鐘智敏，韓淵明，郭福龍

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

1 設(shè)備介紹

電熱鼓風(fēng)干燥箱又名“烘箱”，其工作原理是采用電加熱方式進(jìn)行鼓風(fēng)循環(huán)干燥試驗(yàn)，主要由電加熱鼓風(fēng)系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、箱體三部分組成。電加熱鼓風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、電加熱件組成；熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)是采用風(fēng)機(jī)循環(huán)送風(fēng)方式，風(fēng)循環(huán)均勻高效，風(fēng)源由循環(huán)送風(fēng)電機(jī)（采用無觸點(diǎn)開關(guān)）帶動(dòng)風(fēng)輪經(jīng)由加熱器將熱風(fēng)送出，再經(jīng)由風(fēng)道至烘箱內(nèi)室，再將使用后的空氣吸入風(fēng)道成為風(fēng)源再度循環(huán)加熱使用，以確保室內(nèi)溫度均勻性（圖1）。控溫系統(tǒng)由控溫儀、功率管（或電熱絲）、溫度傳感器組成；用于調(diào)控烘箱箱體內(nèi)的實(shí)驗(yàn)溫度。箱體由工作室和外箱殼組成，室內(nèi)設(shè)有不銹鋼鋼絲制成的擱板，而擱板的主要用途是間隔、擺放試驗(yàn)樣品。

圖1 烘箱內(nèi)熱風(fēng)循環(huán)模式

2 存在的問題

烘箱法測(cè)量含水率的原理是試樣在規(guī)定的烘干溫度下烘至恒重，所減少的重量于試樣原重量之比即為試樣含水率。煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定第8 部分：含水率》對(duì)常規(guī)分析卷煙、濾棒試樣水分測(cè)定的烘箱法給出了明確的規(guī)定，要求實(shí)驗(yàn)使用的電熱鼓風(fēng)干燥箱溫度波動(dòng)度±1 ℃，溫度均勻度±2 ℃；稱量的樣品盒直徑約64 mm，高約40 mm，密封性好；在實(shí)驗(yàn)的過程中，樣品盒要置入烘箱中層擱板上進(jìn)行干燥，樣品和放置密度不能小于1 個(gè)/（120 cm2）。而目前檢驗(yàn)員對(duì)樣品盒是采用估測(cè)樣品盒間距進(jìn)行放置，估測(cè)間距放置容易導(dǎo)致各樣品放置間距不一致（圖2），烘箱擱板空間有效利用率低；且樣品放置不均勻會(huì)形成烘箱內(nèi)部熱風(fēng)氣流亂流，導(dǎo)致樣品盒受熱面不同，從而影響了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖2 改進(jìn)前樣品盒放置模式

3 烘箱定位擱板改進(jìn)設(shè)計(jì)

為了使實(shí)驗(yàn)樣品盒在烘箱擱板放置均勻，防止熱風(fēng)氣流亂流，同時(shí)考慮到提高烘箱擱板空間的有效利用率，對(duì)烘箱擱板進(jìn)行定位改進(jìn)設(shè)計(jì)（圖3）。在定位擱板的設(shè)計(jì)方案中的包括兩端托板架托，兩端托板架托上端設(shè)有底板支架，底板支架上設(shè)有定位鋼線，而定位鋼線上設(shè)有樣品盒定位點(diǎn)。

圖3 烘箱定位擱板結(jié)構(gòu)

方案中設(shè)計(jì)在定位擱板兩端的擱板架托有足夠的空間高度，可作為把手使用便于搬運(yùn)移動(dòng)托板；底板支架長(zhǎng)寬度正好與烘箱內(nèi)徑架槽的長(zhǎng)寬相吻合，確保定位托板能夠平整的置于烘箱內(nèi)；設(shè)計(jì)的定位鋼線與底座支架鋼線，將擱板平面分割成若干121 cm2樣品盒放置區(qū)域，能夠使樣品盒擺放密度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；而每個(gè)樣品盒放置區(qū)域的定位鋼線上都設(shè)計(jì)有4 個(gè)樣品盒定位點(diǎn)，定位點(diǎn)設(shè)計(jì)在樣品盒的切點(diǎn)位置，可以實(shí)現(xiàn)樣品盒實(shí)驗(yàn)位置快速、準(zhǔn)確定位。

4 改進(jìn)效果

烘箱定位擱板改進(jìn)設(shè)計(jì)后，烘箱法含水率實(shí)驗(yàn)可快速對(duì)樣品盒進(jìn)行定位放置；定位點(diǎn)確保了樣品盒位置處于相同均勻的實(shí)驗(yàn)條件下，防止烘箱氣流亂流的產(chǎn)生。改進(jìn)后烘箱溫度波動(dòng)度由平均±0.9 ℃降低至±0.65 ℃，溫度均勻度由平均±1.5 ℃降低至±0.8 ℃，且操作使用便捷，擱板空間利用率高，大幅度提升了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)人員的工作效率。

5 結(jié)語

針對(duì)卷煙和濾棒等卷煙在制品含水率鑒定實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的樣品盒放置間距不一致、烘箱內(nèi)部熱風(fēng)氣流亂流等問題改進(jìn)設(shè)計(jì)了定位擱板，有效實(shí)現(xiàn)樣品盒精準(zhǔn)定位，提高工作效率和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。該改進(jìn)還可以推廣運(yùn)用到所有型號(hào)規(guī)格的烘箱中。