（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

葉片加料機加水功能改造

宋 杰

（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

本文詳細分析葉片加料機加料出料含水率波動這一問題的發(fā)生原因，應(yīng)用現(xiàn)場調(diào)查和試驗的方法來探尋葉片加料自動補水系統(tǒng)的研制方法，確保葉片加料后出料葉片含水率均勻穩(wěn)定，消除含水率低點，提高葉片的含水率，滿足后續(xù)生產(chǎn)工藝要求，保證了煙絲內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性。

葉片加料；含水率；自動補水；加水罐

1 存在問題

漯河卷煙廠使用的是昆船公司生產(chǎn)制造的SJ 1523型加料機，該設(shè)備制造工藝未設(shè)計加水控制功能。由于來料葉組配方不同，煙葉吸水性能不同，當來料葉片經(jīng)過加料機后煙片含水率波動較大，影響批次煙片含水率的穩(wěn)定性。為提高加料機的水分控制能力，滿足生產(chǎn)、工藝要求，亟需開展葉片加料機自動補水系統(tǒng)的研制。

2 原因分析

2.1 滾筒式SJ1523葉片加料機在設(shè)計時未安裝加水系統(tǒng)，由于煙片的吸濕性能不同，經(jīng)過預混后的煙片水分不均勻，而加料機沒有加水控制功能，水分處于失控狀態(tài)，通過葉片加料后水分波動較大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 真空回潮后的葉片經(jīng)過松散回潮機工序，其增溫增濕能力有限，因而當來料水分偏小時，僅靠葉片加料的加料系統(tǒng)無法更好完成增加一定水分的能力。

3 改進方案和實施

3.1 安裝加水罐控制裝置

3.1.1 增加加水罐

首先確定加水罐的大小尺寸，加料前電子稱流量為5000kg/h，水分為20%；當葉片加料出口水分低于均值0.2個水分時（19.80%），要使水分上升到20.1%，經(jīng)計算可知需加水19kg/h，由計算結(jié)果可以看出加水量不大，所以決定安裝加水罐的尺寸為：Φ320mm×400mm，經(jīng)計算容積為400L。

圖1 自動補水系統(tǒng)控制圖

3.1.2 設(shè)計加水罐控制裝置

浮球式液位計能對開口、密閉容器或地下池槽里的介質(zhì)液位在儀表控制室內(nèi)進行顯示、報警和控制。由于加水罐選型較?。é?2mm），在加水罐內(nèi)安裝浮球開關(guān)非常不便，所以決定將浮球和控制開關(guān)分開安裝，即將浮球豎直安裝在加水罐內(nèi)，用來檢測水液面高低，而接近開關(guān)安裝在加水罐上部，用來限定浮球桿位置，從而達到控制進水量的目的。安裝加水罐結(jié)構(gòu)簡單，成本造價低，控制進水響應(yīng)靈敏；

3.1.3 設(shè)計加水霧化裝置；由于不能保證蒸汽中所含冷凝水的穩(wěn)定性，而且引射蒸汽產(chǎn)生的熱量對出料葉片溫度的影響較大，為盡可能的降低對加料出口溫度的影響，選擇用壓縮空氣作為霧化介質(zhì)。調(diào)節(jié)減壓閥穩(wěn)定引射壓力，可以控制壓縮空氣流量恒定，實現(xiàn)對補充水的充分霧化，達到調(diào)節(jié)出口含水率的目的。

3.1.4 設(shè)計加料筒體內(nèi)部補水方式：考慮到如果在加料機前室進行加水，加料噴頭也在前室，易引起氣流紊亂，影響加料效果，同時在前室加水到出料水分儀檢測有4到5分鐘時間也存在一定的滯后性。如在后室加水，即不影響加料精度也可在水分儀檢測上做到及時反饋，保證出料葉片含水率均勻穩(wěn)定。

3.2 增加自動補水管路控制系統(tǒng)

如圖1所示：我們可以看出，加料機自動補水系統(tǒng)分為兩部分：加水管路和霧化噴吹管路。

加料機控制系統(tǒng)啟動后，加水系統(tǒng)首先進行預填充，這時加水截止閥3打開，水罐的水在齒輪泵的轉(zhuǎn)動下經(jīng)過濾器2、截止閥3和流量計4通過，這時預填充膜片閥5打開，補水膜片閥6關(guān)閉和霧化電磁閥10均處于關(guān)閉狀態(tài)，整個加水管路在預填時內(nèi)部形成閉合回路，預填充的水循環(huán)一圈又回到加水罐內(nèi)。由于齒輪泵變頻器輸出恒定的頻率給齒輪泵，加濕水在齒輪泵的旋轉(zhuǎn)作用下將管道不斷填充。當加料機出料含水率低于設(shè)定值，即加水條件滿足時，預填充閥5關(guān)閉，霧化電磁閥10和補水膜片閥6打開，自動補水加水管路和霧化噴吹管路通過雙介質(zhì)噴嘴7對物料進行噴射加水。通過調(diào)節(jié)齒輪泵變頻器的輸出頻率來控制齒輪泵轉(zhuǎn)速，最終實現(xiàn)加水量的大小可控。在程序上設(shè)計啟動加水時，首先將控制壓縮空氣的霧化電磁閥10打開，保證引射壓縮空氣供給，以防止加水系統(tǒng)啟動時壓縮空氣滯后而引起的加濕水滴落到煙片上，引起的水漬煙問題。

3.3 編寫加水系統(tǒng)控制程序

加料啟動生產(chǎn)，電子秤瞬時流量大于3000kg/h，電子秤累計量大于300kg，入口水分儀顯示含水率大于14.0%，具備這些條件后，補水程序啟用，程序控制預填充閥關(guān)閉，壓縮空氣霧化閥打開，補水膜片閥打開，根據(jù)設(shè)定含水率與出口實際含水率的偏差，PID自動計算流量計瞬時流量，從而控制齒輪泵轉(zhuǎn)速始終根據(jù)含水率偏差進行跟蹤，隨著瞬時設(shè)定加水量的增大而增加轉(zhuǎn)速，反之降低轉(zhuǎn)速，直至達到設(shè)定值；此時進入預填充狀態(tài)，壓縮空氣霧化閥和補水膜片閥關(guān)閉，預填充閥打開；當出口含水率回落后，加水程序又開始工作，如此反復，周期循環(huán)，使出口含水率穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。

4 效果檢查

編寫PLC自控程序后，工藝員進行實際的水分測量并與實施前水分均值進行對比。 自動加水裝置使用后，有效的消除了水分低點，穩(wěn)定了加料出口水份，提高煙片的耐加工性及產(chǎn)品質(zhì)量，為后序加工提供保障。

結(jié)語

加料機自動補水裝置安裝后，進一步穩(wěn)定了葉片加料的出口水份，提高煙片的耐加工性及產(chǎn)品質(zhì)量，為后序加工參數(shù)的穩(wěn)定，提供了有力的保障。

[1]李風英，高山，柳海松.新型煙草加香加料系統(tǒng)[J].煙草科技，2000（07）.

[2]胡晨，劉榮輝.滾筒式松散回潮加料機抄料裝置改進，機電工程技術(shù)，2012（03）.

TS43 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

A