分层分片预压打包机新技术的开发及应用

刘培兴

摘 要：本文针对当前我国烟草行业的打叶复烤生产线中成品烟叶打包工艺的基本现状，进行了分析与评估，提出了新的片烟预压打包的分层分片新技术，并且对该新技术的开发应用发表了阐述。

关键词：水平分层；竖直分片；进料顺序； 醇化

1.引言

预压打包机是我国烟草打叶复烤生产线的重要及核心主机之一，打包完成后的成品烟叶堆放存在的问题为：传统预压打包的烟叶成型为整块成型，没有分片或分层，烟叶醇化堆放过程中中部烟叶不透气，容易出现霉变、结块、碳化（烧包）现象，造成大量烟叶的损坏和浪费。同时又因为传统预压打包的烟叶成型为整块成型使得在后续的制丝线工艺上需要对其开包切片分散，造成大量造碎，而且工艺复杂，造成大量的漏烟现象。

2.分层分片预压打包新技术的开发

通过对传统型号预压机进行改进设计，开发出烟叶分层和分片的预压打包新技术。可根据需要控制分层数或分片数。

2.1主要性能指标

2.2 水平分层预压打包工作原理

开机工作后空纸箱由辊道输送到承压皮带机，纸箱定位装置气缸动作，将烟箱定位，烟箱处于待料位置。以上动作完成后检测点发出可以装箱信号等待装箱。

烟叶水平分层预压包装机工作时，行走小车运行至套箱下方，套箱挡料气缸伸出将行走小车固定，承压油缸上行，压头运行至小车导向板处紧贴导向板，此时预压压头则处于套箱上方，发出可以喂料信号。

喂料系统向先发出喂料信号的套箱开始喂料，同时该位置的铺叶机构开始工作。当喂料接近设定重量时，转为慢速喂料。当达到设定重量后，喂料系统停止喂料并转向第二个出具备喂料条件的套箱喂料。此时铺叶装置停止铺叶，气缸退回到原始位置，发出可下压的信号。

当铺叶气缸退回到位信号送出后，压头快速下压，压到一定位置后转为慢压，到达规定尺寸后开始保压，保压时间到达后压头开始慢速上升，待压头离开烟叶后转为快速上升。压头的上、下行速度转换及终点停止由接近开关信号控制。

压头上升到位后，套箱挡料气缸缩回，承压油缸缩回，行走小车处于自由状态，预压成型后的烟块由行走小车输送至纸箱上方，装箱压头下行将烟块推入纸箱，完成一层烟块装箱。

烟叶水平分层预压包装机两组压头左右交替，分三或四次重复上述动作完成一组烟叶水平分层装箱。

烟块水平装箱完成后，承压皮带机动作将完成装箱后的烟箱送出，完成一只烟箱的烟块水平分层包装工作。

第一组套箱进行预压时，第二组套箱正在接受喂料。喂料结束后与第一组套箱的预压装箱过程完全一致，四组套箱交替进行反复循环，保证生产线的工作连续进行。

在12000Kg/h流量条件下4次预压每次进料50Kg需15秒，按此顺序进行压制可保证每组压头从开始下压到下一次下压有3个时间段共45秒时间，可以满足生产需要；若采用3次预压则有60秒时间完成各动作。

2.3竖直分片预压打包工作原理

开机工作后空纸箱由辊道输送到90°旋转辊道，纸箱定位装置气缸动作，将烟箱定位，然后辊道旋转90°，烟箱处于待料位置。以上动作完成后检测点发出可以装箱信号等待装箱。

烟叶分片预压成型机工作时，活动套箱下降至承压座，此时预压压头则处于套箱上方，发出可以喂料信号。

喂料系统向先发出喂料信号的套箱开始喂料，同时该位置的铺叶机构开始工作。当喂料接近设定重量时，转为慢速喂料。当达到设定重量后，喂料系统停止喂料并转向第二个出具备喂料条件的套箱喂料。此时铺叶装置停止铺叶，气缸退回到原始位置，发出可下压的信号。

当铺叶气缸退回到位信号送出后，压头快速下压，压到一定位置后转为慢压，到达规定尺寸后开始保压，保压时间到达后套箱升起，到一定高度后停止，压头开始慢速上升，待压头离开烟叶后转为快速上升。压头的上、下行速度转换及终点停止由接近开关信号控制。

套箱上升到位后，烟坯推出部件气缸动作，将预压成型的烟坯推入升降翻转暂存部件，随后烟坯推出部件气缸收回，套箱下降，发出可以喂料信号，等待下一次进料。

预压成型后的烟坯进入升降翻转暂存部件后，升降提升油缸动作，带动升降翻转暂存部件上行一定距离，到达第二次烟坯待料位置，重复四次后，四片烟坯装入升降翻转暂存部件；升降提升油缸动作，带动升降翻转暂存部件运行至设定位置，旋转油缸动作，将升降翻转暂存部件旋转90°到达纸箱上方，装箱压头下行将烟片推入纸箱，完成一箱烟坯装箱。

烟坯装箱完成后，90°旋转辊道旋转90°，然后输送辊道动作将完成装箱后的烟箱送出，完成一只烟箱的烟叶竖直分片包装工作。

第一组套箱进行预压时，第二组套箱正在接受喂料。喂料结束后与第一组套箱的预压装箱过程完全一致，四组套箱交替进行反复循环，保证生产线的工作连续进行。

在12000Kg/h流量条件下4次预压每次进料50Kg需15秒，按此顺序进行压制可保证每组压头从开始下压到下一次下压有3个时间段共45秒时间，可以满足生产需要。

3. 研究试验

烟叶的醇化因具体情况的不同而不同，它与烟叶的品质、醇化时间、环境温度都有关系。传统预压打包后的成品烟叶一般醇化时间为1～3年或更长时间才能完成。通过试验结果表明分次进料、分层分片包装方式压制的烟叶经过10个月左右时间醇化后没有出现烟叶碳化、结块和霉变的现象；检测烟样醇化效果接近可以使用烟叶原料程度。初步评价分层分片压制方式有利于提升烟叶醇化质量、缩短醇化周期。

虽然工业性试验得出了明显的结果，表明这种包装方式对于烟叶的有氧醇化有明显的改善效果，对生产能力也基本能满足工业化生产的要求，但经过分层压制的烟叶明显存在下层烟叶和上层烟叶的密实度偏差较大的问题，经过认真分析认为应该是下层烟叶多次受压造成的结果，这种包装方式不可能避免，只能通过另外的处理措施来进行缓解或另外的装箱方式来解决。

解决措施一：采用行程检测和压力控制结合对烟叶分一层的压制进行严格控制，尽量减少下层烟叶的受压变形，使各层烟叶的受压变形基本均匀。采用纸箱翻转辊道对成品进行翻箱堆放，在烟叶存放过程中实现自动调节，需通过试验来进一步验证。

解决措施二：采用分块包装方式，将烟叶压成块后，再将每一块依次放入烟箱，每一塊受压的程度均匀，需通过试验来进一步验证。

4.应用

本分层分片预压打包新技术主要应用于烟草行业的打叶复烤企业在烟叶复烤车间将合格的松散烟叶装入烟包时进行分层分片预压装箱，然后封箱打包。通过本技术的应用后，可有利于烟叶在储放库中的醇化，即可提高烟叶的品质，又可缩短醇化周期。采用这种预压打包方式，可取消卷烟厂烟叶制丝工艺段在烟箱开包的烟片切片或分片的传统工序，减少或避免原有工艺对原料的工序造碎，同时有利于卷烟厂的节能降耗。它还适用于薄片、烟梗、碎叶预压成型。也可用于其他行业有类似需求的物料打包包装，如：环保行业的垃圾打包、纺织行业的棉花打包、碎布物料的预压打包包装等。

5.结束语

综上所述，烟草行业的打叶复烤企业在烟叶复烤车间将合格的松散烟叶装入烟包时，通过使用分层分片预压打包新技术后：烟箱内烟叶水平分层、垂直分块，烟片透气性好，可减少烟叶碳化、结块和霉变现象的发生，有利于提升烟叶醇化质量、缩短醇化周期；在减少压头压力及行程的前提下，可降低预压打包设备整体高度，从而降低厂房高度、减少压头行程缩短单次压实工作时间，同时更利于烟叶布料均匀性控制；烟叶分层预压的实现，可使醇化后烟包不需切片或分片，减少制丝线工序设置、降低生产能耗、降低烟叶造碎。因此研究分层分片预压打包新技术是提升和优化传统预压打包的一个可行方向。

参考文献：

[1]胡开文 《烟叶打叶复烤工艺与设备》化学工业出版社

[2]王国有 对烟草分组加工工艺技术的探讨[J]《科技信息》2010（3）

[3]杨凯 陈清 徐期敏 打叶复烤配方均匀性控制模式研究 [J]《烟草科技》2012（12）