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        改進(jìn)切前加溫系統(tǒng)提高潤葉功效

        2012-12-31 00:00:00趙霙
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2012年10期

        摘 要:針對制絲線切前潤葉機潤后葉水分及溫度不均勻的問題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),對熱風(fēng)控制風(fēng)門加以改進(jìn)和完善,并自行設(shè)計、制作了新的霧化器,調(diào)整并安置在適當(dāng)?shù)奈恢?,改進(jìn)后,煙葉能與濕熱空氣充分接觸,達(dá)到均勻吸收水分和溫度的目的,提高了產(chǎn)品質(zhì)量的過程控制能力。

        關(guān)鍵詞:潤葉機 自制霧化器 霧化器位置 風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置

        中圖分類號:S277文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0090-02

        1 引言

        制絲車間現(xiàn)使用的切前潤葉機在生產(chǎn)過程中,由于潤葉機蒸汽霧化器的結(jié)構(gòu)和位置不合理,以及熱風(fēng)風(fēng)門和熱風(fēng)溫度顯示等存在的缺陷,經(jīng)常出現(xiàn)潤后煙葉水分和溫度不穩(wěn)定的現(xiàn)象,操作工勞動強度大、工藝質(zhì)量不穩(wěn)定。在當(dāng)前卷煙制絲設(shè)備日趨自動化、生產(chǎn)過程實行實時監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高的形勢下,如何使本工序始終能提供合格的產(chǎn)品,使?jié)櫤鬅熑~的溫度和水分保持穩(wěn)定,這項課題就擺在我們的面前。

        2 切前潤葉機結(jié)構(gòu)及工作原理

        切前潤葉機主要結(jié)構(gòu)由不銹鋼筒體、進(jìn)料罩、出料罩、空氣循環(huán)加熱系統(tǒng)、排氣風(fēng)機,托輥組、機架、管路系統(tǒng)和操作柜等組成。

        煙葉由輸送設(shè)備送到切前潤葉滾筒內(nèi),由于筒體的出料端向下傾斜并旋轉(zhuǎn) (面對滾筒出料端觀察)當(dāng)物料被滾筒帶至?xí)r針1點至2點位置時自由墜落,并沿著筒體向低端移動,在筒體進(jìn)料端設(shè)置的蒸汽霧化器將蒸汽直接噴射在煙葉上,加上與煙葉流向一致的潮濕熱風(fēng)的作用,在回潮過程中對煙葉施加一定的溫度,其目的就是為了使煙葉變得柔軟并且提高溫度,也使環(huán)境中的水分快速進(jìn)入到煙葉內(nèi)部,便于切絲時減少造碎。

        在增溫過程中筒體內(nèi)與煙葉進(jìn)行熱交換后的空氣,一部分被送至加熱器處加熱后繼續(xù)使用,另一部分從排氣風(fēng)機出口排出,由于排氣的作用在筒體內(nèi)形成輕微負(fù)壓,可避免潮氣溢到室內(nèi)。

        為了防止煙草碎屑被吸入排氣風(fēng)管,在排氣口裝有帶壓縮空氣清掃的過濾篩網(wǎng)筒,積在篩網(wǎng)筒外表面的煙草碎屑被脈沖的壓縮空氣吹掉。

        3 切前加溫系統(tǒng)存在的問題

        3.1 煙葉經(jīng)切前加溫后溫度及水分率波動問題

        熱風(fēng)系統(tǒng)熱風(fēng)溫度只靠熱風(fēng)管道上的表盤式溫度計顯示,潤后的煙葉溫度靠檢驗人員手持式紅外線溫度計測量。如發(fā)現(xiàn)有溫度差異的煙葉再去調(diào)節(jié)手搖閥門這部分煙葉已經(jīng)流到下道工序。由于人為控制因素多,溫度很難保持在一個恒定的區(qū)間。

        在日常工作中我們發(fā)現(xiàn),同一個牌號同一個批次的煙葉經(jīng)過加溫后,水分和溫度不是均衡在一個符合要求的區(qū)間,時常產(chǎn)生波動。水分波動超出1%,溫度波動在4℃左右。

        3.2 切前潤葉加溫系統(tǒng)結(jié)露問題

        如圖1:由于原蒸汽噴嘴的位置在滾筒的右上側(cè),(面對出料口方向看),結(jié)構(gòu)為長約250mm,φ38mm的管子,在管子長度方向打了兩排φ5mm的小孔,工作時蒸汽從小孔內(nèi)噴出。噴嘴的位置正是滾筒將物料拋起在此滾動的位置,蒸汽噴射方向與煙葉流動的方向一致,在正常工作情況下,噴射蒸汽給了物料一個軸線方向的前推力,物料在滾筒內(nèi)運行速度加快,使葉片接受加溫加濕時間縮短,造成葉片柔軟性、水分均勻性出現(xiàn)差異。同時加汽噴嘴直接將蒸汽噴向出口端,沒有充分與煙葉進(jìn)行熱交換,排氣風(fēng)機就將這部分濕熱空氣排出,濕熱的空氣在遇冷后達(dá)到結(jié)露點就形成了冷凝水。

        3.3 排氣風(fēng)門開度控制不便問題

        原排氣風(fēng)門開度控制只靠一個搖把控制調(diào)節(jié)風(fēng)門連接桿,風(fēng)門開度不可視,排潮風(fēng)門開的過大時,將濕熱空氣排出去的太多,潤葉滾筒內(nèi)溫度就會降低。風(fēng)門調(diào)整的太小則筒內(nèi)蒸汽有外溢。

        4 實施改進(jìn)

        4.1 加熱器熱風(fēng)門的改進(jìn)及控制措施的實施

        本次改造我們將調(diào)節(jié)風(fēng)門的原搖把去掉,用伺服電機代之。電機輸出端是一絲杠,旋轉(zhuǎn)時帶動螺母作往復(fù)運動,進(jìn)而帶動風(fēng)門開啟。在熱風(fēng)管道上裝有鉑熱電阻,實時檢測熱風(fēng)溫度,其溫度信號送至智能顯示儀,通過智能顯示儀按工藝要求設(shè)定溫度的上、下限值,當(dāng)智能顯示儀檢測到溫度達(dá)到上限或下限值時,智能顯示儀分別輸出一個上限報警或下限報警的開關(guān)量,對應(yīng)控制電機的正反轉(zhuǎn),從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)門開度、改變進(jìn)入滾筒熱風(fēng)溫度的目的。(如圖2所示)

        使熱風(fēng)系統(tǒng)溫度處在一個符合工藝要求的區(qū)間。為防萬一,在控制箱上還設(shè)有手動風(fēng)門開度控制按鈕以及顯示表。一旦自控系統(tǒng)失靈,操作人員就可以將控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到手動模式,用手動按鈕來控制風(fēng)門的開度。

        4.2 霧化器的改進(jìn)及新位置的選擇

        在日常工作中我們發(fā)現(xiàn),快速噴出的氣流束撞到它前面光滑的擋板上時,流動方向改變的同時汽流束會散開形成一個扇面形,流速度也相應(yīng)減慢,這點如果與煙葉接觸時會減少汽流給煙葉的沖擊。

        從有關(guān)資料上又了解到FIoodJet噴嘴的特點,它能產(chǎn)生中等沖擊力的廣角噴霧狀。噴出的液霧分布均勻。其噴嘴利用一個橢圓形噴嘴口和一個導(dǎo)流板相切的圓形噴嘴而形成,噴嘴霧化狀態(tài)通常產(chǎn)生邊緣逐漸變尖的噴霧狀態(tài),這種結(jié)構(gòu)有利于在多噴嘴相鄰、噴嘴之間疊加的噴射效果,由此產(chǎn)生了端面上均勻的霧化狀態(tài)。為了盡量原蒸汽霧化器對煙葉的推力,又不減少霧化器的蒸汽流量,我們將原來一個霧化器(噴射孔為20個,每個Φ5mm)改為兩個霧化器(每個霧化器噴射孔為28個,每個孔為Φ3mm)并設(shè)導(dǎo)流板。

        為使霧化器蒸汽流在滾筒內(nèi)盡量減少對煙葉的助推作用,而且力求在煙葉剛進(jìn)滾筒內(nèi)的一瞬間就能充分接觸蒸汽,我們將兩個霧化器并排安裝在滾筒進(jìn)料端的振槽下部250mm處,并從振槽出料口處縮進(jìn)130mm,這樣物料就不會落到霧化器上了。兩個霧化器噴射的蒸汽經(jīng)導(dǎo)流板后,呈比振槽略寬的扇形,與水平面呈約70°方向噴向物料,使物料在蒸汽的作用下向滾筒軸線的斜上方向拋散開,充分與滾筒內(nèi)的濕熱空氣接觸,自由落下后在滾筒的翻滾作用下繼續(xù)與濕熱空氣進(jìn)行熱交換。另外,通過對霧化器噴射角度的改變也大大減少了蒸汽流在軸線方向?qū)ξ锪系闹谱饔茫虼搜娱L了煙葉在滾筒內(nèi)增溫的時間。

        5 改進(jìn)完成后的實驗

        霧化器結(jié)構(gòu)和位置的改變,改變了蒸汽加熱噴射方向,這些措施使葉片在加熱回潮筒內(nèi)達(dá)到平衡的增溫回潮工藝要求,以及溫度可視及風(fēng)門的自動控制,克服了原來由于調(diào)整滯后所帶來的不良影響、保證了潤葉系統(tǒng)溫度的穩(wěn)定,為煙葉均勻地吸收溫度及水分提供了有力的保證,減少了溫度及水分的差異。水分波動小于1%,溫度小于2℃,符合工藝要求,給下一道工序提供了質(zhì)量保證。

        通過對風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和霧化器的改進(jìn),滾筒內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定,蒸汽霧化器噴出的濕熱空氣水分,被煙葉充分吸收,減少了被排出空氣在排氣風(fēng)機進(jìn)口形成冷凝水的產(chǎn)生,同時滾筒外罩形成的冷凝水和結(jié)露多問題,也得到了相應(yīng)的解決。

        6 結(jié)語

        通過對切前潤葉機霧化器改進(jìn)以及位置的改變,消除了原來蒸汽在滾筒內(nèi)對煙葉助推的現(xiàn)象,使煙葉能與濕熱空氣充分接觸,延長了煙葉受熱時間。對風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置的改進(jìn)和完善,達(dá)到熱交換的最佳效果,克服了潤葉水分及溫度的不均現(xiàn)象,完善了葉片在加溫回潮過程中設(shè)備對工藝質(zhì)量的有效保障,提高了潤葉質(zhì)量。通過這次活動使我們進(jìn)一步體會到“圍繞工藝修設(shè)備,依靠設(shè)備保質(zhì)量”的真正內(nèi)涵。維修人員只有不斷進(jìn)取和探索才能不斷發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而才能找到方法解決問題。

        參考文獻(xiàn)

        [1]科馬斯設(shè)備培訓(xùn)講義,秦皇島煙草工業(yè)機械廠.

        [2]機械基礎(chǔ),中國勞動出版社.

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