劉守高(滁州卷煙廠技改辦,安徽滁州 239000)

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關(guān)于改善葉片加料均勻性的探索

劉守高
(滁州卷煙廠技改辦,安徽滁州 239000)

【摘 要】葉片加料是在卷煙生產(chǎn)制造過程中,在煙葉(片)上噴灑料液的工藝過程,目的是增加香氣、改善物理性能、防止煙絲霉變等[1]。目前比較常見的加料設(shè)備是滾筒式加料機(jī),其工作原理是通過筒體旋轉(zhuǎn)讓煙葉均勻散布在筒體內(nèi),再往筒內(nèi)噴射霧化的料液,同時(shí)增溫增濕加速煙葉的吸收。為了保障噴射的料液均勻地散布到煙葉上,煙葉在滾筒內(nèi)需要均勻翻轉(zhuǎn),故需要選擇一系列的參數(shù),如滾筒直徑、旋轉(zhuǎn)速度、撥料釘布置等,本文將對(duì)此進(jìn)行分析,探索出一些改善加料均勻性的方法。

【關(guān)鍵詞】加料 滾筒 均勻性

【Abstract】In the tobacco industry,casing is spray feed liquor on tobacco leaf,for increase the aroma, improve physical performance, prevent mildew and others.In modern times ,the more common equipment is a casing cylinder, which through roll the cylinder to make tobacco spread in the cylinder evenly.At the same time ,heat and wet tobacco leaf to speed up absorption.For spray feed liquor on tobacco leaf uniformly, we need to ensure the tobacco leaf was spread uniformly.So need to make clear some parameters such as the diameter of the cylinder,rotation speed, shifter and so on, this article will to analyzed some improvement methods.

【Keywords】casing; cylinder; uniformity;

2015年5月，某廠制絲線生產(chǎn)中出現(xiàn)加料出口水分波動(dòng)過大，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)主要因?yàn)榧恿蠙C(jī)出料不均，甚至發(fā)生出口震槽露底現(xiàn)象?？紤]到滾筒入口有電子秤穩(wěn)定流量，且料液添加比例有嚴(yán)格控制措施，精度誤差小于0.5%。如此，筒內(nèi)不穩(wěn)定的葉片流速與穩(wěn)定的料液噴射，勢(shì)必造成加料不均勻。通過在料液中添加標(biāo)記物來檢測(cè)加料的均勻性，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)煙葉上標(biāo)記物分布不均，需要改善。

1 加料機(jī)簡(jiǎn)介

為分析問題的原因，需要對(duì)加料機(jī)的基本結(jié)構(gòu)作有所了解。此案例中的加料機(jī)為SJ型滾筒加料機(jī)，從結(jié)構(gòu)上看主要包含前室、滾筒、后室、熱風(fēng)系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、支架等[2]，見圖1。

(1)前室:滾筒的入口處。為了讓煙葉均勻松散，一般采用振動(dòng)輸送機(jī)將煙葉拋灑進(jìn)入滾筒。為了提高煙葉溫度，在前室處對(duì)葉片噴射熱風(fēng)，葉片隨熱風(fēng)一同進(jìn)入滾筒。

圖1

圖2

(2)滾筒:葉片由前室進(jìn)入滾筒后，隨滾筒的旋轉(zhuǎn)而翻轉(zhuǎn)，為增加翻轉(zhuǎn)效果，筒體內(nèi)側(cè)裝置撥料釘及抄板。同時(shí)料液和蒸汽的會(huì)從安裝在筒體入口端的噴嘴，向筒內(nèi)噴射到正在翻轉(zhuǎn)的葉片上，進(jìn)行葉片增溫、增濕、加料。因筒體向下傾斜，葉片隨筒體翻轉(zhuǎn)，不斷混合均勻并螺旋前進(jìn)到后室。

(3)后室:在后室設(shè)置的散熱器對(duì)葉片進(jìn)一步加熱，并將筒內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)到進(jìn)料室，煙葉從出料室底部的出口流出。

(4)熱風(fēng)系統(tǒng):為提高煙葉的溫度及耐加工性，加快料液吸收，提高葉片的感官質(zhì)量，需要熱風(fēng)進(jìn)入到滾筒內(nèi).此熱風(fēng)從前室留到后室再循環(huán)到前室，達(dá)到節(jié)約能源的目的。

(5)管路系統(tǒng):管路系統(tǒng)由料液管路、蒸汽管路、空壓管路等組成，將調(diào)制好的料液，配合蒸汽、水、空壓氣噴射到滾筒內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的加料、增溫、增濕。

(6)支架:設(shè)備的骨架及底座，對(duì)設(shè)備起支撐作用。

通過以上內(nèi)容可以得出，葉片在滾筒內(nèi)只與滾筒筒壁、抄板、撥料釘直接接觸，故下面重點(diǎn)分析滾筒對(duì)煙葉均勻性的影響。

2 滾筒直徑對(duì)均勻性的影響

因葉片附著在滾筒內(nèi)壁螺旋前進(jìn)，且滾筒的傾斜角度較小，一般為3°，滾筒的轉(zhuǎn)速也只能在10r/min左右調(diào)整，所以煙葉在滾筒內(nèi)前進(jìn)較慢，為此，為使煙葉能充分散布，需要滾筒的半徑達(dá)到一定的大小，否則煙葉會(huì)在滾筒內(nèi)滾團(tuán)，降低加料均勻性。在本案例中，工藝流量為4800kg/h，選用的滾筒直徑為2050mm，經(jīng)查閱[1]，滾筒直徑略有偏大。

3 滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)均勻性的影響

滾筒式加料機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度直接影響物料在滾筒內(nèi)的前進(jìn)速度。若速度過慢，葉片在筒內(nèi)不能迅速前進(jìn)，形成堆積、滾團(tuán)，物料無法充分散布開，影響葉片均勻地吸收料液。若轉(zhuǎn)速過快，葉片的前進(jìn)速度過快，在加料筒內(nèi)的時(shí)間縮短，葉片增溫增濕及吸收料液的時(shí)間縮短，影響吸收效果；同時(shí)，速度過快時(shí)，葉片在滾筒內(nèi)的散布較薄，有時(shí)不能被撥料釘抄起，造成葉片在筒內(nèi)的前進(jìn)速度不均勻，影響加料的均勻性。一般選擇滾筒轉(zhuǎn)速5—15r/min，考慮設(shè)備的穩(wěn)定性，

對(duì)于大型滾筒轉(zhuǎn)速適當(dāng)放緩，小型滾筒可以適當(dāng)加速；此外，因?yàn)槿~片的大小及特性都會(huì)影響其在滾筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故在設(shè)備調(diào)試時(shí)，需要針對(duì)不同的煙葉不斷嘗試，最終確定一個(gè)恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。在本案例中，針對(duì)部分煙葉較碎的批次，通過降低轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)出料均勻性改善明顯，基本消除了出料震槽露底的現(xiàn)象。

4 筒內(nèi)結(jié)構(gòu)對(duì)均勻性的影響

為了提升葉片在筒內(nèi)的松散效果、減少節(jié)團(tuán)，提高加料均勻性，需要在筒壁上裝置抄板及撥料釘，見下圖2，具體布置需要注意以下幾點(diǎn)。

4.1 前段設(shè)置抄板

進(jìn)料振槽伸入滾筒，葉片拋入滾筒內(nèi)。為避免煙末堆積在密封圈處，影響滾筒密封性，故需在滾筒前端設(shè)置抄板，加快煙末前進(jìn)速度。

抄板的大小:為避免抄板將葉片抄起過高，遮擋了料液的噴射，同時(shí)考慮到前段煙末較少，故抄板的不宜過大，高度在5cm左右即可。

抄板的布局:葉片從振槽拋入滾筒，落點(diǎn)前段部分，軸向約30cm，環(huán)狀間距約50cm。

4.2 中段設(shè)置撥料釘

進(jìn)入滾筒中段時(shí)，料液呈霧化狀態(tài)噴射到葉片上，為擴(kuò)大接面，需要將葉片充分散開、翻轉(zhuǎn)，故在筒壁上設(shè)置撥料釘。

撥料釘?shù)拇笮?為避免葉片穿在撥料釘上，撥料釘直徑約2cm，并采用圓頭，長(zhǎng)度約20cm。

撥料釘?shù)牟季?為增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)效果，撥料釘一組約4-6個(gè)，組與組之間徑向間距約50cm，呈螺旋前進(jìn)分布。

4.3 尾段減少設(shè)置

進(jìn)入滾筒尾段時(shí)，葉片即將出料，為降低造碎并減少循環(huán)熱風(fēng)中的煙末，尾段應(yīng)留50cm減小或不安裝撥料釘。

在此案例中，通過降低前段抄板的高度、拆除后段50cm內(nèi)的撥料釘，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)加料均勻性有所改善。

5 結(jié)語

在本案例中，主要是因?yàn)樵谠O(shè)備選型時(shí)留有了一定的產(chǎn)能余量，同時(shí)在設(shè)備調(diào)試中未針對(duì)較碎原料優(yōu)化滾筒轉(zhuǎn)速，造成煙葉在滾筒內(nèi)散布較薄，發(fā)生過少的煙葉必須積累到一定量時(shí)才能被撥料釘帶起前進(jìn)的現(xiàn)狀，最終造成筒內(nèi)煙葉前進(jìn)速度不均勻，進(jìn)而造成出料斷續(xù)。針對(duì)以上分析，通過降低滾筒轉(zhuǎn)速及改善滾筒內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了加料過程的均勻性，消除了出口震槽露底的問題，并通過標(biāo)記檢測(cè)，確認(rèn)了料液在煙葉上散布均勻，提高了加工精度。

此案例的成功完成，為其他類似問題的解決提供了經(jīng)驗(yàn)，具有一定的借鑒價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]黃嘉礽.煙草工業(yè)手冊(cè)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1999:1149-1163.

[2]昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司SJ1525加料機(jī)使用說明書.

作者簡(jiǎn)介:劉守高(1987—),男,漢,安徽滁州人,本科,助理工程師。