卷煙廠風(fēng)力送絲過程造碎分析與控制

莊春友

（河北白沙煙草有限責(zé)任公司保定卷煙廠,河北 保定 071000）

卷煙廠風(fēng)力送絲過程造碎分析與控制

莊春友

（河北白沙煙草有限責(zé)任公司保定卷煙廠,河北 保定 071000）

本文以保定卷煙廠卷煙生產(chǎn)線的風(fēng)力輸送系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過對(duì)煙絲在風(fēng)力輸送過程中造碎因素分析，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探尋風(fēng)力送絲系統(tǒng)中減少煙絲造碎的控制方法，提升卷煙產(chǎn)品質(zhì)量。

風(fēng)力送絲；懸浮速度；整絲率；碎絲率

煙絲造碎是影響卷煙質(zhì)量的重要因素，在卷煙生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)分析和研究造碎因素，有利于發(fā)現(xiàn)造碎產(chǎn)生原因，從而有目的地采取措施減少造碎產(chǎn)生。目前普遍采用風(fēng)力送絲方式，風(fēng)送過程中煙絲含水率會(huì)有一定降低，煙絲含水率的高低直接影響煙絲的物理性能(如重量、彈性、韌性等)，在風(fēng)送過程中，如果煙絲水分低于要求，會(huì)使煙絲失去韌性，組織變脆而易碎，從而增加造碎。

1 煙絲輸送過程造碎分析

以保定卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)為例，煙絲喂絲機(jī)端與卷煙機(jī)料斗端距離約100米。通過在風(fēng)送管路兩端測試煙絲數(shù)據(jù)，確定每臺(tái)卷煙機(jī)煙絲輸送水分損失和造碎程度，結(jié)果如下：

由表1中可看出，貯絲柜出柜煙絲在到卷煙機(jī)落料口的輸送過程中，所測試的貯絲柜和卷煙機(jī)煙絲，整絲率和含水率不同程度下降，水分有一定的失，造碎有一定程度的增加。

送絲管路布局是造成風(fēng)送煙絲造碎的一個(gè)重要原因，煙絲輸送管道材質(zhì)為鋁合金、為剛性材質(zhì)。這種輸送管道有如下幾個(gè)因素容易造成煙絲的破碎。

（1）風(fēng)力送絲管道是剛性的，氣流裹著煙絲與管壁的碰撞為剛性碰撞，容易造成碎絲。

（2）管道與彎頭的接頭部位有接縫和毛刺，造成部分煙絲的騎掛、撕扯，煙絲被破碎。

（3）彎管處，氣流裹著煙絲高速碰撞、沖擊彎頭外圓內(nèi)壁造成煙絲破碎。

由于廠房結(jié)構(gòu)和設(shè)備布局原因，風(fēng)送管路一旦安裝就不能輕易改變。而在煙絲水分一定，風(fēng)力送絲系統(tǒng)管路布局相同的情況下，輸送風(fēng)速是決定系統(tǒng)煙絲造碎的主要原因。在理論情況下，輸送風(fēng)速稍大于煙絲的懸浮風(fēng)速 (達(dá)到煙絲的懸浮風(fēng)力速度一般為 12m/s)即可送絲，此時(shí)送絲是最經(jīng)濟(jì)的， 且煙絲造碎率最低。但以此確定的輸送風(fēng)速會(huì)造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，由于彎頭的存在，甚至可能使煙絲懸浮不起來，造成煙絲沉淀而出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)研究表明，煙絲的輸送風(fēng)速為 16-20m/s最合理。為了防止煙絲在輸送管路中堵塞，實(shí)際風(fēng)速調(diào)得較高，從而增大了煙絲造碎的程度。

2 控制措施探討

尋找合理的風(fēng)送變頻器設(shè)定值與卷煙機(jī)閥門開度，保證不同開臺(tái)數(shù)量下，維持最低風(fēng)速的合理風(fēng)機(jī)頻率。

保定卷煙廠現(xiàn)有兩套風(fēng)送系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)6臺(tái)ZJ19卷煙機(jī)和4臺(tái)ZJ17卷煙機(jī)的煙絲輸送負(fù)壓，由于設(shè)備距離較遠(yuǎn)，開停時(shí)間變化較大，恒壓控制方式容易導(dǎo)致風(fēng)壓波動(dòng)，風(fēng)速不穩(wěn)，風(fēng)力送絲采用總體恒頻控制與自動(dòng)補(bǔ)風(fēng)平衡管路壓力，各卷接機(jī)臺(tái)控制閥門開度控制支管風(fēng)速的方式。集中風(fēng)送電機(jī)頻率設(shè)定值：ZJ19和ZJ17風(fēng)送均為49赫茲，實(shí)際功率為40kw。在部分設(shè)備不生產(chǎn)時(shí)，將風(fēng)機(jī)頻率降低，關(guān)閉部分不開動(dòng)的卷煙設(shè)備的吸絲風(fēng)門，可以節(jié)約部分能源消耗，為了防止風(fēng)機(jī)喘振，每臺(tái)風(fēng)機(jī)所管理的4臺(tái)卷煙機(jī)要保證至少2臺(tái)吸絲風(fēng)門開啟。通過設(shè)定不同條件下風(fēng)送變頻器頻率和卷煙機(jī)風(fēng)送閥門開度，確定出每臺(tái)卷煙機(jī)合理風(fēng)速，實(shí)現(xiàn)煙絲輸送造碎最小。

另外，卷煙機(jī)吸絲料斗密封性差也是造成吸絲時(shí)間延長，煙絲造碎原因之一。主要部位集中在落料器閘門擠煙絲、密封不良等方面。及時(shí)檢查調(diào)整吸絲翻板位置檢測，使翻板完全關(guān)閉；更損壞的換密封條；調(diào)整落料器落料后翻板關(guān)閉延時(shí)時(shí)間，均能達(dá)到減少吸絲時(shí)間的目的 。

經(jīng)過對(duì)上述系列因素實(shí)施控制措施后，重新取樣測定風(fēng)力送絲前后煙絲含水率、煙絲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)如下：

對(duì)比表1、表2可看出改進(jìn)后整絲率下降值，碎絲率增加值和水分損失都有不同程度的降低，煙絲造碎減少，起到了保證卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的作用。

表2 改善后風(fēng)力輸送對(duì)煙絲的影響

[1]謝海,袁國安,李國榮,張雄.卷煙機(jī)組風(fēng)力送絲風(fēng)速控制技術(shù)與原理[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007(04).

[2]張雄,李國榮.卷煙廠風(fēng)力送絲系統(tǒng)輸送風(fēng)速穩(wěn)定性分析與控制研究[J].煙草科技,2006(02).

[3]李計(jì)剛,蘇洪軍.風(fēng)力煙絲輸送系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煙草科技, 2009(01).

莊春友（1973—），男，工程師，長期從事卷煙包裝設(shè)備管理工作。