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卷煙機械
  tobacco processing and cigarette manufacturing machinery
  卷煙生産過程中所用的設備,主要有加潮設備、幹燥設備、變形加工設備、卷煙機、濾嘴接裝機、濾棒成型機、包裝機等。
  加潮设备 用于使烟叶或烟丝等增加水分的设备,又称回潮设备。因加潮对象或条件不同,有室式、滚筒式、螺旋式、振动隧道式加潮机等多种形式。螺旋式多用于烟梗加潮,振动隧道式多用在膨胀处理过程中为烟丝或梗丝加潮。
  室式加潮机 多用于包装条件下的烟叶加潮和加热,使烟叶柔软松散,减少开包揉作时造碎。由于这是烟叶进入加工线的第一次回潮,所以又称预回潮。典型的设备为真空回潮机,其主体为一真空室,一端或两端开门。操作时先后将真空室、烟包抽真空或同时将两者抽真空,然后送入饱和蒸汽,蒸汽在烟叶表面凝结,使烟叶加潮。可视需要重复抽真空和送蒸汽,使烟包充分加潮。真空回潮机根据真空度的不同有三种基本形式:①高真空度,真空度约为670Pa,工作循环约30min;②中等真空度,同时从室内和烟包内抽真空,真空度约为6700Pa,工作循环约15min;③低真空度,从烟包内连续抽真空,真空度约33500Pa,工作循环为30~40min。由于蒸汽在凝结时的放热,烟叶被加潮的同时产生温升。每增加 1%水分,温升约12℃。在加潮条件下,烟叶可承受的温度一般为55~75℃,真空回潮机可增加水分约2~4%。
  對于去梗葉片煙包,有多種連續工作的室式加潮機。煙包在回潮室內移動過程中逐段被加潮,隨著加潮而分段將煙葉剝離、抖松。
  中國自60年代中期開始制造真空回潮機,以水循環式真空泵爲真空源,真空度一般在13330Pa左右。70年代開始應用蒸汽噴射泵和真空泵結合,真空度在6700Pa以下。
  滚筒式加潮机 俗称润叶机,广泛用于增加或调整烟叶、叶片、烟梗等的水分。主体为一斜置旋转圆筒,蒸汽和水的喷管和喷头伸入筒内,直接向物料加汽和加水。有的润叶机配有热风装置,可调整物料的温度。由于机械性的翻滚和热的作用,轻度粘结的烟叶和叶片将被松散,所以润叶机也用于使物料松散和混合。当配置供料液的装置时,该机被用作加料设备。
  干燥设备 用于减少烟叶、烟梗、烟丝等水分的设备。因物料的状态和条件不同,有滚筒式干燥机、網帶式幹燥機、气流式干燥装置、流化床等。
  滚筒式干燥机 主要用于将烟丝、梗丝中的水分烘干到符合要求(这时称为烘丝机),也可用以干燥叶片、烟梗、烟末等。烘丝机的主体为倾斜放置的旋转圆筒,传热介质通常为蒸汽(或过热水)和热空气。用蒸汽加热的烘丝机,其内壁布有蒸汽排管,依靠排管表面与烟丝直接接触传热。筒内壁设置抄板,简单的抄板由管子集束组成,内部通蒸汽,以增加给热面积。烘丝机多数配有热风系统,以热空气作为辅助热源和主要调节手段,可以明显地提高烘丝机的调节灵敏度。热空气送入方式有顺流和逆流两种,前者可得到较均匀的烟丝水分,后者可减少烟丝造碎。
  在烘絲機後配套裝設有煙絲冷卻裝置,冷卻裝置有滾筒式、振動輸送機式、流化床式等,也可借風力輸送進行冷卻。
  網帶式幹燥機 由若幹工作室連接而成,以網帶作运载工具。工作室一般由干燥、冷却和回潮三段组成。物料先在干燥段干燥到较低水分,冷却后再回潮到要求水分。空气作为工作介质,在机内分段循环。網帶式幹燥機多用于叶片和烟梗的复烤(见烟叶复烤),以及白肋烟加料后烘焙处理。
  網帶式幹燥機用于复烤叶片时称为烤片机,干燥段温度70~120℃,冷却段叶片水分8~10%,回潮段温度50~60℃,叶片最终水分约12%。用作白肋烟烘焙处理时称为白肋烟烘焙机,干燥段温度70~150℃,冷却段叶片水分6~8%,叶片最终水分约18%。用于干燥烟梗时称烤梗机,可以不设回潮段,烘烤温度约120℃,烤后烟梗水分11~14%。
  挂杆复烤所用复烤机结构和網帶式幹燥機相似,运载工具为链条,用以传送烟杆。复烤温度一般低于100℃。
  气流干燥装置 一种立式气力输送系统,以热空气为介质,利用物料和空气之间较高的相对速度,使物料快速干燥。多数用于烟丝或梗丝膨胀处理过程,个别也用于叶片复烤。气流干燥装置有扩大的垂直管段,用作干燥塔;有专设的空气加热器,以及一般气力输送系统的组件如进料口、落料器、空气除尘装置和鼓风机等。在进料口处物料和热空气汇合,干燥后的物料利用落料器与空气分离。系统工作温度有时达400℃,物料可在几秒钟内干燥。
  流化床 80年代初始用于烟草干燥,主要用于梗丝膨胀过程中的干燥(见卷烟工艺)。多数与振动输送相结合,床底为振动输送器的槽底。流化床作为一种快速干燥装置,工作温度在120~240℃,干燥时间一般为几十秒钟。
  变形加工设备 使烟草原料发生形态变化的设备,如打叶机、切丝机、压梗机、切尖机等。
  打叶机 使烟叶的叶片与烟梗分离的设备,分卧式和立式两种。打叶机由打叶辊和风分器两个主要部分组成。打叶辊为一旋转辊筒,圆柱表面装有打钉,辊筒外周围有框栏,依靠打钉和框栏的相对作用,将叶片从烟梗上撕裂下来。风分器利用叶片和烟梗在空气中的飘浮速度不同,把打叶以后的混合物分成叶片和烟梗两部分。残留有叶片的烟梗则送至下一级打叶辊处理。
  臥式打葉機通常由3~4級打葉輥串接成機組,每一級打葉輥配有1~3道風分器。打葉質量較好,煙葉造碎也較少。立式打葉機將幾級打葉輥集中裝于同一直立主軸上,成階梯形排列,框欄與外殼之間的空間作爲風分部,將多級的結構合爲一體。立式打葉機設備簡單,占地少,電耗低。
  對于紮把煙葉,打葉前配有解把機。當需切尖時,則配切尖機。
  切丝机 将烟叶、叶片、烟梗等切成烟丝的机器。1853年出现的切丝机具有压实、间歇推进和切割等功能。因切割刀作垂直往复运动,下行程为切割程,上行程为空程,故又称为上下式切丝机,现已被淘汰。20世纪30年代出现旋转式切丝机,50年代又有辊刀式切丝机问世。其共同特点是:①刀片作圆周运动。刀头圆周设置多把刀片,并有自动进刀和磨刀装置,可以长时间连续工作。旋转式切丝机的刀头轴线垂直于刀门平面,辊刀式则平行于刀门平面。②烟叶的压实和进给采用排链结构,加上自动铺叶机构,适应连续化生产的需要。辊刀式切丝机是应用最广泛的设备。
  切絲機的加工能力與下列參數有關:①刀門橫截面積;②每分鍾切割刀數;③切割寬度。輥刀式切絲機每分鍾切割刀數已達4000刀,加工能力可達每小時5~9t。
  滤嘴接装机 往卷烟端部接装过滤嘴的专用机器。滤嘴接装机结构基于平行对接原理,先接成一对,再从中间对切成两支滤嘴烟。
  滤嘴接装机主要包括烟支、滤嘴、包头纸供给,搓接、对切和检测 3部分。大多数动作依靠一系列旋转鼓轮或槽轮来完成。鼓轮外缘均布凹槽,滤棒和烟支容纳在槽里,凹槽底部有小孔,经分配阀与空气管路相连通。在需要吸住滤棒和烟支的位置时接通负压管路,当需要释放滤棒和烟支时接通压缩空气管路或通大气。
  從卷煙機來的煙支經排煙鼓輪,使每兩支煙相對的排列在同一槽內,兩煙之間保持足夠的間距以容納濾棒段。濾棒料鬥內的濾棒用槽輪逐支取出,在濾棒切割鼓輪處被切成段,每段長度相當于兩個濾嘴的長度。濾棒段依次在排煙鼓輪處落到每對煙支中間。包頭紙經上膠輥,被切紙刀切斷後和煙支濾棒彙合。三者在搓接鼓輪上搓卷成型。最後在對切鼓輪處對切,形成兩支濾嘴煙,經漏氣檢查後輸出。
  滤棒成型机 一般由前处理和卷制两部分组成。①前处理部分使滤材形成适于卷制的形状,其结构因过滤材料而异。对于醋酸纤维材料,须完成开松丝束和施加增塑剂的操作。开松丝束最常用的是螺纹辊法和空气喷嘴法。施加增塑剂多数用离心盘法或毛刷辊法。对于纸质材料,其前处理部分要完成纸芯的折叠。当纸芯是由多层纸叠合而成时,还包括纸的分切。②卷制部分是将已初具成型的滤材裹卷成条并切割成支,其结构基本上和卷烟机的卷制部分相同,但烟枪和上胶部分结构可以不同,这是由于成型时滤材的回涨力比较大,要求搭口能较快地粘结牢固,高速的滤棒成型机多采用热熔胶作胶粘剂,搭口施胶以后用冷却的方法加速粘结。
  複合濾棒(濾嘴)制造大致有兩種類型,一種是濾棒與濾棒複合;一種是濾棒與顆粒狀吸附材料複合,成型機的結構也不同。
  包装机 包括小包、条包、各种透明纸外包以及装箱的机器。
  1899年開始出現向空煙盒內裝入卷煙的機器。1900年出現能在機器上同時完成制盒和裝煙操作的機器。約1924年發明透明紙外包裝機。30年代中期始有條包機。裝箱機則直到50年代初期才應用。
  最常见的小包包装是软包。包装机结构主要包括烟支排列和包装两部分。烟支存放在烟支库内,先经计数和排列。包装部分要完成装烟、包衬纸、包商标纸、贴封签等动作。根据包装动作的特征,软包包装机可以大致分为两种类型:①竖包式,经计数及排列的烟支组,沿其轴向被推送前进,多数直接在其外围包上衬纸和商标纸,这样包成的小包形式称为竖包,烟盒最后在小包的两侧搭口成型。②横包式,烟支组沿径向移动,采用转盘式结构,在推进过程中包好衬纸,用中空薄壁盒模的外壳作模子折成空烟盒,包裹好衬纸的烟支组从盒模内推出时即被套入烟盒内,这样包成的小包形式称为横包,烟盒最后在小包的底侧搭口成型。80年代以来,自动检测、自动调节以及借助于计算机的自诊断系统不断发展,正在成为新一代包装机的重要组成部分。目前,小包包装机的最高速度为350~400包/分。联机生产,如通过烟支贮存库和卷烟机的连接,或从小包包装机开始到条包机的联合机组也在发展之中。  
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