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        真空回潮機(jī)加濕及干燥功能的研究

        2022-01-20 09:10:08曹恒智聞月冰業(yè)亞明胡峻聞
        農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:原煙煙包熱風(fēng)

        曹恒智,聞月冰,周 喆,業(yè)亞明,胡峻聞

        (紅塔集團(tuán)玉溪卷煙廠,云南 玉溪 652600)

        0 引 言

        在煙葉打葉復(fù)烤生產(chǎn)的過(guò)程中,如果原煙的煙葉水分過(guò)少,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使造碎率增大,既會(huì)造成原料浪費(fèi),又會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降。如原煙的煙葉水分過(guò)高,則會(huì)使原煙煙片的加工處理難度增加,而且容易使得煙片發(fā)霉變質(zhì),嚴(yán)重影響煙葉的質(zhì)量。目前打葉復(fù)烤車間采用的真空回潮機(jī)都只能對(duì)原煙煙葉進(jìn)行加濕加溫處理,而無(wú)法對(duì)大水分煙片實(shí)施干燥處理。假如單獨(dú)開(kāi)發(fā)對(duì)水分過(guò)大的原煙煙片干燥的設(shè)備,不僅需要面積較大的設(shè)備安裝場(chǎng)地,并且增加了設(shè)備的安裝成本、管理成本等,不利于工廠實(shí)現(xiàn)精益化管理目標(biāo)。因此,需研究一種能同時(shí)滿足加濕和干燥兩種功能的裝置[1]。

        本文主要從真空加濕干燥兩用裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理及使用三方面進(jìn)行研究分析,利用目前真空回潮機(jī)的反方向工作原理,研發(fā)出真空狀態(tài)下大水分原煙水分蒸發(fā)的裝置,該裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原煙煙葉的真空回潮功能,而且能對(duì)水分過(guò)大的原煙煙葉實(shí)現(xiàn)真空蒸發(fā)、降低水分的功能。

        1 設(shè)備結(jié)構(gòu)

        1.1 設(shè)備組成元件

        如圖1 所示,真空加濕干燥兩用裝置包括:小車軌道、運(yùn)輸小車、物料框欄、真空回潮箱體、安全閥、壓力傳感器、壓力表、熱風(fēng)管路、閥門(mén)Ⅳ、引射管進(jìn)氣端、閥門(mén)Ⅰ、閥門(mén)Ⅱ、引射管出氣端、水汽管、閥門(mén)Ⅲ。

        圖1 真空加濕干燥兩用裝置結(jié)構(gòu)

        1.2 真空箱

        真空回潮箱是一矩形的盒式箱體,內(nèi)壁用不銹鋼板焊接而成,外部用型鋼加強(qiáng)。前后兩個(gè)端頭各有1 個(gè)用液壓提升設(shè)備控制的門(mén),門(mén)和真空回潮箱體之間用實(shí)心加厚的橡膠密封圈密封,在每個(gè)門(mén)的端面,都有4 個(gè)氣缸壓緊箱體,使密封性得到充分的保證。

        1.3 煙包運(yùn)載裝置

        真空回潮箱的底部裝有小車軌道、運(yùn)輸小車和物料框欄,運(yùn)輸小車和物料框欄位于小車軌道上。運(yùn)輸小車為牽引小車,是煙包車的一部分,主要由車體和傳動(dòng)裝置構(gòu)成,車體用型鋼和鋼板焊制而成,下方裝有4 個(gè)鑄鐵輪,傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、三角帶、減速器、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)鏈和鏈輪等。

        1.4 真空加濕干燥裝置

        真空回潮箱的上部外側(cè)安裝控制安全的安全閥,在安全閥的一側(cè)安裝引射管,在引射管進(jìn)氣端上安裝閥門(mén)Ⅰ,在引射管出氣端上安裝閥門(mén)Ⅱ,壓力表安裝在真空回潮箱上部,真空回潮箱內(nèi)部的壓力傳感器、壓力表通過(guò)導(dǎo)線相連,真空回潮箱上部的另外一側(cè)安裝有熱風(fēng)管路和水汽管,熱風(fēng)管路上安裝閥門(mén)Ⅳ,水汽管上安裝閥門(mén)Ⅲ[2]。

        1.5 控制系統(tǒng)

        真空加濕干燥兩用裝置的控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)真空回潮系統(tǒng)相似,僅比傳統(tǒng)真空回潮控制系統(tǒng)多一個(gè)選擇工作方法控制系統(tǒng),如圖2 所示。

        圖2 真空加濕干燥兩用裝置的控制流程

        1.6 安全裝置

        (1)安全閥安裝在真空箱的頂部,當(dāng)真空箱內(nèi)的壓力超過(guò)0.102 MPa 絕對(duì)壓力時(shí),安全閥打開(kāi),對(duì)設(shè)備起到安全保護(hù)作用。

        (2)安全繩是安裝在真空箱內(nèi)部側(cè)壁上的一根金屬繩。一旦有人被誤關(guān)在箱內(nèi),被關(guān)人員只要拉動(dòng)一下安全繩,回潮機(jī)即立即停止工作,箱門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。這種安全繩報(bào)警開(kāi)關(guān)只能在緊急時(shí)使用,所以也稱為緊急停止裝置。

        2 工作原理

        2.1 抽真空原理

        系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),先由運(yùn)輸小車將物料框欄推入真空回潮箱中,然后通過(guò)液壓裝置關(guān)閉真空回潮箱兩側(cè)的門(mén),再同時(shí)打開(kāi)閥門(mén)Ⅰ、閥門(mén)Ⅱ,讓高速壓縮空氣從引射管進(jìn)氣端通入,在真空泵和高速壓縮空氣的共同作用下,真空回潮箱中的空氣會(huì)從引射管出氣端流出,由于引射作用可使真空回潮箱中達(dá)到真空狀態(tài)。當(dāng)壓力表內(nèi)的讀數(shù)達(dá)到工藝要求值時(shí),關(guān)閉閥門(mén)Ⅰ和閥門(mén)Ⅱ。

        2.2 加濕工作原理

        當(dāng)蒸汽噴射泵和冷凝泵串聯(lián)所組成的真空回潮箱內(nèi)真空度的絕對(duì)壓力小于103Pa 時(shí),則關(guān)閉閥門(mén)Ⅳ,再打開(kāi)閥門(mén)Ⅲ,使溫度高達(dá)80 ℃~100 ℃的水蒸氣從水汽管輸入到真空回潮箱內(nèi)。由于煙包內(nèi)外部有較大的壓力差,蒸汽可透進(jìn)入到煙包中;由于蒸汽與煙葉的溫度差,蒸汽被冷凝到煙葉上。水蒸氣在真空箱中保持一定時(shí)間后,再次將真空回潮箱抽真空,往真空回潮箱內(nèi)中通入水蒸氣,重復(fù)此過(guò)程兩次后,因?yàn)闊熑~具有較強(qiáng)的吸濕性,所以可達(dá)到煙葉回潮的目的。當(dāng)煙葉回潮達(dá)到工藝要求后,打開(kāi)閥門(mén)Ⅰ,真空回潮箱內(nèi)真空度降到0,則開(kāi)門(mén)拉出已回潮的煙包,并同時(shí)裝入待回潮的煙包,完成一次回潮加濕[3]。

        2.3 干燥工作原理

        超水分的煙葉直接送入真空回潮箱,關(guān)閉閥門(mén)Ⅲ,再打開(kāi)閥門(mén)Ⅳ,使溫度高達(dá)80 ℃~115 ℃的熱風(fēng)從熱風(fēng)管路通入真空回潮箱中,真空回潮箱中的氣壓達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),關(guān)閉閥門(mén)Ⅳ,讓熱風(fēng)在真空箱中保持一定時(shí)間后,再次重復(fù)將真空回潮箱抽真空、往真空回潮箱中通入熱風(fēng)的過(guò)程,重復(fù)兩次后,增大煙葉水分的飽和蒸汽壓差,從而使煙葉表面濕氣及煙葉中的少量水分在真空條件下快速汽化,達(dá)到脫水的目的。當(dāng)煙葉達(dá)到干燥工藝要求后,打開(kāi)閥門(mén)Ⅰ,使真空回潮箱內(nèi)真空度降到0,則開(kāi)門(mén)拉出已干燥的煙包,并同時(shí)裝入待干燥的煙包,完成一次干燥[4]。

        3 操作步驟

        (1)開(kāi)啟前準(zhǔn)備

        排放管道內(nèi)冷凝水,檢查水、氣、汽、電是否滿足生產(chǎn)要求;檢查各安全部件是否正常有效,檢查待生產(chǎn)煙包等級(jí)是否正確。

        (2)選擇使用方法

        確定待生產(chǎn)煙包是需進(jìn)行回潮加濕還是干燥,并將控制按鈕打到相應(yīng)位置。

        (3)運(yùn)行操作

        1)煙包裝載

        在生產(chǎn)開(kāi)始的時(shí)候,把原煙煙葉合理堆放在物料框中,然后再通過(guò)運(yùn)輸小車將物料框放入到真空回潮箱中,原煙煙葉在真空回潮箱中處理完畢后,再通過(guò)運(yùn)輸小車把物料框從真空回潮箱拉出。這樣,一側(cè)的物料框在真空回潮箱中進(jìn)行水分操作時(shí),可先在另一側(cè)的物料框中裝卸原煙,便于合理利用時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。

        2)真空回潮操作

        關(guān)閉閥門(mén)Ⅳ,再打開(kāi)閥門(mén)Ⅲ,使溫度高達(dá)80 ℃~100 ℃的水蒸氣從水汽管通入真空回潮箱中,當(dāng)真空回潮箱中氣壓達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),關(guān)閉閥門(mén)Ⅳ,讓水蒸氣在真空箱中保持一定時(shí)間后,再次重復(fù)將真空回潮箱抽真空、往真空回潮箱中通入水蒸氣的過(guò)程,重復(fù)兩次后,打開(kāi)真空回潮箱的箱門(mén),將真空回潮箱中的物料框用運(yùn)輸小車?yán)觯乖瓱煙熎诳諝庵凶匀唤禍丶纯伞?/p>

        3)真空原煙水分蒸發(fā)操作

        關(guān)閉閥門(mén)Ⅲ,再打開(kāi)閥門(mén)Ⅳ,使溫度高達(dá)80 ℃~115 ℃的熱風(fēng)從熱風(fēng)管路通入真空回潮箱中,當(dāng)真空回潮箱中氣壓達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),關(guān)閉閥門(mén)Ⅳ,讓熱風(fēng)在真空回潮箱中保持一定時(shí)間后,再次重復(fù)將真空回潮箱抽真空、往真空回潮箱中通入熱風(fēng)的過(guò)程,重復(fù)兩次后,打開(kāi)真空回潮箱的箱門(mén),將真空回潮箱中的物料框用運(yùn)輸小車?yán)?,使原煙煙片在空氣中自然降溫即可?/p>

        (4)結(jié)束工作

        關(guān)閉水、氣、汽、電,清潔設(shè)備內(nèi)外部衛(wèi)生及工作現(xiàn)場(chǎng),做好交班記錄。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        綜上所述,真空加濕干燥兩用裝置由目前打葉復(fù)烤車間所采用的真空回潮機(jī)改進(jìn)而成,不僅可以使原煙的含水率得到提高,而且可以對(duì)較大水分的煙片進(jìn)行干燥。并且無(wú)需大面積的設(shè)備安裝場(chǎng)地,管理成本相對(duì)較低,既滿足了工廠生產(chǎn)需求,增加了新功能,又有助于工廠的精益化管理。

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