松散回潮工序防斷料系統(tǒng)優(yōu)化

趙志偉

摘 要：針對目前松散回潮工序頻繁出現(xiàn)的因斷料導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)問題，通過優(yōu)化松垛解耙機(jī)底帶運(yùn)行程序和喂料倉料滿信號程序，并在喂料倉側(cè)壁上增開活動門的方法，將松散回潮工序每月平均3次的斷料頻次降低到0次，穩(wěn)定了成品煙絲質(zhì)量，節(jié)約了原料，降低了成本。

關(guān)鍵詞：松散回潮;斷料次數(shù);系統(tǒng)優(yōu)化

松散回潮工序是煙草工業(yè)制絲生產(chǎn)線上片煙加工必不可少的工序之一，其主要作用是增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性，使煙片松散，并改善煙片的感官質(zhì)量[1]。松散回潮工序的合格率直接對生產(chǎn)穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量形成重要影響。影響松散回潮工序的合格率的因素主要有流量波動、回風(fēng)溫度和出口物料含水率[2-4]。

目前松散回潮工序的煙葉原料供應(yīng)方式為全自動控制方式：主要由真空回潮處理后的煙葉經(jīng)過翻箱機(jī)倒入松垛解耙機(jī)中，松垛解耙機(jī)松垛處理后流入喂料倉內(nèi)，再經(jīng)過陡角帶和計(jì)量管進(jìn)入電子皮帶秤。此過程中為保證電子皮帶秤流量穩(wěn)定，陡角帶、喂料倉底帶和松垛解耙機(jī)底帶電機(jī)全部由變頻器控制，并由安裝在不同位置處的關(guān)電開關(guān)對其運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會對流量穩(wěn)定形成影響，甚至導(dǎo)致斷料。

松垛解耙機(jī)工作原理：松垛解耙為倉體加松垛耙結(jié)構(gòu)，倉體后端連接翻箱機(jī)，負(fù)責(zé)接收經(jīng)真空回潮處理過的煙包，倉體前段出口處安裝一組相互嚙合轉(zhuǎn)動的耙釘裝置，負(fù)責(zé)將煙包松散后流入提升機(jī)喂料倉。煙包在松垛解耙機(jī)中通過底部皮帶輸送，底帶采用變頻器控制，自動實(shí)現(xiàn)變速調(diào)整，保證后道工序物料連續(xù)性。

喂料倉工作原理：物料通過松垛解耙機(jī)流入喂料倉尾部，喂料倉后部安裝有高、低兩個(gè)對射式光電管，其進(jìn)料部分控制原理如下，1）在起始狀態(tài)下高、低料位光電管均無遮擋，松垛機(jī)底帶電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，物料輸送流入喂料倉，到低料位與高料位光電管均被持續(xù)遮擋一段時(shí)間后，松垛機(jī)底帶停止;2）在喂料倉底帶運(yùn)動，將物料輸送后，料倉尾部光電管陸續(xù)消除遮擋，在低料位光電管處消除遮擋后，前端松垛機(jī)底帶重新啟動，進(jìn)行物料輸送。

1 問題與分析

2019年1-3月，制絲部松散回潮工序共發(fā)生10次因斷料造成的設(shè)備停機(jī)現(xiàn)象。經(jīng)觀察分析，松散回潮工序斷料主要源自于喂料倉的供料不及時(shí)。分析故障原因主要有兩點(diǎn)：一是喂料倉前端設(shè)備松垛解耙機(jī)的長時(shí)間堵料;二是喂料倉底部光電管處有機(jī)玻璃上粘有剛經(jīng)過真空回潮的煙葉，產(chǎn)生喂料倉料滿的假信號。

1.1 松垛解耙機(jī)底帶功能缺陷

根據(jù)工作原理要求，松垛解耙機(jī)底帶只能實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)變速功能，在煙包因多種因素在耙釘處形成堵料時(shí)，只能采取人工進(jìn)入倉體疏通，而松垛機(jī)與喂料倉此時(shí)都充滿物料，人工操作難度很大，此時(shí)通用做法是將此段工序轉(zhuǎn)入單機(jī)控制狀態(tài)，變更松垛機(jī)底帶電機(jī)接線相序，點(diǎn)擊單機(jī)啟動按鈕，使松垛機(jī)底帶完成反轉(zhuǎn)后退一段距離，消除堵料情況，然后恢復(fù)松垛機(jī)底帶電機(jī)相序，轉(zhuǎn)入自動生產(chǎn)狀態(tài)。缺陷為：在此過程中設(shè)備轉(zhuǎn)入單機(jī)狀態(tài)，會導(dǎo)致物料斷料停機(jī)，影響產(chǎn)品質(zhì)量，且在現(xiàn)場更改電機(jī)相序，存在一定安全隱患。

1.2 喂料倉光電容易誤動作

在生產(chǎn)過程中，只用低料位光電管的狀態(tài)來決定松垛解耙機(jī)底帶是否啟動，而剛經(jīng)過真空回潮工序的潮濕煙葉很容易粘在有機(jī)玻璃上，造成光電管產(chǎn)生假狀態(tài)信號，引起誤動作，導(dǎo)致松垛機(jī)底帶不啟動而引起斷料。

1.3 喂料倉結(jié)構(gòu)不合理

喂料倉四周采用密封裝置，上面布置有煙塊松散裝置，使得喂料倉在進(jìn)料端形成實(shí)際上的密封結(jié)構(gòu)，造成煙葉粘到倉壁有機(jī)玻璃上影響光電管狀態(tài)造成料空時(shí)，無法快速進(jìn)行人工處理。

2 改造方案

根據(jù)設(shè)備控制特點(diǎn)，優(yōu)化松垛解耙機(jī)底帶運(yùn)行程序，保證松垛解耙機(jī)堵料問題能在設(shè)備不停機(jī)的情況下進(jìn)行處理;優(yōu)化喂料倉料滿信號程序并在喂料倉側(cè)壁上增開活動門的方式，解決因煙葉粘在有機(jī)玻璃上，產(chǎn)生喂料倉料滿的假信號的問題，消除松散回潮工序斷料問題。

3 改造內(nèi)容

3.1 優(yōu)化松垛解耙機(jī)底帶運(yùn)行程序

給松垛解耙機(jī)底帶新增自動反轉(zhuǎn)功能。通過添加反轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)和修改PLC程序，正常生產(chǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)處于0位，設(shè)備正常運(yùn)行;在發(fā)生堵料需要底帶反轉(zhuǎn)時(shí)，在不停止任何設(shè)備的情況下，將反轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)旋轉(zhuǎn)至1位，底帶自動實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，待堵料消除后，將反轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)重置至0位，底帶又重新實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)功能。在此過程中除松垛機(jī)底帶外的其它設(shè)備全部正常運(yùn)行，不影響生產(chǎn)。

3.2 優(yōu)化喂料倉料滿信號程序，采用冗余檢測，減少出錯幾率

充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備潛能，采用冗余機(jī)制，在生產(chǎn)過程中，采用低料位+高料位光電管的狀態(tài)共同來決定松垛解耙機(jī)底帶是否啟動。具體控制為：

1）正常狀態(tài)下或高料位光電管粘在有機(jī)玻璃上的煙片遮擋產(chǎn)生假信號，低料位光電管無遮擋時(shí)，松垛機(jī)底帶運(yùn)轉(zhuǎn)供料;

2）低料位光電管被粘在有機(jī)玻璃上的煙片遮擋產(chǎn)生假信號時(shí)，采用高料位光電管無遮擋信號延時(shí)后的信號，控制松垛機(jī)底帶運(yùn)轉(zhuǎn)供料，延時(shí)時(shí)長通過實(shí)測喂料倉大小及工序流量確定。

3.3 在喂料倉側(cè)壁上增開活動門

在有機(jī)玻璃上粘有煙葉遮擋低料位光電管時(shí)，雖然冗余機(jī)制發(fā)揮作用，但所粘煙葉并不會自動掉落。更有極端狀況，高、低位光電管都被粘在有機(jī)玻璃上的煙葉遮擋，此種情況如不能及時(shí)處理，仍會存在斷料停機(jī)隱患。因此，采取在喂料倉尾部光電管旁側(cè)開孔，并安裝活動門裝置。正常情況下，活動門為關(guān)閉狀態(tài);在需要處理粘煙葉情況時(shí)，打開活動門，人工除去煙葉后，再關(guān)閉活動門。

4 改造效果

1）在改進(jìn)措施實(shí)施完成后，穩(wěn)定一段時(shí)間，查閱質(zhì)量簡報(bào)，三個(gè)月內(nèi)松散回潮工序沒有出現(xiàn)因喂料倉斷料造成的停機(jī)故障。

2）松垛解耙機(jī)和喂料倉的組合在煙草制絲生產(chǎn)線大量使用，該技術(shù)改進(jìn)充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備潛力，費(fèi)用低、效果明顯，在煙草行業(yè)具有很好的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]陳良元.卷煙加工工藝[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1996.

[2]王玉珍，梅健，李杰等.滾筒式松散回潮機(jī)存在的問題及改進(jìn)措施[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（29）：237-239.

[3]劉穂君，王玉芳，李超等.基于統(tǒng)計(jì)回歸分析的松散回潮出口含水率精準(zhǔn)控制系統(tǒng)[J].煙草科技，2017（3）：88-93

[4]蘇國濤，楊艷陽，馬慶豐等.一種松散回潮滾筒停機(jī)斷料后物料的控制模[J].煙草科技，2018（6）：102-105.