增設SIROX進料氣鎖噴吹清潔裝置

蔡艷　萬建　鐘育彬　付曉宇　孫常榮　陳利　林東　鄧科　曾盛

摘? 要：在卷煙制絲過程中，烘絲是一個重要的工序。德國HAUNI公司生產(chǎn)的KLD-2Z型烘絲機具有烘絲能力強、煙絲卷曲度高、均勻性好、出口水分穩(wěn)定等優(yōu)點，適用于制絲生產(chǎn)線的烘絲工序。在KLD-2Z型烘絲機使用中發(fā)現(xiàn)，由于其膨脹單元SIROX進料氣鎖長期受到下方加濕噴管的蒸汽的噴吹，進料氣鎖葉輪和與側(cè)板的縫隙由于潮濕將部分煙絲粘連，并越積越多形成濕團煙絲，最后由于自重掉落流入烘筒。該濕團煙絲無法被烘絲機徹底烘干，導致烘絲質(zhì)量降低。經(jīng)觀察分析，用一股壓縮空氣，專用于進料氣鎖入口對其側(cè)壁和葉輪進行噴吹，通過改進取得了較好的效果，有效減少濕團煙絲的形成，保證烘絲質(zhì)量、降低了后續(xù)產(chǎn)生黃斑煙的風險。

關鍵詞：KLD-2Z型烘絲機? SIROX型增溫增濕裝置? 進料氣鎖? 濕團煙絲? 噴吹

中圖分類號：TS43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）06（c）-0033-04

Abstract： In the process of cigarette silk making， drying silk is an important process. KLD-2Z type drying machine produced by German Hauni company has the advantages of strong drying capacity， high curl degree of tobacco， good uniformity， stable export moisture and so on. It is suitable for drying process of silk production line. In the use of KLD-2Z type silk dryer， it was found that because the expansion unit SIROX feed air lock was blown by the steam of the humidification nozzle below for a long time， the impeller of the feed air lock and the gap between the impeller and the side plate would adhere to part of the tobacco due to humidity， and more and more accumulated to form wet tobacco， and finally fell into the drying drum due to the dead weight. The wet tobacco can not be thoroughly dried by the drying machine， which leads to the decrease of the quality of the drying silk. Through observation and analysis， a stream of compressed air is used to spray the side wall and impeller of the feed air lock inlet. Through improvement， good results have been achieved， which can effectively reduce the formation of wet cut tobacco， ensure the quality of baked silk and reduce the risk of yellow speckle cigarette.

Key Words： KLD-2Z type tobacco dryer; SIROX type heating and humidifying device; Incoming air lock; Wet mass of tobacco; Blowing

為了降低KLD-2Z型烘絲機烘后濕團煙絲較多的現(xiàn)象[1]，對整個設備進行檢查[2]和研究[3]，發(fā)現(xiàn)煙絲進入進料氣鎖時，由于氣鎖葉片長期受下方加濕器釋放的蒸汽量影響[4-5]，導致氣鎖徑向刀片表面濕潤，造成部分煙絲粘連逐漸形成濕團煙絲。加裝噴吹裝置，可持續(xù)對易發(fā)生煙絲粘連的區(qū)域進行清吹，在該處濕團煙絲形成前及時吹散進入下游工序。

1? 工作原理

1.1 SIROX的工作原理

如圖1所示[6]，煙草經(jīng)由進料振槽、進料罩和進料氣鎖進入加溫加濕器，加溫加濕器的軸是空心的，軸上有帶螺紋的孔，在這些螺紋內(nèi)擰入了空心的耙釘，空心耙釘?shù)膱A柱形周邊和端面上帶有孔，通過旋轉(zhuǎn)接頭將2～8 bar的飽和蒸汽輸入空心軸，經(jīng)由這些孔中噴吹在煙草上，從而使煙草膨脹和潤濕，煙草經(jīng)由出料斗組件輸送至有蓋板的出料振槽上，槽體蓋在設備運行時須始終處于關閉狀態(tài)。生產(chǎn)時產(chǎn)生的蒸汽借助于排潮管道和排潮風機被進料罩上面及出料振槽始端和終端的抽氣罩吸走，蒸汽噴霧管路的打開和關閉通過一裝有I/P位置調(diào)節(jié)器的調(diào)整閥實現(xiàn)。此裝備可在不同的運行階段分別按照需要調(diào)節(jié)蒸汽量并將其控制在一恒定水平。

1.2 進料氣鎖工作原理

如圖2所示[6]，進料氣鎖的作用是通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，將煙絲不斷帶入下方加濕耙釘。同時，進料氣鎖隔絕系統(tǒng)內(nèi)部與外部的空氣流通，保證下方加濕單元蒸汽密封。出料氣鎖的轉(zhuǎn)子有6個徑向的刀片，固定在左右兩側(cè)的圓形轉(zhuǎn)盤上，并連接由減速電機通過一個聯(lián)軸器驅(qū)動。

2? 現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 問題提出

根據(jù)工藝團隊反饋的信息，2020年1–4月B線烘絲后風選篩分出的濕團煙量如表1所示，平均每批次煙絲濕團量為1.98kg。大量的濕團煙不僅降低了烘絲質(zhì)量，增大了濕團煙絲進入后續(xù)工序的可能，嚴重的可能在煙絲卷制過程中產(chǎn)生黃斑煙。

2.2 原因分析

通過長時間的觀察，當煙絲進入進料氣鎖時，由于氣鎖葉片長期受下方加濕器釋放的蒸汽影響，導致氣鎖徑向刀片表面濕潤，該表面與煙絲不停接觸，造成部分煙絲粘連，并越積越多，最終形成濕團煙絲，在自重的影響下掉落進入后續(xù)工序。部分煙絲從進料罩兩側(cè)進入，積壓在圓形轉(zhuǎn)盤與外殼側(cè)壁之間的縫隙里，受高濕環(huán)境影響，水分增大，逐漸形成濕團煙絲，掉落至后續(xù)工序。

3? 改造實施

3.1 改造方案

要解決上述問題主要是如何阻止?jié)駡F煙絲在進料氣鎖葉片和兩側(cè)壁形成。決定在SIROX進料氣鎖入口周邊增加一個可控制的噴吹裝置，對易積料的區(qū)域進行持續(xù)清潔。對噴吹裝置進行生產(chǎn)調(diào)試，將噴吹閥門控制接入電控系統(tǒng)。當設備處于運行狀態(tài)時，噴吹啟動，持續(xù)清潔，當設備處于其他狀態(tài)時，噴吹裝置停止工作，避免能源浪費。

3.1.1 氣路設計

查閱《壓縮空氣管道設計規(guī)范》（GB 50029-2014）后，設計出的下排鏈內(nèi)側(cè)自動彭吹裝置管路圖如圖3所示，由壓縮空氣氣源1、截止球閥2、分水濾氣器與減壓閥組成的氣源二聯(lián)體3、二位二通電磁閥4、噴嘴5、基本管路6以及壓力表7組成。將電磁閥4由PLC進行控制，從而開啟關閉噴吹功能。

3.1.2 噴嘴安裝位設計

如圖4所示根據(jù)前期確定的濕團形成區(qū)域，噴吹空氣若要覆蓋多個區(qū)域只能安裝多個噴嘴精確清吹。因此如下安裝，主氣管1環(huán)繞在進料罩上方，并分為5路支氣噴吹管，其中支氣管2、3噴管的噴頭朝向兩側(cè)板和葉輪間隙用于噴吹該處的積料，支氣管4、5、6的噴頭均勻分布，垂直吹向葉輪表面，避免葉輪表面濕團累積。

3.2 具體實施

3.2.1 管路選擇

由于整個機構設置有調(diào)壓閥可調(diào)節(jié)噴吹壓力，所以管道直徑設計較大，主管選用直徑為1/2的不銹鋼管，噴管選用直徑為1/4的不銹鋼管。

3.2.2 電磁閥選擇

電磁閥選用口徑為1/2，品牌為費斯托的直角式電磁閥。

3.2.3 截止閥選擇

截止閥選用口徑為1/2，品牌為費斯托的球閥。

3.2.4 調(diào)壓閥選擇

調(diào)壓閥選用口徑為1/2，品牌為費斯托的直動式調(diào)壓閥。

3.2.5 安裝噴吹機構

2020年5月底完成管路、閥門、線路等部件的定位與安裝，如圖5所示。

3.2.6 編寫控制程序

編寫程序，使噴吹由PLC進行控制。當設備處于運行狀態(tài)時PLC控制電磁閥開啟，噴吹裝置啟動進行持續(xù)清潔，當設備處于其他狀態(tài)時PLC控制電磁閥關閉，噴吹裝置關閉，避免能源浪費。

3.3 調(diào)試

為滿足工藝質(zhì)量要求并提升噴吹清潔效果，進行了蒸汽流量和壓縮空氣壓力的調(diào)試[7]，結果如表2、表3所示。

最終，壓縮空氣壓力選擇2.0bar，蒸汽流量設置為240kg/h。

4? 改造效果

經(jīng)過前期的設計、安裝、調(diào)試后SIROX進料氣鎖噴吹清潔裝置的加裝與優(yōu)化已完成，針對該裝置的效果，進行為期4個月的濕團煙絲統(tǒng)計，驗證改造效果，如表4所示。

從效果對比圖6可知，改造后烘絲段濕團量為0.081kg/批次，較改造前的1.98kg/批次有了大幅度的降低，可見此次SIROX進料氣鎖噴吹清潔裝置的加裝對減少該區(qū)域濕團煙絲的形成有著顯著的效果。

5? 結語

通過此次對SIROX加溫加濕機進料氣鎖加裝噴吹裝置，對進料氣鎖的結構影響小，用很少的改造成本，抑制該處濕團煙絲的形成，有效減少了烘絲工序濕團煙量，降低了黃斑煙形成的風險。以后我們將繼續(xù)本著嚴格、求實、開拓、創(chuàng)新的方針。繼續(xù)發(fā)揮自身優(yōu)勢，挖掘潛力，把技改活動不斷開展下去，不斷提高改造水平。

參考文獻

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[3] Guiping Wu，Wei Ding，Mingxing Li，et al.Improvement on Cleaning System of SIROX Tobacco Expander[J].MATEC Web of Conferences.2017，139.

[4] 王中山，趙靜宜，楊正軍，等.SIROX增溫增濕設備蒸汽施加量對煙絲質(zhì)量的影響[J].云南化工，2021， 48（3）：35-37，63.

[5] 賴燕華，陳翠玲，陶紅，等.卷煙SIROX和滾筒烘絲工序煙絲游離氨基酸的變化[J].煙草科技，2020， 53（8）：50-58.

[6] 德國HAUNI公司，SIROX加溫加濕機使用說明書[Z].

[7] 中翔山.機械設備維修[M].北京：化學工業(yè)出版社，2014.