劉廣玉,程云吉,譚青濤*,劉樹村,曲寶健,李宏民,孫運(yùn)建
(1.山東臨沂煙草有限公司,山東 臨沂 276003;2.山東臨沂農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所,山東 臨沂 276003;3.山東臨沂永盛機(jī)械廠,山東 臨沂 276000)
目前烤煙生產(chǎn)過程中的編煙環(huán)節(jié)主要以手工編織為主,用工量較多,編煙數(shù)量、松緊程度很難達(dá)到完全一致,編煙質(zhì)量的好壞對煙葉的烘烤質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[1-2]。隨著國家煙草專賣局“一基四化”的提出,河北、福建、湖南等地相繼研制推出了不同類型的編煙機(jī),編煙自動(dòng)化程度逐步提高,極大地提高了煙葉編織的機(jī)械化水平。但在使用過程中均不同程度的存在操作繁瑣、用工多,綁煙不牢、易扎壞煙筋等問題,對煙葉的烘烤質(zhì)量產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響[3-4]。因此,為較好的解決煙葉機(jī)械編織中存在的問題,提高編煙的質(zhì)量和速度,起到省工、省時(shí)的效果,保證煙葉的烘烤質(zhì)量[5],2007—2009年進(jìn)行了6YB-15型編煙機(jī)的研制和試驗(yàn),以期為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。
6YB-15編煙機(jī)的核心是煙葉輸送機(jī)構(gòu)和編織機(jī)構(gòu)。煙農(nóng)將煙葉事先鋪放在煙葉托盤上,然后依次放置并定位在煙葉輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶上,由間歇機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輸送帶做間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng),編織機(jī)構(gòu)由電機(jī)作為動(dòng)力通過偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)針做上下移動(dòng),同時(shí)另一偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)帶有穿心孔的橫桿往復(fù)移動(dòng),實(shí)現(xiàn)穿線動(dòng)作,然后由壓料機(jī)構(gòu)壓住煙葉基部對煙葉進(jìn)行編織;編織好的煙葉先后通過輸送帶繼續(xù)向前移動(dòng),編織完一盤煙后,用剪刀根據(jù)所需長度剪斷編織線,移走托盤,從中取出編織好的一桿煙。在移走托盤的過程中編煙動(dòng)作仍在繼續(xù),從而使編煙輔助時(shí)間為零,大大提高編煙效率。
6YB-15型編煙機(jī)由電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、煙葉輸送機(jī)構(gòu)、壓料機(jī)構(gòu)、編織機(jī)構(gòu)、煙葉托盤和機(jī)架等部分組成(圖1)。主要技術(shù)參數(shù):外形尺寸4000 mm×1500 mm×1200 mm,電源220 V,電機(jī)功率550 W,重量200 kg,作業(yè)效率 ≥ 1桿/min。
圖1 6YB-15型編煙機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 6YB-15 binding machine organization plan
2009年試驗(yàn)在沂水縣道托鄉(xiāng)道托村、費(fèi)縣費(fèi)城鎮(zhèn)竇家莊和莒南縣相溝鄉(xiāng)二澗村進(jìn)行,供試烤房為裝煙三層的氣流下降密集烤房(長8.0 m,寬2.7 m,高3.5 m),供試烤煙品種為中煙100。
試驗(yàn)設(shè)編煙機(jī)編煙和人工操作兩個(gè)處理,兩處理均由當(dāng)?shù)剡x取的同一組(兩人為一組)煙農(nóng)現(xiàn)場操作,編織過程中使用的煙葉均為同一部位煙葉。裝煙時(shí)松緊適宜,裝滿整個(gè)烤房。烘烤按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉三段式烘烤方法進(jìn)行。
試驗(yàn)過程中記錄編煙速度、編煙質(zhì)量,用工情況以及均價(jià)和中上等煙比例等。
由表1可以看出,兩處理在同一組煙農(nóng)(2人)的操作下,編煙機(jī)每人每分鐘可完成1.02桿煙的編織,按一天工作8 h計(jì)算,平均每人每天編織煙葉491.2桿;而人工操作的作業(yè)效率為每人每分鐘0.22桿,按一天工作8 h計(jì)算,平均每人每天編織煙葉104.8桿;按人均編煙效率計(jì)算,前者是后者的4.70倍,編織工作效率顯著提高。主要是由于編煙機(jī)只要將煙葉鋪在行進(jìn)的工作臺上,機(jī)具就將煙葉編織完畢,并自動(dòng)送上煙桿,剪斷線繩,將帶有煙葉的煙桿提走。除人工鋪煙和提走煙桿外,其余皆由機(jī)器自動(dòng)完成;而人工需要將煙葉一束一束地捆綁在煙桿上,不僅勞動(dòng)時(shí)間長,工作效率也低。
該編煙機(jī)還可根據(jù)人鋪煙的熟練程度,更換皮帶輪,實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié),真正達(dá)到“煙葉鋪多快,就編多快”的目的,最大限度地提高編煙速度。
從表2可以看出,一爐煙按裝360桿計(jì)算,編煙機(jī)編煙用工成本為31.88元,人工編煙用工成本為136.6元,編煙機(jī)編煙比人工編煙用工成本降低104.72元。
表1 不同編煙方式作業(yè)效果比較(中部葉)Table1 The binding effects of each tobacco-binding machine for leaves
表2 不同編煙方式用工成本比較Table2 Cost of each tobacco-binding machine
從表3可以看出,編煙機(jī)編煙與人工編煙相比,上等煙比例提高1.24個(gè)百分點(diǎn),橘黃色煙比例提高2.9個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)提高1.07元/kg。烤后煙質(zhì)量有所提高,主要原因是編煙機(jī)編煙均勻一致性強(qiáng),烤房內(nèi)裝煙密度、葉間隙、風(fēng)速趨于一致。
表3 不同編煙方式烤后煙葉質(zhì)量Table3 Leaf quality of each tobacco-binding approach
通過實(shí)地試驗(yàn)和煙農(nóng)的反應(yīng),6YB-15編煙機(jī)總體來說具有如下特點(diǎn):一是作業(yè)效率高,是人工編織操作的4~5倍;二是通過連續(xù)不間斷作業(yè),自動(dòng)送煙、上桿,提高了工作效率;三是通過設(shè)立間隔帶保證煙葉均勻鋪設(shè),防止機(jī)針扎斷煙筋;真正做到煙葉“鋪多快,編多快”,最大限度地提高了工作效率;四是結(jié)構(gòu)合理,性能可靠,編煙速度可調(diào),操作方便;五是編煙質(zhì)量明顯提高;六是每爐煙按裝360桿計(jì)算,可節(jié)省編煙用工成本104.72元,烤后橘黃色煙比例增加2.9個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)提高1.07元/kg。
該編煙機(jī)的研制與應(yīng)用對于提高煙區(qū)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平效果明顯。目前累計(jì)推廣到全國各地1000余臺,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[1]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國煙草栽培學(xué)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2005.
[2]宮長榮,周義和,楊煥文.烤煙三段式烘烤導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2006.
[3]王兆群,杜傳印,高傳軍,等.加快煙用機(jī)械研發(fā)推廣促進(jìn)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展[C]//現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)論文集.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2008.
[4]梁恒祿,趙興,陳江華,等.中國煙葉生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].農(nóng)機(jī)化研究,1997(4):2-5.
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