葉片加料機(jī)加水功能改造

（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

葉片加料機(jī)加水功能改造

宋 杰

（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

本文詳細(xì)分析葉片加料機(jī)加料出料含水率波動(dòng)這一問(wèn)題的發(fā)生原因，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和試驗(yàn)的方法來(lái)探尋葉片加料自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)的研制方法，確保葉片加料后出料葉片含水率均勻穩(wěn)定，消除含水率低點(diǎn)，提高葉片的含水率，滿足后續(xù)生產(chǎn)工藝要求，保證了煙絲內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性。

葉片加料；含水率；自動(dòng)補(bǔ)水；加水罐

1 存在問(wèn)題

漯河卷煙廠使用的是昆船公司生產(chǎn)制造的SJ 1523型加料機(jī)，該設(shè)備制造工藝未設(shè)計(jì)加水控制功能。由于來(lái)料葉組配方不同，煙葉吸水性能不同，當(dāng)來(lái)料葉片經(jīng)過(guò)加料機(jī)后煙片含水率波動(dòng)較大，影響批次煙片含水率的穩(wěn)定性。為提高加料機(jī)的水分控制能力，滿足生產(chǎn)、工藝要求，亟需開(kāi)展葉片加料機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)的研制。

2 原因分析

2.1 滾筒式SJ1523葉片加料機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)未安裝加水系統(tǒng)，由于煙片的吸濕性能不同，經(jīng)過(guò)預(yù)混后的煙片水分不均勻，而加料機(jī)沒(méi)有加水控制功能，水分處于失控狀態(tài)，通過(guò)葉片加料后水分波動(dòng)較大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 真空回潮后的葉片經(jīng)過(guò)松散回潮機(jī)工序，其增溫增濕能力有限，因而當(dāng)來(lái)料水分偏小時(shí)，僅靠葉片加料的加料系統(tǒng)無(wú)法更好完成增加一定水分的能力。

3 改進(jìn)方案和實(shí)施

3.1 安裝加水罐控制裝置

3.1.1 增加加水罐

首先確定加水罐的大小尺寸，加料前電子稱流量為5000kg/h，水分為20%；當(dāng)葉片加料出口水分低于均值0.2個(gè)水分時(shí)（19.80%），要使水分上升到20.1%，經(jīng)計(jì)算可知需加水19kg/h，由計(jì)算結(jié)果可以看出加水量不大，所以決定安裝加水罐的尺寸為：Φ320mm×400mm，經(jīng)計(jì)算容積為400L。

圖1 自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)控制圖

3.1.2 設(shè)計(jì)加水罐控制裝置

浮球式液位計(jì)能對(duì)開(kāi)口、密閉容器或地下池槽里的介質(zhì)液位在儀表控制室內(nèi)進(jìn)行顯示、報(bào)警和控制。由于加水罐選型較?。é?2mm），在加水罐內(nèi)安裝浮球開(kāi)關(guān)非常不便，所以決定將浮球和控制開(kāi)關(guān)分開(kāi)安裝，即將浮球豎直安裝在加水罐內(nèi)，用來(lái)檢測(cè)水液面高低，而接近開(kāi)關(guān)安裝在加水罐上部，用來(lái)限定浮球桿位置，從而達(dá)到控制進(jìn)水量的目的。安裝加水罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本造價(jià)低，控制進(jìn)水響應(yīng)靈敏；

3.1.3 設(shè)計(jì)加水霧化裝置；由于不能保證蒸汽中所含冷凝水的穩(wěn)定性，而且引射蒸汽產(chǎn)生的熱量對(duì)出料葉片溫度的影響較大，為盡可能的降低對(duì)加料出口溫度的影響，選擇用壓縮空氣作為霧化介質(zhì)。調(diào)節(jié)減壓閥穩(wěn)定引射壓力，可以控制壓縮空氣流量恒定，實(shí)現(xiàn)對(duì)補(bǔ)充水的充分霧化，達(dá)到調(diào)節(jié)出口含水率的目的。

3.1.4 設(shè)計(jì)加料筒體內(nèi)部補(bǔ)水方式：考慮到如果在加料機(jī)前室進(jìn)行加水，加料噴頭也在前室，易引起氣流紊亂，影響加料效果，同時(shí)在前室加水到出料水分儀檢測(cè)有4到5分鐘時(shí)間也存在一定的滯后性。如在后室加水，即不影響加料精度也可在水分儀檢測(cè)上做到及時(shí)反饋，保證出料葉片含水率均勻穩(wěn)定。

3.2 增加自動(dòng)補(bǔ)水管路控制系統(tǒng)

如圖1所示：我們可以看出，加料機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)分為兩部分：加水管路和霧化噴吹管路。

加料機(jī)控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，加水系統(tǒng)首先進(jìn)行預(yù)填充，這時(shí)加水截止閥3打開(kāi)，水罐的水在齒輪泵的轉(zhuǎn)動(dòng)下經(jīng)過(guò)濾器2、截止閥3和流量計(jì)4通過(guò)，這時(shí)預(yù)填充膜片閥5打開(kāi)，補(bǔ)水膜片閥6關(guān)閉和霧化電磁閥10均處于關(guān)閉狀態(tài)，整個(gè)加水管路在預(yù)填時(shí)內(nèi)部形成閉合回路，預(yù)填充的水循環(huán)一圈又回到加水罐內(nèi)。由于齒輪泵變頻器輸出恒定的頻率給齒輪泵，加濕水在齒輪泵的旋轉(zhuǎn)作用下將管道不斷填充。當(dāng)加料機(jī)出料含水率低于設(shè)定值，即加水條件滿足時(shí)，預(yù)填充閥5關(guān)閉，霧化電磁閥10和補(bǔ)水膜片閥6打開(kāi)，自動(dòng)補(bǔ)水加水管路和霧化噴吹管路通過(guò)雙介質(zhì)噴嘴7對(duì)物料進(jìn)行噴射加水。通過(guò)調(diào)節(jié)齒輪泵變頻器的輸出頻率來(lái)控制齒輪泵轉(zhuǎn)速，最終實(shí)現(xiàn)加水量的大小可控。在程序上設(shè)計(jì)啟動(dòng)加水時(shí)，首先將控制壓縮空氣的霧化電磁閥10打開(kāi)，保證引射壓縮空氣供給，以防止加水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)壓縮空氣滯后而引起的加濕水滴落到煙片上，引起的水漬煙問(wèn)題。

3.3 編寫加水系統(tǒng)控制程序

加料啟動(dòng)生產(chǎn)，電子秤瞬時(shí)流量大于3000kg/h，電子秤累計(jì)量大于300kg，入口水分儀顯示含水率大于14.0%，具備這些條件后，補(bǔ)水程序啟用，程序控制預(yù)填充閥關(guān)閉，壓縮空氣霧化閥打開(kāi)，補(bǔ)水膜片閥打開(kāi)，根據(jù)設(shè)定含水率與出口實(shí)際含水率的偏差，PID自動(dòng)計(jì)算流量計(jì)瞬時(shí)流量，從而控制齒輪泵轉(zhuǎn)速始終根據(jù)含水率偏差進(jìn)行跟蹤，隨著瞬時(shí)設(shè)定加水量的增大而增加轉(zhuǎn)速，反之降低轉(zhuǎn)速，直至達(dá)到設(shè)定值；此時(shí)進(jìn)入預(yù)填充狀態(tài)，壓縮空氣霧化閥和補(bǔ)水膜片閥關(guān)閉，預(yù)填充閥打開(kāi)；當(dāng)出口含水率回落后，加水程序又開(kāi)始工作，如此反復(fù)，周期循環(huán)，使出口含水率穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。

4 效果檢查

編寫PLC自控程序后，工藝員進(jìn)行實(shí)際的水分測(cè)量并與實(shí)施前水分均值進(jìn)行對(duì)比。 自動(dòng)加水裝置使用后，有效的消除了水分低點(diǎn)，穩(wěn)定了加料出口水份，提高煙片的耐加工性及產(chǎn)品質(zhì)量，為后序加工提供保障。

結(jié)語(yǔ)

加料機(jī)自動(dòng)補(bǔ)水裝置安裝后，進(jìn)一步穩(wěn)定了葉片加料的出口水份，提高煙片的耐加工性及產(chǎn)品質(zhì)量，為后序加工參數(shù)的穩(wěn)定，提供了有力的保障。

[1]李風(fēng)英，高山，柳海松.新型煙草加香加料系統(tǒng)[J].煙草科技，2000（07）.

[2]胡晨，劉榮輝.滾筒式松散回潮加料機(jī)抄料裝置改進(jìn)，機(jī)電工程技術(shù)，2012（03）.

TS43 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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