邱竹恒
(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽(yáng)卷煙廠,河南 安陽(yáng) 455000)
梗絲加料機(jī)對(duì)梗絲按比例施加糖料并增溫增濕,提高梗絲的感官指標(biāo)和理化指標(biāo)。然而,生產(chǎn)過(guò)程中加料和增溫增濕后的梗絲薄片由于沾附性強(qiáng),會(huì)在筒壁上形成一層厚厚的梗絲層,造成物料浪費(fèi)。本文通過(guò)對(duì)設(shè)備工作原理的分析研究,找出影響因素,做針對(duì)性的改造,減少浪費(fèi),獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
梗絲加料機(jī)的工作原理是通過(guò)施加蒸汽使梗絲增溫增濕,提高梗絲含水率,同時(shí)施加梗絲糖料,改善梗絲吸味,滿足梗絲后續(xù)加工工序的工藝要求。它具有以下特點(diǎn):
梗絲由振動(dòng)輸送機(jī)送入加料機(jī)滾筒后,物料在滾筒抄料板帶動(dòng)下不停翻滾,憑借梗絲自重下落和滾筒的3.5度下傾角及轉(zhuǎn)動(dòng)合成了一個(gè)物料螺旋向前的運(yùn)動(dòng),梗絲在滾筒內(nèi)翻滾前進(jìn),蒸汽和糖料分別通過(guò)噴嘴霧化后,由進(jìn)料端噴射進(jìn)筒內(nèi),與翻滾的梗絲充分混合,使梗絲在增溫增濕的同時(shí)吸收料液,實(shí)現(xiàn)加料的目的,滿足后續(xù)加工工序的工藝要求。
在制絲工藝中,梗絲加料機(jī)采用臥式筒體設(shè)備,在設(shè)備筒體進(jìn)料端設(shè)置有加料雙介質(zhì)噴嘴,蒸汽噴嘴,筒體內(nèi)壁上設(shè)置有多個(gè)抄料板。抄料板在筒壁上為交錯(cuò)均勻安裝,在梗絲加料生產(chǎn)過(guò)程中,由于梗絲的增溫增濕和加料,使梗絲極易沾附在筒壁上,造成重復(fù)加料,抄料板在翻滾梗絲的同時(shí)也會(huì)粘附一些梗絲。補(bǔ)償蒸汽管道為直通,在管道側(cè)方設(shè)有一個(gè)噴嘴,噴吹范圍小,蒸汽壓力低,僅僅起到補(bǔ)償蒸汽使梗絲增溫的作用,無(wú)法清除筒壁和抄料板上的沾附梗絲。且當(dāng)開(kāi)始生產(chǎn)時(shí),噴入筒內(nèi)的補(bǔ)償蒸汽前段不可避免地會(huì)含有一定量的冷凝水,這些冷凝水噴射在筒壁上,使梗絲吸濕,也會(huì)加重梗絲料頭端的筒壁粘附情況。不僅造成物料浪費(fèi),還影響了梗絲的加料精度,達(dá)不到精益生產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)。
根據(jù)三月15日到20日的每班清潔保養(yǎng)清理出的筒壁沾附梗絲量數(shù)據(jù)如表一
表一
表一所示數(shù)據(jù)為清潔保養(yǎng)時(shí)清理出的梗絲量,16日和17日由于生產(chǎn)量較大,所以筒壁梗絲沾附量較多。平均每班生產(chǎn)結(jié)束后清理出的梗絲為7.5kg,梗絲量較大,造成物料的極大浪費(fèi)。
1)梗絲加料機(jī)滾筒由于尺寸偏小,加料噴嘴范圍可覆蓋整個(gè)筒體,使加料機(jī)筒壁上全部有梗絲沾料現(xiàn)象。噴射角度設(shè)置不當(dāng),霧化料液直接噴射到筒壁上,使筒壁上形成料液層,使梗絲吸附在筒壁上,加大梗絲沾附筒壁程度。2)梗絲加料機(jī)補(bǔ)償蒸汽噴射時(shí)前段會(huì)有一定量的冷凝水,冷凝水附著在筒壁上,梗絲與冷凝水接觸,產(chǎn)生吸附力,粘附在筒壁上。3)梗絲加料機(jī)加料延時(shí)時(shí)間不精確,梗絲未進(jìn)入加料機(jī)時(shí),加料噴嘴便開(kāi)始施加霧化料液,使筒壁上形成料液層,梗絲與料液層接觸,會(huì)粘附在筒壁上。4)抄造能力不足。梗絲進(jìn)入筒內(nèi)被抄料板抄起翻滾,抄料板端面與梗絲接觸,使梗絲在抄料板端面前形成堆積,隨著筒體的旋轉(zhuǎn),梗絲在堆積一段時(shí)間后才會(huì)翻滾落下,落到底部筒壁上,再次被抄料板推動(dòng),形成螺旋線方式向出料端移動(dòng)。在此過(guò)程中,梗絲在抄料板前端堆積時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),梗絲與筒壁長(zhǎng)時(shí)間接觸,并由于一定的梗絲厚度積累,對(duì)最下層梗絲形成壓力,使最下層梗絲更容易沾附在筒壁上,從而加重梗絲的粘附情況。并且因?yàn)楣=z加料機(jī)滾筒內(nèi)部抄料板較短,物料攪拌能力較低,無(wú)法形成較為封閉的物料環(huán),影響糖料施加效果。5)梗絲加料機(jī)筒壁上的抄料板為均勻交錯(cuò)分布,同一端面上的抄料板之間距離相對(duì)較大,在相鄰兩塊抄料板之間筒壁上會(huì)產(chǎn)生較大的梗絲沾附量。圖一為生產(chǎn)結(jié)束后抄料板之間筒壁沾料情況
因以上原因,梗絲加料機(jī)生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的筒壁沾料現(xiàn)象,由于筒壁上附著的梗絲被重復(fù)加料,增溫增濕,梗絲內(nèi)水分,料液量明顯偏大,無(wú)法再利用,只能做報(bào)廢處理,從而造成物料的極大浪費(fèi),還影響加料精度,進(jìn)而影響到生產(chǎn)工藝指標(biāo)的完成。
結(jié)合梗絲加料機(jī)實(shí)際情況提出以下改造方案:
1)調(diào)整梗絲加料機(jī)加料霧化蒸汽壓力,使加料噴嘴噴射霧化料液時(shí)噴射范圍適中,噴射距離為筒體的三分之二。料液霧化情況良好,沒(méi)有噴嘴滴料現(xiàn)象。調(diào)整噴嘴角度,根據(jù)物料在筒體內(nèi)部霧化加快區(qū)域的落料情況調(diào)整,時(shí)噴嘴噴射角度對(duì)準(zhǔn)物料下落過(guò)程中散開(kāi)的位置,使霧化料液噴射時(shí)與翻滾落下的梗絲可以充分均勻混合,避免霧化料液直接噴射到筒壁上。正常位置噴嘴內(nèi)錐管與噴嘴圓柱形出口應(yīng)平齊,根據(jù)梗絲加料的料液種類(lèi)做適當(dāng)調(diào)整,使噴射錐面更有指向性。2)生產(chǎn)前排放蒸汽冷凝水,減少蒸汽中的冷凝水含量。3)調(diào)整加料機(jī)噴嘴噴射料液延時(shí)時(shí)間,當(dāng)梗絲加料機(jī)前端電子皮帶秤發(fā)出流量信號(hào)后30秒,既梗絲進(jìn)入梗絲加料機(jī)內(nèi)約三分之一處位置時(shí),開(kāi)始噴射霧化料液。使料液充分與梗絲混合,不會(huì)直接噴射到筒壁上。4)改造抄料板。梗絲加料機(jī)筒體上圓周交錯(cuò)均勻分布有24塊抄料板,經(jīng)觀察測(cè)量,相鄰兩塊抄料板之間直線距離為80cm,前后兩塊抄料板之間距離為10cm,抄料板高度為15cm,為三角形焊接在筒壁上。抄料板長(zhǎng)度為50cm。
根據(jù)生產(chǎn)結(jié)束后觀察到的梗絲沾附筒壁情況分析,兩塊抄料板之間筒壁上梗絲沾附量最多的為旋轉(zhuǎn)方向的抄料板端面與前端40cm之間。這段距離上梗絲沾附量大,堆積厚。生產(chǎn)時(shí)梗絲進(jìn)入筒內(nèi)被抄料板抄起翻滾,同時(shí)進(jìn)入筒內(nèi)的補(bǔ)償蒸汽和霧化料液與梗絲充分混合,使梗絲增溫增濕并吸收料液。筒體旋轉(zhuǎn)時(shí),抄料板端面與落下的梗絲接觸,推動(dòng)梗絲在抄料板端面前形成物料堆,隨著筒體的旋轉(zhuǎn),梗絲在抄料板前端面堆積一段時(shí)間后才會(huì)翻滾落下,落到底部筒壁上,并再次被抄料板推動(dòng),形成螺旋線方式向出料端移動(dòng)。在此過(guò)程中,增溫增濕后的梗絲在抄料板前端堆積時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),梗絲與筒壁長(zhǎng)時(shí)間接觸,并由于一定的梗絲厚度積累,對(duì)最下層梗絲形成壓力,使最下層梗絲更容易沾附在筒壁上,從而加重梗絲的粘附情況。
為此,制作一塊弧形不銹鋼板,材料采用不銹鋼材質(zhì),不銹鋼板厚度為1.0mm,長(zhǎng)度與抄料板長(zhǎng)度相等,為50cm,寬度為60cm,弧形板弧度為45度,安裝在按筒體旋轉(zhuǎn)方向的抄料板前端,兩邊分別與抄料板上端面與筒壁焊接?;⌒尾讳P鋼板安裝方向與筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,在生產(chǎn)時(shí)可以將梗絲抄起翻滾,使梗絲與噴射的蒸汽與料液充分混合。
弧形抄料板在起到翻滾推動(dòng)梗絲的同時(shí),也使梗絲可以在抄料板旋轉(zhuǎn)到11點(diǎn)方向時(shí),根據(jù)重力的作用,自動(dòng)的從抄料板上的弧面上滑落下來(lái)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn),弧形板弧度在45度時(shí)可以保證梗絲自動(dòng)滑落,不會(huì)粘連在抄料板上。
同時(shí),弧形抄料板在霧化料液和補(bǔ)償蒸汽中的冷凝水落下時(shí),不會(huì)堆積,形成液體層,冷凝水和霧化料液會(huì)順著弧形抄料板的弧面流下來(lái),順著旋轉(zhuǎn)方向流向出料端。這樣,弧形抄料板上不會(huì)沾附梗絲,形成清潔表面。圖二為抄料板改造示意圖
圖一
圖二
改造后的抄料板提高了滾筒抄造能力,梗絲進(jìn)入滾筒后,隨著筒體轉(zhuǎn)動(dòng)被抄料板抄起落下,因梗絲在抄料板前端的弧形板帶動(dòng)時(shí),由于弧形板不會(huì)對(duì)梗絲形成較大推檔力,梗絲不會(huì)產(chǎn)生堆積現(xiàn)象,梗絲在被弧形板帶動(dòng)下翻滾,順著弧形板的弧度落下,落下時(shí)由于弧形板的角度而成拋物狀,落下面積大,可以更好地與霧化料液接觸均勻混合,起到均勻加料的目的。且因摩擦力的作用將沾附在筒壁和弧形板上的梗絲帶動(dòng),滑落下來(lái),使筒壁和弧形抄料板上保持清潔,極大地減少了筒壁物料沾附現(xiàn)象。
梗絲加料機(jī)抄料板改造后,使梗絲在筒內(nèi)翻滾時(shí)更加均勻,不會(huì)出現(xiàn)堆積現(xiàn)象。使加料液更加均勻,提高了加料精度,提高滾筒抄造能力,增加滾筒內(nèi)部梗絲滯留時(shí)間,使梗絲在滾筒內(nèi)部沿特定規(guī)律均勻分布,增加對(duì)霧化糖料的過(guò)濾能力,方便糖料吸收。同時(shí)利用改造后的弧形抄料板的角度,利用摩擦力作用將筒壁和抄料板上沾附的梗絲掃下來(lái),避免了梗絲的重復(fù)加料,進(jìn)一步加強(qiáng)糖料吸收。通過(guò)對(duì)加料機(jī)加料噴嘴蒸汽壓力,噴嘴角度和霧化效果的調(diào)整以及抄料板的改造,可以基本消除筒壁沾料過(guò)多的現(xiàn)象。圖三是抄料板改造后生產(chǎn)結(jié)束后的對(duì)比照片
圖三
從圖三可以看出,改造過(guò)的弧形抄料板上以及筒壁上很少沾附物料,而沒(méi)有改造的抄料板及 筒壁上沾附物料 較多。
表二數(shù)據(jù)顯示,每班生產(chǎn)結(jié)束后清理出的梗絲量平均為1.85kg,與改造前相比,筒壁沾附梗絲量大幅減少,效果良好,達(dá)到了改造目的,避免了物料的極大浪費(fèi),達(dá)到了精益生產(chǎn)的目標(biāo)
表二 改造后5月6日到五月11日每班清理梗絲量
本文針對(duì)梗絲加料機(jī)筒壁沾料過(guò)多,造成物料損耗較大,且筒壁上梗絲重復(fù)加料,造成料液浪費(fèi),影響加料精度的問(wèn)題,分析原因,通過(guò)實(shí)施有效的設(shè)備改造,使生產(chǎn)過(guò)程中筒壁沾料問(wèn)題得到了較好地解決,物料和糖料損耗得到了明顯降低,提高了加料精度,達(dá)到了降低生產(chǎn)成本的初衷,同時(shí)也極大減輕了操作工保養(yǎng)設(shè)備的勞動(dòng)強(qiáng)度。