闭式五面筛滚烟梗分选机长梗筛分性能试验研究

王献友,黄文勇,李瑞东,李　屹,陈延宁（.云南烟叶复烤有限责任公司技术中心,昆明　65003;　.师宗复烤厂,云南　曲靖　655700）



闭式五面筛滚烟梗分选机长梗筛分性能试验研究

王献友1,黄文勇1,李瑞东1,李屹1,陈延宁2
（1.云南烟叶复烤有限责任公司技术中心,昆明650031;2.师宗复烤厂,云南曲靖655700）

摘 要：闭式五面筛滚烟梗分选机是一种全新的烟梗筛分设备，其设计新颖的正五边形立体筛面具有良好的理想运动轨迹，适于烟梗的长梗、短梗、梗头自动分离。为了推广运用这种新型的烟梗筛分设备夯实理论基础，文中从影响筛分后长梗率及长梗筛分效率的因素入手，就孔板筛网规格、栅格筛网规格、五面筛滚转速、安装倾角等几个方面进行试验方案设计并论证，实验过程揭示了闭式五面筛滚烟梗分选机影响长梗分离的筛分特性和规律，同时证明了闭式五面筛滚烟梗风选机具有良好的透筛环境，长梗、短梗分离能力强，长梗筛分效率高。

关键词：闭式五面筛滚筛烟梗分机；长梗筛分；试验研究

0　引言

打叶复烤行业用于烟梗筛分的设备大部分为振动筛分机，振动烟梗筛分机振槽底部装有腰形孔筛网或栅格筛网，振筛运行时烟梗被筛分机筛分成相应的规格。在筛分过程中存在的主要问题是：①烟梗拐头和楔形梗段容易卡在网孔中堵塞筛网，且难以清除，以致来料中大量短梗、碎末、大梗头不能被筛分分离，混到长梗中造成长梗率降低、长梗品质不稳定[1-2]。②振筛没有自动清除筛网堵塞物的功能，一般需要人工定时清除以保证烟梗筛分效率和产品品质。③设备故障率、运行与维护成本高。④在生产现场振筛通常采用明装筛网的开放式设计，除尘效果差。为此，文献[3]中发明研制了闭式五面筛滚烟梗分选机，以解决上述问题。生产现场装机实践已经证明闭式五面筛滚烟梗分选机筛面具有良好的运动轨迹，适于烟梗筛分。

1　试验样机及其工作原理

闭式五面筛滚烟梗分选机试验样机由机架、五面筛滚、电机、变频器、筛分仓机壳、长梗比例调节装置、间歇式翻板自动出料装置、动力传动部件等组成，其中核心部分为正五边形的五面筛滚。五面筛滚安装倾角为α ，在五面筛滚沿主轴旋转过程中，受筛滚内扒料杆的作用，筛滚内的烟梗从扒料杆的上方翻越下落，烟梗被翻滚并散开。当五面筛滚筒壁上的某个筛网面旋转到下方呈水平状态时，置于这个水平筛网面上的烟梗流动性变差；当这个筛网面旋转到一定角度后，堆集在高处的烟梗就会自然、陆续地向下方翻滚、洒落，烟梗在五边形筛滚筛网斜面上向低处滑动，被按不同规格进行分离，并循环重复。

2　试验内容与方法

2.1试验条件

五面筛滚转速0r/min～50r/min变频可调；孔板网筛规格为矩形孔型尺寸，规格尺寸可调；栅格网规格为栅格净空间距尺寸，规格尺寸可调；安装倾角0°～9°可调；试验用于测试的烟梗物料为经过复烤后烟梗，其中包含长梗350kg、短梗120kg、碎梗20kg，梗头10kg，共计500kg； 现场有托利多电子称、角度、尺寸等测量仪器。

2.2试验方案设计

筛分完成后以长梗率、长梗筛分效率（即产品长梗重量×长梗率/实验前长梗重量）作为长梗筛分性能的试验指标。采用人工在机头部高处，利用导槽向筛滚内均匀添加烟梗，烟梗被相应的筛网筛分成相应的规格，每组重复实验8次，并收集称量，取平均值进行分析。

2.3试验内容

（1）孔板筛网规格。孔板筛网的主要作用是对长梗和短梗进行筛分分离。在相同实验条件下，变换不同规格的孔板筛网进行了多组（次）实验。试验中发现：长梗筛分效率随着孔板筛网规格的减小而提高，但是筛分后长梗产品的长梗率随着孔板筛网规格减小而减小，数据统计详见表1。

表1　孔板筛网规格改变后筛分数据统计分析表

（2）栅格筛网规格。栅格筛网的主要作用是对长梗和梗头进行筛分分离。在相同实验条件下，变换不同规格的栅格筛网进行了多组（次）实验，数据统计详见表2。试验中发现：随着栅格筛网规格从12mm逐渐减小时，长梗筛分效率逐渐减小，长梗率逐渐偏大。试验表明栅格筛网规格在9mm～10mm区间，筛分性能最好，质量最稳定。

表2　栅格筛网规格改变后筛分数据统计分析表

（3）五面筛滚转速。筛滚转速作用是控制烟梗在五面筛滚筛面的接触频率和沿筛面滑动频率[5]，使烟梗不停翻滚，利于筛分。选用7.5KW丹弗斯变频器，其可调频率f=0～50 Hz，在相同实验条件下，调整变频器控制五面筛滚转速，数据统计详见表3。试验中发现：当筛滚转速＜12r/min时，筛分质量不稳定，长梗率以及长梗筛分效率效率也偏低；当筛网转速在15～20 r/min时，物料筛分质量稳定，筛分速度快，长梗率、长梗筛分效率都较高；当逐渐提高筛滚转速至＞24 r/min时，长梗率、长梗筛分效率随着转速的增加逐渐下降。

2.3.4安装倾角

安装倾角主要作用是使烟梗在筛面翻转过程中，受重力的作用往低处侧流动，增强烟梗的流动性。在相同实验条件，通过调节设备的撑杆来调整试验倾角度数进行重复试验，实验证明，适宜的倾角为4°～5°，可同时兼顾烟梗筛分质量、物料向前流动速度和长梗筛分效率。

3　结论

通过试验研究，证明了闭式五面筛滚烟烟梗分选机具有良好的透筛环境，长梗、短梗筛分能力强，长梗筛分效率高，同时也揭示了闭

表3　筛滚转速改变后筛分数据统计分析表

式五面筛滚烟梗分选机的筛分特性及规律，为推广运用这种新型的烟梗筛分设备夯实了理论基础。在制造该新型装备时，应当按参照如下关键参数进行制作（见表4），并且结合实际工艺需求进行实验修正。

表4　五面筛滚试验机实验优选数据结果表

参考文献：

[1]YC／T 146—2010烟叶打叶复烤工艺规范[S]．

[2]YC／T 147—2010打叶烟叶质量检验[S]．

[3]陈延宁,李建林,田宏,陈明,陈卓.闭式五面筛滚烟梗分选机的设计与应用[J].烟草科技,2013(02):27-29.

[4]邓国栋,王宏生,李斌,师建全.滚筒烘丝机中烟丝运动的模拟与试验[J].烟草科技,2007(09):13-17,32.

[5]沈惠平,张会芳,张江涛等.并联运动振动筛的筛分运动规律及其轨迹的研究[J].机械设计,2008,25(12):20-23．

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.008