査成，劉銀初，肖雪強(qiáng)

（江西中煙責(zé)任有限公司井岡山卷煙廠，江西 吉安 343000）

梗絲加料是卷煙生產(chǎn)過程中必不可少的一道工序，其主要目的是賦予梗絲特征香氣、改善卷煙吸味品質(zhì)，同時(shí)對(duì)物料進(jìn)行增溫增濕處理并起保潤(rùn)、防霉的作用。加料機(jī)是制絲線中的主要設(shè)備，它通過精準(zhǔn)的控制和良好的霧化，將料液按照工藝配方要求的比例均勻地噴灑在物料上。

1 設(shè)備的組成及工作原理

1.1 設(shè)備的組成

SJ13C型加料機(jī)主要由前室、筒體、后室、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架、料液管路系統(tǒng)等組成。

1.2 設(shè)備的工作原理

物料由振動(dòng)輸送機(jī)送入加料機(jī)筒體內(nèi)，筒體在傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，并依靠筒體3.5°傾角和撥料輥的作用下，使物料不斷翻滾向出料口流動(dòng)。蒸汽以及在蒸汽壓力作用下霧化的料液和水，噴射到物料上，對(duì)物料進(jìn)行加料和增濕。經(jīng)熱交換器加溫后空氣在風(fēng)機(jī)的作用下從進(jìn)料端向筒體內(nèi)吹入，提高物料溫度，同時(shí)起到減少筒體粘料的作用。筒內(nèi)多余的廢氣在排潮風(fēng)機(jī)的作用下不斷被抽出，使筒內(nèi)形成負(fù)壓，以免霧化的料液及蒸汽外溢。

2 設(shè)備目前存在的問題

目前，該設(shè)備自動(dòng)清洗功能不足，無法對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行有效清洗。若是人工清洗，則因設(shè)備內(nèi)部狹小，光線昏暗，存在一定的安全隱患和視覺盲區(qū)難以清洗干凈。一旦清洗不到位梗絲結(jié)垢，會(huì)造成工藝質(zhì)量安全隱患。同時(shí)如果梗末堵塞轉(zhuǎn)網(wǎng)會(huì)影響排潮效果，使梗絲的增溫增濕效果產(chǎn)生波動(dòng)。

2.1 原因分析

造成生產(chǎn)過程中梗絲、梗末堆積在后室墻板和轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)外表面的原因有2個(gè)：一是含有一定水分和糖分的梗絲、梗末具有較強(qiáng)的粘性，生產(chǎn)中，在熱風(fēng)和負(fù)壓的作用下較輕的梗絲沾附在滾筒、后室墻板、轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)外表面上；二是清洗系統(tǒng)功能單一，清洗效果有限。

如圖1為生產(chǎn)過程中梗絲在加料機(jī)中的動(dòng)態(tài)情況。

3 解決思路與方法

3.1 要解決的問題及設(shè)計(jì)思路

（1）解決對(duì)后室墻板和轉(zhuǎn)網(wǎng)外表面的自動(dòng)清潔。設(shè)計(jì)思路是從后室頂部引入清潔管道，并通過360°自由旋轉(zhuǎn)清潔噴頭對(duì)后室墻板和轉(zhuǎn)網(wǎng)外表面進(jìn)行清潔。

圖1 梗絲在加料設(shè)備中加工示意圖

（2）解決轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部和排潮管道的自動(dòng)清潔。方法是借用原有對(duì)轉(zhuǎn)網(wǎng)進(jìn)行噴吹的壓縮空氣管路改進(jìn)成1套能夠自動(dòng)清洗轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部并進(jìn)行噴吹的裝置。

3.2 改進(jìn)方案

綜合上述兩方面問題及解決思路，做出以下改進(jìn)方案。

（1）增設(shè)一條從后室頂部進(jìn)入的清潔水管道，管道分成2條支路分別位于轉(zhuǎn)網(wǎng)兩側(cè)，末端裝有自動(dòng)旋轉(zhuǎn)清洗噴頭，對(duì)后室內(nèi)部墻板及轉(zhuǎn)網(wǎng)進(jìn)行清潔。其控制過程是：清潔水依次由球閥、兩位兩通電磁閥、止回閥控制進(jìn)入后室管路末端的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)噴頭，并在球閥與兩位兩通電磁閥之間通過壓力表檢測(cè)水壓。清潔水從管道末端經(jīng)兩個(gè)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭噴出，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴頭能夠進(jìn)行360°無間斷旋轉(zhuǎn)。其安裝位置示意如圖2所示。

圖2 旋轉(zhuǎn)噴頭安裝位置示意圖

（2）對(duì)轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部的一條噴吹管改進(jìn)成清洗和噴吹雙用管路，并通過兩位三通電磁閥對(duì)其進(jìn)行控制管路的轉(zhuǎn)換。壓縮空氣管路依次安裝球閥、過濾器、兩位兩通電磁閥、調(diào)壓閥、單向閥進(jìn)入兩位三通電磁閥，并在兩位兩通電磁閥和調(diào)壓閥之間安裝壓力表進(jìn)行檢測(cè)；清潔水管路依次安裝球閥、兩位兩通電磁閥、單向閥進(jìn)入兩位三通電磁閥，并在球閥和兩位兩通電磁閥之間通過壓力表檢測(cè)。通過兩位三通電磁閥的轉(zhuǎn)換，壓縮空氣和清潔水進(jìn)入轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部，轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部的管路上開設(shè)間隔的排孔，清潔水或壓縮空氣從這些針孔噴出。圖3所示為清洗系統(tǒng)控制原理示意圖。

圖3 清洗系統(tǒng)控制原理示意圖

控制過程設(shè)定：生產(chǎn)前，手動(dòng)關(guān)閉所有清潔水球閥，打開壓縮空氣球閥。生產(chǎn)中，通過PLC控制空壓氣通過管路上的元器件，使壓縮空氣對(duì)轉(zhuǎn)網(wǎng)進(jìn)行每間隔2.5min的噴吹，目的是防止篩網(wǎng)堵塞影響排潮效果。生產(chǎn)結(jié)束后，在操作界面點(diǎn)擊自動(dòng)清洗，此時(shí)，清潔水管路兩位兩通電磁閥打開，一路清潔水進(jìn)入后室的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)噴頭，對(duì)后室墻板和轉(zhuǎn)網(wǎng)外表面清洗；另一路進(jìn)入轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部，對(duì)轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行清洗，污水經(jīng)過網(wǎng)孔落入振槽并過濾后排到地下污水管，清洗時(shí)間設(shè)定為15min，然后，控制清洗水的兩位兩通電磁閥關(guān)閉，兩位三通電磁閥切換到氣路，壓縮空氣進(jìn)入排潮風(fēng)道及轉(zhuǎn)網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行噴吹，經(jīng)過2min的噴吹后自動(dòng)噴吹結(jié)束。噴出結(jié)束后電磁閥處于斷開狀態(tài)。

3.3 材料的選用

管路及控制元件主要有兩位兩通電磁閥、過濾器，單向閥等，部分元件選型如下表1所示。

表1 主要元件的器件型號(hào)、參數(shù)

4 效果分析

通過對(duì)清洗管路的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，大大提高了清洗自動(dòng)化程度，降低了人工作業(yè)量，清洗效果提升明顯，達(dá)到了預(yù)期效果。

5 結(jié)語

通過這次對(duì)SJ13C型加料機(jī)清洗系統(tǒng)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)，達(dá)到了提高自動(dòng)清洗和清洗效果的目的，從而降低了人工作業(yè)成本、人員安全隱患和質(zhì)量安全隱患。