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        一種降低干頭葉絲造碎的方法

        2018-11-07 01:40:40張超鋒馬濤馮濤
        中小企業(yè)管理與科技 2018年28期
        關(guān)鍵詞:葉絲煙絲皮帶機(jī)

        張超鋒,馬濤,馮濤

        (紅云紅河集團(tuán)新疆卷煙廠,烏魯木齊830000)

        1 引言

        由于葉絲在薄板烘絲機(jī)干燥過程中,料頭葉絲進(jìn)入滾筒后開始螺旋前進(jìn),料頭葉絲層逐漸變薄,在與薄板充分接觸并吸收熱量后,迅速脫水而形成干頭。干頭葉絲抗加工能力弱已是行業(yè)內(nèi)的共識,而這部分葉絲又最先平鋪到儲絲柜底部,受上層煙絲的壓力,容易造成葉絲結(jié)構(gòu)的破壞,現(xiàn)今卷煙廠在控制干頭葉絲量上大多是采用優(yōu)化薄板烘絲設(shè)備及工藝參數(shù)的方法進(jìn)行控制,主要有4種方法:一是增加料頭葉絲工藝流量來稀釋薄板溫度;二是增加料頭葉絲水分,降低相對脫水量;三是適當(dāng)延長預(yù)熱階段筒溫轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)階段筒溫的時(shí)間,降低料頭葉絲相對脫水量;四是優(yōu)化料頭加工時(shí)的滾筒轉(zhuǎn)速、風(fēng)速和排潮開度等參數(shù)來降低干頭葉絲量。該方法主要將干頭葉絲進(jìn)柜儲存的順序進(jìn)行了流程改進(jìn),實(shí)現(xiàn)干頭葉絲進(jìn)入儲柜后的底層鋪料轉(zhuǎn)變?yōu)樯蠈愉伭希越档透深^葉絲整絲率結(jié)構(gòu)下降值[2]。

        2 材料與方法

        2.1 材料及設(shè)備儀器

        2016-29-01云煙紫配方葉絲;KL-2薄板烘絲機(jī)(德國HAUNI公司);GPT27H16-362.4煙絲緩存柜(云南煙草機(jī)械有限責(zé)任公司);DPD15H10A煙絲儲絲柜(云南昆船船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司);QUINTIX5102-1CN電子秤(北京賽多利科學(xué)儀器有限公司);YQ-2型煙絲振動(dòng)分選篩(鄭州恒德通用機(jī)械有限公司);TM710紅外水分儀(美國NDC紅外線工程公司);BR85-DL-ST7X/TD/E圖爾克光電開關(guān)(德國圖爾克光電開關(guān)公司)。

        2.2 方法

        2.2.1 儲柜底層葉絲承受壓力的計(jì)算及試驗(yàn)壓力和面積的選擇

        在新疆卷煙廠制絲車間進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),煙絲儲絲柜額定儲量:12000kg,生產(chǎn)一批云煙紫煙絲量為10000kg,煙絲平鋪入柜后,體積形狀如圖1所示,煙絲縱向高度為0.91m,儲存總寬度3.7m,柜內(nèi)煙絲儲存長度22.4m,通過煙絲縱向截面圖分析,可分為三個(gè)區(qū)域,分別用數(shù)字1、2、3代表,煙絲在儲柜內(nèi)的體積也由這三個(gè)區(qū)域構(gòu)成,其中,1、2均為對稱區(qū)域,3為獨(dú)立區(qū)域,除了2區(qū)域截面為扇形外,其余區(qū)域均為長方形。各區(qū)域煙絲體積計(jì)算如下:

        單位體積的煙絲密度為:10000/73.3=136.4Kg/m3,相當(dāng)于儲柜底部單位面積的壓力為136.4 Kg/m2,根據(jù)這一壓力推導(dǎo)出0.04m2的柜底部煙絲承受的壓力約為5kg,因此選用0.2×0.2(0.04m2)載物平臺和壓強(qiáng)力5Kg/0.04m2進(jìn)行干頭葉絲整絲率變化模擬試驗(yàn)。

        圖1 煙絲入柜后體積形狀示意圖

        2.2.2 干頭葉絲造碎試驗(yàn)

        在薄板烘絲機(jī)出口水分儀后取約5公斤云煙紫干頭葉絲,葉絲水分以在線紅外水分儀顯示值為依據(jù),這部分葉絲先通過煙絲振動(dòng)分選篩進(jìn)行篩分,回收煙絲長度≥2.25mm的長、中絲作為基準(zhǔn)試驗(yàn)樣品,由于整絲率是長絲和中絲總重量占檢測樣品重量的比率,所以基準(zhǔn)樣品葉絲的整絲率視為100%,然后將基準(zhǔn)樣用電子秤分別稱重200g,逐個(gè)放置在13個(gè)底面積為0.2×0.2(0.04m2)的樣品托盤上均勻鋪開,將樣品按照1~13依次編號。先在煙絲表面鋪上保鮮膜,再將5個(gè)單重為1kg的方形標(biāo)準(zhǔn)砝碼放置在每個(gè)樣品葉絲上方后開始計(jì)時(shí),以1小時(shí)為間隔單位,時(shí)間到達(dá)后分別用煙絲振動(dòng)分選篩進(jìn)行煙絲結(jié)構(gòu)檢測[1]。

        3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

        3.1 干頭葉絲整絲率變化試驗(yàn)結(jié)果及分析

        根據(jù)檢測結(jié)果分析,結(jié)果證明,當(dāng)一批次煙絲全部進(jìn)柜后,第一小時(shí)儲存時(shí)間里干頭葉絲造碎最為嚴(yán)重,整絲率直接下降23.5%,數(shù)據(jù)分析時(shí),為防止基準(zhǔn)整絲率(100%)對整體結(jié)果的影響,先對該數(shù)據(jù)剔除后再進(jìn)行回歸分析,二次回歸方程為:整絲率%=77.70-1.175施壓時(shí)間(h)+0.05165施壓時(shí)間(h)**2,絕對系數(shù)R=0.976,證明干頭葉絲整絲率在2~8小時(shí)的儲存時(shí)間范圍內(nèi)呈逐步下降趨勢,多存放1小時(shí),干頭葉絲整絲率下降約1.175%,存放8小時(shí)后,干頭葉絲整絲率下降值趨于平穩(wěn)。形成這種結(jié)果的原因主要是葉絲初始階段較蓬松,受到上部壓力后,葉絲形狀迅速收縮并斷裂,所以整絲率在初始儲存階段下降較大,之后隨著儲存時(shí)間的延長以及葉絲收縮的空間逐步降低,整絲率開始緩慢下降直至平穩(wěn),通過試驗(yàn)證明,整絲率最大下降值極差(R1)達(dá)到29.1%。

        3.2 干頭葉絲模擬進(jìn)出儲柜的長絲率檢測結(jié)果及分析

        根據(jù)檢測結(jié)果證明,干頭葉絲進(jìn)出煙絲緩存柜后,整絲率保持在93.9%~96.2%之間,整絲率最大下降值極差(R2)為6.1%,這部分整絲率下降的主要原因是,受到加工過程中一些難以避免的如機(jī)械碰撞、下料落差等因素的影響而產(chǎn)生的結(jié)果,可視為正常損耗。試驗(yàn)結(jié)果說明干頭葉絲如果不受外力擠壓,整絲率下降幅度會明顯降低。

        4 干頭葉絲進(jìn)柜流程改進(jìn)和工作原理

        4.1 葉絲行進(jìn)流程的改進(jìn)及設(shè)備構(gòu)成

        為了防止干頭葉絲在儲絲柜底部受壓造碎,最好將這部分葉絲在儲柜內(nèi)的煙絲頂層鋪料,而干頭葉絲實(shí)現(xiàn)儲絲柜頂層平鋪,需要在煙絲摻配工序和加香工序之間安裝一個(gè)煙絲緩存柜和相關(guān)輔聯(lián)皮帶機(jī),同時(shí)在煙絲緩存柜出料皮帶機(jī)一端安裝一個(gè)光電開關(guān),用于探測煙絲位置。

        4.2 設(shè)備工作原理

        根據(jù)流程原理,可將設(shè)備運(yùn)行分為4個(gè)步驟:①當(dāng)干頭葉絲經(jīng)過烘絲后的葉絲皮帶秤時(shí),PLC程序按照設(shè)計(jì)值開始自動(dòng)計(jì)時(shí),此時(shí),雙向皮帶機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài),將干頭葉絲尋堆進(jìn)入煙絲緩存柜內(nèi);②緩存柜進(jìn)料延時(shí)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值后,雙向皮帶機(jī)自動(dòng)切換為正轉(zhuǎn),后序過來的正常煙絲開始流向煙絲儲存方向,此時(shí),緩存柜進(jìn)料行車?yán)^續(xù)按照程序設(shè)定時(shí)間延時(shí)運(yùn)行;③當(dāng)煙絲緩存柜進(jìn)料行車延時(shí)結(jié)束后,緩存柜出料自動(dòng)啟動(dòng),干頭煙絲到達(dá)探料光電開關(guān)位置自動(dòng)停止;④當(dāng)葉絲皮帶秤葉絲累計(jì)量達(dá)到程序設(shè)定條件時(shí),程序再次進(jìn)入自動(dòng)計(jì)時(shí)階段,延時(shí)時(shí)間到達(dá)后,停放有干頭煙絲的皮帶機(jī)和緩存柜出料自動(dòng)運(yùn)行,將干頭煙絲隨該批次尾料進(jìn)入后工序,即實(shí)現(xiàn)了儲絲柜上層鋪料。

        5 結(jié)論與討論

        ①通過模擬煙絲儲絲柜底層壓力,得出了干頭葉絲在儲絲柜底層經(jīng)過存放后的整絲率最大下降值(極差值R1),另外還模擬了干頭葉絲進(jìn)出煙絲緩存柜后的整絲率最大下降值(極差值R2),通過結(jié)果對比,證明改變干頭葉絲進(jìn)儲絲柜的流程,可以將該部分葉絲整絲率下降值減少23%,降低了干頭葉絲造碎量。在這一試驗(yàn)結(jié)果的支撐下,對干頭葉絲進(jìn)柜流程進(jìn)行了改進(jìn)。②通過對干頭葉絲進(jìn)入煙絲儲存柜的進(jìn)料流程改進(jìn)后,設(shè)備運(yùn)行正常,干頭葉絲的結(jié)構(gòu)經(jīng)過反復(fù)檢測,與模擬試驗(yàn)的結(jié)果基本一致,大大降低了該部分葉絲的造碎量。

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