測定卷煙在制品含水率的烘箱定位擱板

鐘智敏，韓淵明，郭福龍

（江西中煙工業(yè)有限責任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

1 設備介紹

電熱鼓風干燥箱又名“烘箱”，其工作原理是采用電加熱方式進行鼓風循環(huán)干燥試驗，主要由電加熱鼓風系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、箱體三部分組成。電加熱鼓風系統(tǒng)由風機、風道、電加熱件組成；熱風循環(huán)系統(tǒng)是采用風機循環(huán)送風方式，風循環(huán)均勻高效，風源由循環(huán)送風電機（采用無觸點開關）帶動風輪經(jīng)由加熱器將熱風送出，再經(jīng)由風道至烘箱內室，再將使用后的空氣吸入風道成為風源再度循環(huán)加熱使用，以確保室內溫度均勻性（圖1）?？販叵到y(tǒng)由控溫儀、功率管（或電熱絲）、溫度傳感器組成；用于調控烘箱箱體內的實驗溫度。箱體由工作室和外箱殼組成，室內設有不銹鋼鋼絲制成的擱板，而擱板的主要用途是間隔、擺放試驗樣品。

圖1 烘箱內熱風循環(huán)模式

2 存在的問題

烘箱法測量含水率的原理是試樣在規(guī)定的烘干溫度下烘至恒重，所減少的重量于試樣原重量之比即為試樣含水率。煙草行業(yè)標準GB/T 22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第8 部分：含水率》對常規(guī)分析卷煙、濾棒試樣水分測定的烘箱法給出了明確的規(guī)定，要求實驗使用的電熱鼓風干燥箱溫度波動度±1 ℃，溫度均勻度±2 ℃；稱量的樣品盒直徑約64 mm，高約40 mm，密封性好；在實驗的過程中，樣品盒要置入烘箱中層擱板上進行干燥，樣品和放置密度不能小于1 個/（120 cm2）。而目前檢驗員對樣品盒是采用估測樣品盒間距進行放置，估測間距放置容易導致各樣品放置間距不一致（圖2），烘箱擱板空間有效利用率低；且樣品放置不均勻會形成烘箱內部熱風氣流亂流，導致樣品盒受熱面不同，從而影響了實驗數(shù)據(jù)的準確性。

圖2 改進前樣品盒放置模式

3 烘箱定位擱板改進設計

為了使實驗樣品盒在烘箱擱板放置均勻，防止熱風氣流亂流，同時考慮到提高烘箱擱板空間的有效利用率，對烘箱擱板進行定位改進設計（圖3）。在定位擱板的設計方案中的包括兩端托板架托，兩端托板架托上端設有底板支架，底板支架上設有定位鋼線，而定位鋼線上設有樣品盒定位點。

圖3 烘箱定位擱板結構

方案中設計在定位擱板兩端的擱板架托有足夠的空間高度，可作為把手使用便于搬運移動托板；底板支架長寬度正好與烘箱內徑架槽的長寬相吻合，確保定位托板能夠平整的置于烘箱內；設計的定位鋼線與底座支架鋼線，將擱板平面分割成若干121 cm2樣品盒放置區(qū)域，能夠使樣品盒擺放密度符合國家標準規(guī)定；而每個樣品盒放置區(qū)域的定位鋼線上都設計有4 個樣品盒定位點，定位點設計在樣品盒的切點位置，可以實現(xiàn)樣品盒實驗位置快速、準確定位。

4 改進效果

烘箱定位擱板改進設計后，烘箱法含水率實驗可快速對樣品盒進行定位放置；定位點確保了樣品盒位置處于相同均勻的實驗條件下，防止烘箱氣流亂流的產(chǎn)生。改進后烘箱溫度波動度由平均±0.9 ℃降低至±0.65 ℃，溫度均勻度由平均±1.5 ℃降低至±0.8 ℃，且操作使用便捷，擱板空間利用率高，大幅度提升了實驗數(shù)據(jù)的準確性和實驗人員的工作效率。

5 結語

針對卷煙和濾棒等卷煙在制品含水率鑒定實驗中易出現(xiàn)的樣品盒放置間距不一致、烘箱內部熱風氣流亂流等問題改進設計了定位擱板，有效實現(xiàn)樣品盒精準定位，提高工作效率和實驗準確性。該改進還可以推廣運用到所有型號規(guī)格的烘箱中。