级风选能够实现整体来料1%的出签率。如果是小流量未经一级风选处理的物料，风选效率则无法达到这个要求。为了解决小流量风选问题，我们提出的改进思路是将一级风选中的高速抛料机构增加到二级风选箱体结构上，且在选箱下侧增加振动筛部件，实现二次浮选的过程，来增加风选效率。如图2。

如图2所示，输送方管与落料器采用与原多级风选的二级相同形式，在风选箱部件进行调整，风选箱尺寸根据物料悬浮速度进行计算，在选箱进料口之前由振槽输送进料，进料口位置设置一对松散辊，松散辊下方为可变频调速的高速进料皮带，由电机驱动，矩形选箱下侧为振动筛，振动筛两侧各安装一台振动电机，振动筛与选箱用软连连接。整个选箱结构简单，占地小，能耗低。与就地风选机或多级风选比具有一定优势。

2.1 工作原理

在生产前，逐个启动风机、振筛电机、高速皮带电机，高速皮带机被动辊与松散辊通过三角带连接。物料首先由振槽输送至进料口，在进料口经松散辊全打散辊，再经高速皮带机抛料作用进入风选箱体形成类似就地风选机的飘选过程，然后合格叶丝浮选作用上升经输送管道和落料器输送至下道工序，剩余少量未解散丝团和梗签落到振动筛网板上，在振动筛的振动作用下丝团再次解散分离出包裹的梗签，烟丝经二次浮选提升，所有分离梗签从出签口排出。

整个过程能够连续进行，主要是靠叶丝和梗签的悬浮速度的差异，以及松散辊和振动筛对丝团的松散来达到风选分离效果。

3 实际应用

根据上述改进方案的研究分析，结合广州卷烟厂500kg/h试验线，经过多次调试实验，出签率在0.8%-1.2%之间，能够达到甚至超过多级风选的出签效果。

4 结论

经过在线生产证明，新型风选风送管道在小流量生产线上能够实现高于就地风选和多级风选的出签率，同时整套风选风送管道系统设备少，占地小，结构简单，能耗低，适合在小流量叶丝线上应用。

【参考文献】

[1]郭永，孙小龙，汪建伟.一种叶丝多级风选系统[J].科技创新导报，2012.

[2]陈刚.力学原理在风分中的应用[J].芜湖职业技术学院学报，2003.

[责任编辑：朱丽娜]