范偉
摘要:為了避免葉絲加料機(jī)在開(kāi)始生產(chǎn)時(shí),因加料裝置的噴嘴閥控制故障,導(dǎo)致噴嘴閥不能正常開(kāi)啟引起加料系統(tǒng)加不上料及料液浪費(fèi)的質(zhì)量缺陷。在原來(lái)控制程序的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了加料系統(tǒng)驗(yàn)證功能,實(shí)現(xiàn)加料機(jī)過(guò)料前對(duì)噴嘴閥狀態(tài)的驗(yàn)證,如果噴嘴閥打開(kāi)、關(guān)閉正常,則正常管路預(yù)填充;如果異常,則不允許加料預(yù)填充并發(fā)出報(bào)警。應(yīng)用效果表明,該改進(jìn)可以有效驗(yàn)證加料裝置噴嘴閥在生產(chǎn)前的狀態(tài)是否正常,避免加料機(jī)過(guò)料時(shí)因噴嘴閥故障發(fā)生質(zhì)量缺陷。
關(guān)鍵詞:加料系統(tǒng)驗(yàn)證功能;質(zhì)量缺陷;加料機(jī);加料裝置;噴嘴閥
前 言:加料(香)機(jī)是煙草制絲線的關(guān)鍵設(shè)備,制絲車(chē)間的梗加工線、葉片加工線、白肋煙加工線、葉絲加工線機(jī)膨脹絲加工線都配備有加料(香)機(jī)。加料(香)機(jī)的功能是給物料加料(香),改善物料吸味,滿足增香、保潤(rùn)、防霉等各種要求,其主要的工藝任務(wù)之一將糖(香)料準(zhǔn)確、均勻的施加到物料上。黃金葉生產(chǎn)制造中心葉絲線采用現(xiàn)場(chǎng)加料方式,加料設(shè)備是秦皇島煙草責(zé)任有限公司生產(chǎn)的SJ1235A型葉絲加料機(jī),配備有現(xiàn)場(chǎng)加料裝置,加料機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)加料裝置組成加料系統(tǒng),如圖1所示?,F(xiàn)場(chǎng)加料裝置由料罐、管路、加料泵、流量計(jì)、各種閥門(mén)等組成;實(shí)現(xiàn)料液現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)、料液預(yù)填充、生產(chǎn)加料、料液回收、管路清洗、管路噴吹功能。根據(jù)生產(chǎn)需要,控制系統(tǒng)把加料過(guò)程分階段控制,主要設(shè)置有“加料管路預(yù)填充”、“加料管路準(zhǔn)備好”、“加料管路生產(chǎn)”等狀態(tài)。
管路預(yù)填充的目的是保證煙絲通過(guò)加料機(jī)前使加料管路充滿料液,當(dāng)煙絲進(jìn)入加料機(jī)后,能及時(shí)的將料液噴灑到煙葉絲上面。管路預(yù)填充過(guò)程如下:生產(chǎn)開(kāi)始前,加料罐內(nèi)事先存放需要加的料液,然后按下操作面板上面的“預(yù)填充按鈕”,控制系統(tǒng)自動(dòng)控制相關(guān)閥門(mén)開(kāi)合,料液從料罐流出,經(jīng)出料閥、過(guò)濾器、加料泵、截止閥、流量計(jì)、噴嘴閥、回料閥后回流到料罐中。這種狀態(tài)在煙絲通過(guò)加料機(jī)前一直保持。
管路預(yù)填充開(kāi)始后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滿足控制系統(tǒng)時(shí)間設(shè)定后,管路狀態(tài)從管路預(yù)填充切換至管路準(zhǔn)備好,即控制系統(tǒng)認(rèn)為管路中已經(jīng)充滿料液,滿足煙絲通過(guò)條件。
當(dāng)煙絲通過(guò)加料機(jī)時(shí),加料管路上面的噴嘴閥打開(kāi),料液流入加料機(jī)的二元介質(zhì)噴嘴,經(jīng)蒸汽霧化噴灑到煙絲上。加料流量采用PID控制,控制系統(tǒng)采集加料前電子皮帶秤的瞬時(shí)流量和累計(jì)量,流量計(jì)采集料液的瞬時(shí)流量和累計(jì)量??刂葡到y(tǒng)根據(jù)加料比例,計(jì)算出設(shè)定加料流量,同流量計(jì)的實(shí)時(shí)流量相比較,改變加料泵變頻器頻率,實(shí)現(xiàn)對(duì)加料流量的精確控制,保證加料精度滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)。
存在問(wèn)題:加料工序是制絲加工的關(guān)鍵工序,加料過(guò)程中流量波動(dòng)、加料精度超標(biāo)都是比較大的質(zhì)量缺陷。為了保障加料工序的可靠工作,加料裝置的閥門(mén)都使用費(fèi)斯托的氣動(dòng)球閥,每個(gè)球閥上面有位置檢測(cè)開(kāi)關(guān),當(dāng)出現(xiàn)閥門(mén)打不開(kāi)或關(guān)不住的情況,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警。設(shè)備正常工作情況下,加料系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)異常。但是,當(dāng)噴嘴閥出現(xiàn)故障時(shí),控制系統(tǒng)報(bào)警但不停機(jī),加料系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)加不上料、料液排地漏的情況,造成較大的質(zhì)量缺陷。噴嘴閥是氣動(dòng)三通球閥,噴嘴閥關(guān)閉情況,其公共端連接回料管路;噴嘴閥打開(kāi)情況,其公共端連接加料機(jī)的二元介質(zhì)噴嘴。在加料管路預(yù)填充和準(zhǔn)備好狀態(tài),也即沒(méi)有過(guò)煙絲時(shí),噴嘴閥是關(guān)閉狀態(tài),料液順著回料管路流回料罐;當(dāng)煙絲通過(guò)加料機(jī)時(shí),噴嘴閥打開(kāi),料液經(jīng)過(guò)二元介質(zhì)噴嘴噴灑到煙絲上。噴嘴閥控制氣路上包括閥島、閥片、氣管,如果出現(xiàn)閥島總線故障、閥片損壞或氣管破損等設(shè)備故障,噴嘴閥會(huì)打不開(kāi),料液就順著回料管路進(jìn)入地漏浪費(fèi)了,并且加料機(jī)內(nèi)的煙絲加不上料,造成加料質(zhì)量缺陷。
改進(jìn)內(nèi)容:在原來(lái)控制程序的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)加料系統(tǒng)驗(yàn)證功能,原理是在過(guò)料機(jī)過(guò)料前自動(dòng)判斷噴嘴閥狀態(tài)。如果有異常,則不允許加料系統(tǒng)預(yù)填充,并且產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信息。
噴嘴閥驗(yàn)證功能的過(guò)程為:加料管路關(guān)閉狀態(tài)時(shí)按下預(yù)填充按鈕,“噴嘴閥驗(yàn)證”置1,先給噴嘴閥開(kāi)信號(hào),收到噴嘴閥開(kāi)到位信號(hào)后,復(fù)位“噴嘴閥驗(yàn)證”,這時(shí)噴嘴閥關(guān)閉,收到噴嘴閥關(guān)到位信號(hào)后,管路進(jìn)入預(yù)填充狀態(tài)。如果噴嘴閥有故障開(kāi)不到位或關(guān)不到位,則產(chǎn)生“加料機(jī)噴嘴閥故障”報(bào)警。并且無(wú)法進(jìn)入管路預(yù)填充狀態(tài)。噴嘴閥驗(yàn)證流程圖如圖2:
取得效果
加料系統(tǒng)驗(yàn)證功能項(xiàng)目實(shí)施后,我們對(duì)改造后的功能進(jìn)行了測(cè)試,當(dāng)按下預(yù)填充按鈕后,噴嘴閥完成“打開(kāi)、關(guān)閉”動(dòng)作,如果噴嘴閥狀態(tài)正常、則正常進(jìn)行管路預(yù)填充;如果噴嘴閥狀態(tài)異常,則不允許進(jìn)行管路預(yù)填充并發(fā)出報(bào)警,提醒維修人員及時(shí)維修。這樣可以有效的避免加料機(jī)過(guò)料時(shí)因噴嘴閥故障導(dǎo)致的加料質(zhì)量缺陷。制絲車(chē)間其它生產(chǎn)線的加料(香)機(jī)的設(shè)備和控制都和制絲線葉絲加料機(jī)類(lèi)似,此功能可以向其它生產(chǎn)線的加料(香)機(jī)推廣。
(作者單位:河南中煙黃金葉生產(chǎn)制造中心)
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年40期