劉衛(wèi)民 程書根

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠 河南駐馬店 463000

SJ1235A型葉絲加料機為鄭州煙草研究院和秦皇島煙草機械有限責(zé)任公司研發(fā)的，與傳統(tǒng)的葉片加料機相比，由于葉絲表面積增大，且煙絲組織疏松更有利于料液吸收至其內(nèi)部，加料的均勻性及料液的有效利用率得以提高[1]。

1 存在問題

葉絲加料是制絲的一種新工藝，其加料方式采用的是本地現(xiàn)場加料（圖1）。料液通過氣動隔膜泵從移動料液箱抽至兩個料液儲存罐YS1和YS2內(nèi)，然后通過蒸汽對罐壁加熱達到加溫的目的。

為使料液與物料溫度保持一致，所以料液溫度要求為50±5℃。料液加熱完成后，被輸送至加料機噴嘴管路前段，通過壓縮空氣的引射作用被霧化后均勻噴灑至物料上。根據(jù)MES對料液溫度數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：在線生產(chǎn)過程中使用的同一料罐內(nèi)的料液其溫度標偏高達1.785℃，如圖2所示。

圖2 料液溫度趨勢圖

2 改進措施

2.1 問題分析

經(jīng)現(xiàn)場觀察分析，我們認為造成生產(chǎn)過程中同一料罐內(nèi)料液溫度波動大的原因主要是：

（1）料罐內(nèi)料液粘度較大。一罐料液重量為300公斤，攪拌時混合不均勻，造成上下層溫差大。

（2）料罐加熱控制模式粗放。料罐加熱控制模式為低于設(shè)定值3℃時，蒸汽加熱管路電磁閥打開，高于設(shè)定值3℃時關(guān)閉，這樣很容易造成罐內(nèi)料液一段時間內(nèi)溫度的過高或過低，形成震蕩，即控制精度差[2]。

2.2 改進實施

（1）針對料罐內(nèi)料液攪拌不均勻，在料罐攪拌器原有的基礎(chǔ)上增加了一組葉片（圖3）。在驅(qū)動電機的驅(qū)動下，能有效把料液充分攪拌，解決了上下層溫差較大的情況。改進后的料罐溫度有好轉(zhuǎn)，標準偏差值在1.1℃左右，較改進前有了一定程度的下降。

（2）通過在常溫至設(shè)定值之間劃分為幾個控制區(qū)間，利用溫度傳感器檢測的反饋信號，根據(jù)偏差的大小采用不同的調(diào)節(jié)參數(shù)控制電磁閥的導(dǎo)通與關(guān)閉[3]。即從常溫狀態(tài)到39℃時電磁閥一直打開加熱，當(dāng)溫度超過39℃時，就利用脈沖控制電磁閥讓其間歇工作，即打開15秒關(guān)閉45秒；其他區(qū)段也采用同樣的方法控制電磁閥間歇工作，所不同的是根據(jù)設(shè)定值與實際值的差值大小不同控制電磁閥工作時間的長短不同，如圖4所示。料液溫度控制程序改進后，料罐溫度取得明顯效果，曲線震蕩的問題得到圓滿解決。

圖3 改進后的料罐攪拌器示意圖

圖4 電磁閥溫度控制區(qū)間

3 改進效果

連批過料時，需要罐YS1和YS2來回切換，通過MES數(shù)據(jù)采集的轉(zhuǎn)換，將不同料罐的溫度數(shù)據(jù)連接在一起，形成葉絲加料的實時料液溫度趨勢圖，如圖5所示?？梢钥闯鰷囟葮似禐?.43℃，達到了我們的預(yù)期目的。料罐溫度分段控制實施后，隨機抽取10個批次的料液溫度標偏（每天隨機抽取1批），由表可以看出，通過改進攪拌器結(jié)構(gòu)及實行料液溫度的分段控制，有效解決了料液溫度震蕩的問題，保證對葉絲加料的質(zhì)量要求。

圖5 改進后的實時料液溫度趨勢圖

表1 改進后的料液溫度標偏調(diào)查表