ET22型風(fēng)分器結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)及應(yīng)用

張良斌羅富煒 范明登 徐大勇

(1. 福建省龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司，福建 龍巖 364102；2. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院煙草行業(yè)煙草工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001)

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ET22型風(fēng)分器結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)及應(yīng)用

張良斌1羅富煒1范明登1徐大勇2

(1. 福建省龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司，福建 龍巖 364102；2. 中國煙草總公司鄭州煙草研究院煙草行業(yè)煙草工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001)

為解決ET22型風(fēng)分器高速皮帶機(jī)易跑偏及風(fēng)分倉下倉體漏料量大的問題，一方面通過將高速皮帶機(jī)兩側(cè)固定式擋邊裝置改造為活動式，保證擋邊裝置的密封性，避免物料進(jìn)入到高速皮帶機(jī)主、從動輥引起高速皮帶跑偏；另一方面在風(fēng)分倉下倉體加裝導(dǎo)風(fēng)裝置，將風(fēng)力導(dǎo)引到網(wǎng)帶出料端，通過風(fēng)力對網(wǎng)帶回帶的物料進(jìn)行反吹，減少風(fēng)分倉下倉體漏料量。實(shí)際應(yīng)用表明，改進(jìn)后高速皮帶測偏裝置報(bào)警次數(shù)由原來的16～24次/月下降到0～9次/月，風(fēng)分倉下倉體漏料量下降了36.2%～66.0%。

風(fēng)分器；高速皮帶機(jī)；活動式擋邊；導(dǎo)風(fēng)裝置

在打葉復(fù)烤工藝中，打葉風(fēng)分工序分為打葉以及風(fēng)分兩個部分，打葉的作用是通過打葉器的機(jī)械撕扯將煙葉進(jìn)行梗葉分解，風(fēng)分的作用是通過風(fēng)分器運(yùn)用風(fēng)能將打后葉片從梗葉混合物料中分離出來[1]，目前，打葉復(fù)烤企業(yè)主要采用的風(fēng)分器為ET22型風(fēng)分器(圖1)，該風(fēng)分器是從美國MacTavish 公司引進(jìn)打葉機(jī)組技術(shù)消化吸收的高效節(jié)能型風(fēng)分器[2]，最大額定處理量為12 t/h，由高速皮帶機(jī)、分離倉、下倉體(含網(wǎng)帶)、循環(huán)風(fēng)管路、落料器等組成[2]。風(fēng)分效果的好壞直接影響打葉生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)，風(fēng)分效率越高，打后大中片率越高，碎葉率越低，梗中含葉率越低，出片率越高[3]。

目前有關(guān)打葉復(fù)烤對打葉風(fēng)分工序的技術(shù)研究主要集中在參數(shù)控制和優(yōu)化方面，如影響打葉質(zhì)量的因素分析與降低煙葉損耗[4]，葉中含梗率與相關(guān)打葉質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)系[5]，打葉復(fù)烤加工過程造碎及碎片處理工藝研究[6]，在風(fēng)分設(shè)備技術(shù)改進(jìn)方面暫無相關(guān)研究。隨著卷煙工業(yè)工藝技術(shù)和設(shè)備水平的提高，對打葉復(fù)烤提出了更高的提質(zhì)和降耗要求[7]。ET22型風(fēng)分器在使用過程中存在兩個問題：① 高速皮帶機(jī)受兩側(cè)擋邊裝置影響容易跑偏[8]，導(dǎo)致設(shè)備故障；② 風(fēng)分倉下倉體受網(wǎng)帶回帶料影響漏料量大，影響分離倉風(fēng)場均勻、風(fēng)分效率、質(zhì)量指標(biāo)，漏料嚴(yán)重時可導(dǎo)致設(shè)備故障。為此通過對風(fēng)分器高速皮帶機(jī)兩側(cè)擋邊裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，保證擋邊裝置的密封性，減少高速皮帶機(jī)跑偏風(fēng)險(xiǎn)；通過在風(fēng)分倉下倉體加裝導(dǎo)風(fēng)裝置，將風(fēng)力導(dǎo)引到網(wǎng)帶出料端，對網(wǎng)帶回帶的物料進(jìn)行反吹，減少風(fēng)分倉下倉體漏料量。

1 存在的問題及分析

ET22型風(fēng)分器的結(jié)構(gòu)見圖1。工作時，高速皮帶機(jī)將經(jīng)過撕打后的煙葉拋入風(fēng)分器分離倉中，由于葉片、煙梗、煙葉具有不同的密度、形狀，循環(huán)風(fēng)經(jīng)下倉體在分離倉內(nèi)具有不同的懸浮速度[2]，經(jīng)風(fēng)場分離，大葉片及較輕的煙葉被分離出來，含梗的較重?zé)熑~則落在網(wǎng)帶上，由網(wǎng)帶送到風(fēng)分器出料口，進(jìn)入下一級打葉單元繼續(xù)進(jìn)行打葉去梗[9]，最終實(shí)現(xiàn)梗、葉的分離。

1. 高速皮帶機(jī) 2. 下倉體 3. 網(wǎng)帶 4. 分離倉

1.1 高速皮帶機(jī)跑偏

當(dāng)風(fēng)分器循環(huán)風(fēng)機(jī)開啟時，高速皮帶機(jī)出料端與風(fēng)分倉是連通的，高速皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)時會受到風(fēng)力的影響，且高速皮帶本身速度較快，因此在開機(jī)狀態(tài)下，高速皮帶不是平穩(wěn)的運(yùn)動，而是上下不穩(wěn)定地浮動，這時高速皮帶兩側(cè)傳統(tǒng)的固定式擋邊裝置就無法形成有效的密封作用。傳統(tǒng)固定式擋邊裝置(見圖2)主要由不銹鋼板、擋邊帶壓條以及擋邊帶組成，通過螺桿固定在皮帶機(jī)側(cè)板上，這種硬連接的結(jié)構(gòu)形式缺乏隨動性，使得擋邊帶無法跟隨高速皮帶表面的上下浮動而運(yùn)動，無法緊密貼合在一起，形成較大的縫隙，造成部分物料從高速皮帶兩側(cè)漏出，進(jìn)入到高速皮帶機(jī)主、從動輥[10]，引起高速皮帶跑偏；另外，固定式擋邊裝置缺乏隨動性也使得擋邊帶過快地磨損，造成漏料量逐漸增加，高速皮帶跑偏報(bào)警的頻率逐漸加大。

1.2 風(fēng)分倉下倉體漏料

當(dāng)風(fēng)分器運(yùn)轉(zhuǎn)時，暫時沒有分離出去的煙葉落在網(wǎng)帶上，由網(wǎng)帶送到風(fēng)分器出料口進(jìn)入下一級風(fēng)分器，但是部分物料會掛在網(wǎng)帶網(wǎng)孔上，被網(wǎng)帶回帶至網(wǎng)帶下方落入風(fēng)分倉下倉體，主要落點(diǎn)為下倉體靠近出料端位置(下倉體右側(cè))，長時間運(yùn)行后該處形成物料堆積，使分離倉的風(fēng)場均勻性受到影響，風(fēng)分器的風(fēng)分效率降低，影響大中片率等質(zhì)量指標(biāo)，嚴(yán)重時積滿下倉體，擠壞網(wǎng)板，導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備故障。傳統(tǒng)的解決方法是在網(wǎng)帶下方加裝刮皮，將回帶的煙葉刮下來，但是效果不明顯，且運(yùn)行一段時間后，隨著刮皮的磨損刮料效果會進(jìn)一步降低，無法形成長期有效的密封效果。

1. 皮帶機(jī)側(cè)板 2. 不銹鋼板 3. 擋邊帶壓條 4. 擋邊帶 5. 高速皮帶

圖2 傳統(tǒng)固定式擋邊裝置

Figure 2 Figure of traditional fixed block

從下倉體風(fēng)場分析積料的根本原因，風(fēng)由下倉體經(jīng)過網(wǎng)帶吹入分離倉，由于風(fēng)是由下倉體進(jìn)料端(左側(cè))往出料端方向(右側(cè))吹，下倉體右側(cè)的風(fēng)直接吹向倉壁而反彈，導(dǎo)致下倉體右側(cè)風(fēng)場凌亂，下倉體右下角形成風(fēng)的死角，風(fēng)不能順暢地吹向出料端網(wǎng)板方向，且當(dāng)物料輸送至出料端時，由于網(wǎng)帶與倉體存在縫隙，循環(huán)網(wǎng)帶夾帶的物料就必然從網(wǎng)帶與倉體的縫隙掉落至倉體，如果下倉體風(fēng)能順暢導(dǎo)向網(wǎng)帶出料端，則可通過風(fēng)的作用避免網(wǎng)帶回帶料。

2 改進(jìn)方法

2.1 高速皮帶擋邊裝置改進(jìn)

將固定式擋邊裝置優(yōu)化改進(jìn)為活動式擋邊裝置，結(jié)構(gòu)如圖3所示，與傳統(tǒng)固定式擋邊裝置不同的是在不銹鋼板中間加裝了平面合葉[11]，通過合葉實(shí)現(xiàn)了擋邊裝置的隨動性，開機(jī)狀態(tài)下該裝置可以跟隨高速皮帶的上下浮動而運(yùn)動，減少運(yùn)行過程中擋帶與皮帶面縫隙的形成，從而保證了擋邊裝置的密封性，同時活動式擋邊的隨動性也使得擋邊材料與高速皮帶的摩擦力減小、磨損量減小，使用壽命加長。因此這種活動式擋邊裝置能夠?qū)崿F(xiàn)高速皮帶長期有效的密封，有效減少高速皮帶跑偏的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 下倉體安裝導(dǎo)風(fēng)裝置

為解決風(fēng)分器下倉體漏料的問題，在下倉體底部安裝導(dǎo)風(fēng)裝置見圖4，在下倉體出料端(右側(cè))通過增加弧形導(dǎo)風(fēng)板，風(fēng)由下倉體進(jìn)料端(左側(cè))往出料端方向(右側(cè))吹，弧形導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)分倉內(nèi)一部分向上的風(fēng)力均勻順暢的通向網(wǎng)板出料端[12]，由于網(wǎng)板出料端與下倉體內(nèi)壁間的空間狹小，在局部可以形成較高的風(fēng)速，將物料反吹出去順利進(jìn)入下一級，使網(wǎng)帶回帶料量降低。

1. 皮帶機(jī)側(cè)板 2. 不銹鋼板 3. 平面合葉 4. 擋帶壓條 5. 擋帶 6. 高速皮帶

圖3 活動式擋邊裝置

Figure 3 Movable type blocking device

1. 導(dǎo)風(fēng)板 2. 風(fēng)力

3 改進(jìn)效果

改進(jìn)后，高速皮帶機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，活動式擋邊裝置能夠跟隨高速皮帶的上下浮動而運(yùn)動，保證了高速皮帶機(jī)兩側(cè)邊的密封效果，同時延長了擋邊帶的使用壽命，有效減少了高速皮帶跑偏的風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)分倉下倉體導(dǎo)風(fēng)裝置的安裝，減少了風(fēng)分倉網(wǎng)帶回帶料量，有效降低了風(fēng)分倉下倉體漏料量。實(shí)際應(yīng)用表明(見表1)，改進(jìn)后高速皮帶測偏裝置報(bào)警次數(shù)由原來的16～24次/月下降到0～9次/月，風(fēng)分倉下倉體漏料量下降了36.2%～66.0%。

表1 改進(jìn)后效果

[1] 國家煙草專賣局. 煙葉打葉復(fù)烤工藝規(guī)范[S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2001.

[2] 付賀云, 任崇橋, 范振東. 高海拔地區(qū)風(fēng)分器風(fēng)選風(fēng)機(jī)的選型探討[J]. 中國機(jī)械, 2014(19): 154-155.

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[4] 劉其聰, 夏正林, 羅登山. 影響打葉質(zhì)量的因素分析與降低煙葉損耗[J]. 煙草科技, 1998(3): 3-5.

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[8] 張忠峰, 齊海濤, 楊江濤. 風(fēng)分器中氣流拋料器的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 煙草科技, 2011(5): 19-21.

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[10] 任崇橋. 新型高效節(jié)能打葉風(fēng)分機(jī)組的研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2008: 38-39.

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Improvement and application of ET22 pneumatic separator

ZHANG Liang-bin1LUOFu-wei1FANMing-deng1XUDa-yong2

(1.FujianLongyanGoldLeafRedryingCO.,LTD,Longyan,Fujian364102,China; 2.KeyLaboratoryofTobaccoProcessingTechnology,ZhengzhouTobaccoResearchInstituteofCNTC,Zhengzhou,Henan450001,China)

To solve the problems of ET22 Pneumatic Separator for high-speed belt machine, which is easy to deviation and pneumatic separator chamber leakage of large amount of material, two methods were put forward. On the one hand, transformed the fixed type of retaining belt into a movable type to ensure side seal, avoided material into high speed belt conveyor main roller and the driven roller caused by high speed belt deviation, on the other hand in the pneumatic separator chamber installed wind guiding device, and the wind was guided to the end of halftone, through the wind on the halftone back materials anti blowing, reduced Pneumatic Separator material leakage. After improvement, the improved high speed belt deflection device alarm number from the original 16～24 / down to 0～9 times per month, wind positions lower body leakage decreased by 36.2%～66%.

Pneumatic Separator; high speed belt conveyor; movable retaining belt; wind guiding device

中式卷煙制絲生產(chǎn)線重大專項(xiàng)項(xiàng)目(編號：110201101014)；福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(編號：FJZYJH2014025)

張良斌，男，福建省龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司工程師。

羅富煒(1986-)，男，龍巖金葉復(fù)烤有限責(zé)任公司工程師。E-mail:359784998@qq.com

2016—07—19