提高卷烟制丝松散回潮工序稳定性的应用

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  [摘 要]针对松散回潮工序存在烟饼过多,造成的物料流量及含水率波动,流量波动合格率为84.15%,出口水分合格率为90.24%,处于偏低水平的现状,通过在松垛松把机与喂料机贮料仓之间加装辅助烟饼筛分装置,将影响过程控制的烟饼提前筛分剔除,减少了烟饼对在制品的影响,使该工序出口物料质量均匀程度明显提高,改进后物料流量波动合格率平均值达到94.94%,出口水分合格率达到96.06%。为产品在加工过程中,物料流量及含水率稳定性,奠定了良好的基础。
  [关键词]松散回潮 筛分装置 稳定性
  中图分类号:TS452~.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0261-03
  [Abstract]according to the existing tobacco remoistening process too much, causing the material flow and water flow rate fluctuation of volatility, the qualified rate is 84.15%, export water qualified rate is 90.24%, in the current situation of low level, through the loose loose between the duo machine and feeding machine with auxiliary storage bin smoke screening device, will affect the the tobacco process control early screening culling, reduces the influence of cake tobacco product, the export process material uniform quality is significantly improved, the improved material flow fluctuation rate of an average reached 94.94%, export water qualification rate reached 96.06%. For the product in the process of processing, material flow and moisture stability, laid a good foundation.
  松散回潮工序作为卷烟制丝加工的一个重要环节,是影响卷烟内在品质的重要因素。随着烟草行业的发展,卷烟工业企业的投料方式由过去的把烟投料发展为打叶复烤后的片烟投料。片烟投料一般采用箱装形式,在投料过程中,烟片受压粘结,不容易散开,在卷烟制丝生产中需要将进行松散回潮处理,才能实现物料均匀稳定加工的目的。目前,采用的是由拆箱机、垂直分片机、喷射式真空回潮机、松垛松把机和松散回潮机等设备组成的叶片松散回潮工序。在实际生产中,经过真空回潮处理的烟叶仍有部分烟饼存在,容易造成松散回潮工序过程控制不稳定,制丝优质品率达不到要求,而且还影响物料的流量和内在质量的稳定性。为此,通过对结饼烟叶产生的原因进行分析,有针对性的进行改进,可以大大提高物料流量的内在质量的稳定性。
  1、问题分析
  为实现产品内在质量的统一和稳定,实现制丝工序优质品率总体达到94%以上。对2016年8月份松散回潮前物料流量和松散回潮出口水分批次进行统计,流量波动合格率为84.15%,出口水分合格率为90.24%,均处于偏低水平。因此,制丝车间亟待提高松散回潮前物料流量波动和松散回潮出口水分的合格率,保证后续工序烟丝的水分、填充值、整丝率等工艺指标以及烟丝内在质量的稳定性,满足工艺要求。见表1。
  由表2可见,由于流量波动不合格和出口水分的不合格造成的松散回潮工序不合格总批次的91.3%,流量波动和出口水分的不合格是造成的松散回潮工序优质品率过低的原因。
  通过对松散回潮前物料流量不合格批次和出口水分的不合格批次进行了分类统计,统计结果见表3、表4。
  分析可见,由计量管堵料导致的流量波动不合格和出口水分的不合格所占比例最大,分别占不合格总次数的80.76%和81.25%,计量管堵料是最常遇到的问题。这是由于物料中有大块烟饼在经过计量管时,而计量管内部空间相对狭小,烟饼有时会卡在计量管内不能顺利下落,对后续物料造成阻挡,高料位光电管动作,喂料机陡角带停止供料,导致电子皮带秤断料。
  烟饼则是由于复烤过的叶片经过叠压、装箱和长时间存放后,形成较为密实的块状结构,在后续的片叶加工过程中不易松散,而且现行的分片设备中垂直分片机分片叉刀是顺着烟包的层理将烟块分开的,在分片工序上会比切片机产生的造碎小,烟包在周转箱内的位置不穩定,会造成分片后烟块不均匀,有部分大块经过真空回潮工序后仍然不能松散开,需要通过松散回潮机进一步松散,才能满足后续工序加工。
  当含有烟饼的物料经过计量管时,由于计量管内部空间相对狭小,烟饼有时会卡在计量管内不能顺利下落,首先会对后续物料造成阻挡,高料位光电管动作,喂料机陡角带停止供料,导致电子皮带秤断料,影响生产的连续性。当断料时间较长时,还会造成松散回潮出口水分波动。其次,烟饼的密度较烟片高,其吸湿性较差,在松散回潮过程中会造成烟叶加水不均匀,从而影响到松散回潮出口水分的合格率。最后,松散回潮后的烟饼进入后续工序后,仍会在光谱除杂高速皮带入口、润叶加料前计量管等较狭窄处产生堵料现象,而且会造成烟叶加料不均匀及影响切丝机切丝的均匀性,从而影响烟丝的内在品质和吸味。
  2、制定方案
  针对上述原因分析可见:只要能够剔除堵塞物料中的烟饼,就可以解决因烟饼造成的松散回潮前物料流量波动和松散回潮出口水分合格率偏低的问题。   2.1 减少物料中烟饼数量
  优化和规范拆箱机拆箱顺序,使烟包装箱时尽量规整,提高垂直分片机分片的均匀性;加强真空回潮机的维护保养,保证真空回潮机性能,提高回透率。
  2.2 加装烟饼筛分装置
  利用烟饼筛分装置,在烟饼进入计量管之前提前筛分剔除,防止烟饼造成的计量管堵料现象,保证生产的连续性。可以通过加装辊式烟饼筛分机来解决。该装置的工作原理是:物料首先经过上一级设备送入烟饼筛分装置,通过筛分辊的转动,一是使烟叶在皮带宽度上分布比较均匀,二是使烟饼尽可能被打散,打散后的烟饼和烟叶通过筛分辊之间的间隙落到下方的输送带上,再输送到下一工序。而经过筛分辊装置又未被打散的烟饼则从其出料被抛到烟饼收集盘上,从而达到剔除烟叶结块物料的目的,有效防止烟饼造成的计量管堵料现象,保证生产的连续性。
  这种筛分装置不仅结构简单,可以在不拆除原有的输送设备的情况下安装,不影响制丝线原有设备的使用性能和原有的工艺路线,筛分出特定尺寸以上的烟饼。示意图见图1。
  2.3 設计方案
  烟饼筛分装置如图2所示:主要由主传动机构、物料分选传输机构、组合式机架部分组成。主要部件由减速电机、链轮轮系组件、筛分辊组件、组合式机架、烟饼收集盘等组成。
  在筛分机有效长度上均分若干根筛分辊,由减速电机、链轮轮系传动与叶片运动方向同向转动,烟叶经松垛松把机松散后落到烟饼筛分机上,烟叶通过筛分机筛分辊之间的间隙落入下方喂料机贮料仓内,而烟饼则由筛分辊输送至前方的烟饼收集盘上,从而达到剔除烟叶结块物料的目的,有效防止烟饼造成的计量管堵料现象,保证生产的连续性,后续工序加水加料的均匀性。
  3 方案实施
  3.1 减少物料中烟饼数量
  根据烟包规格和形状区分,将规格较大和形状规整的烟包装入周转箱下部,规格较小和形状不规整的烟包装入周转箱上部,避免分片后产生的烟块不均匀现象。定期按保养标准对真空回潮机进行维护保养,保证真空回潮机性能良好,提高回透率。
  3.2 加装烟饼筛分装置
  3.2.1 星辊的设计
  通过对几种常见的辊式输送机的输送辊截面形状(如图3所示)的特点进行对比分析。
  均布星板的星辊,除具有多边形截面星辊的优点外,星型辊更能使物料撞击到后续星辊的星板从而被打散。考虑到星板数量少的星辊运行过程中相邻的两星辊的间隙变化较大,烟饼从两个星辊之间落下的概率较大,采用六块星板的星辊是打散烟片最好的方式。
  根据现场实际情况,经现场测量后,设计出星辊的加工图见图4。
  星辊辊体采用Φ72×Φ58的无缝钢管,钢管上均布焊接6块5mm厚的星板,左端安装传动链轮,主动辊右端安装减速机。因安装的喂料仓宽度较长,经过实地测量,星辊的长度需1907mm,为了保证后续工件的加工,所用材料既要有足够的强度,又要有良好的加工性能,查阅资料后材料采用最常用的碳素结构钢,综合力学性能良好的45钢。
  确定星辊的转速时要能使烟饼与叶片分离,星辊速度应尽可能小,以减少星辊对松散叶片的击打,减少叶片造碎。
  星辊转速可以采用实验法确定:首先加工一根星辊,安装链传动、减速机,加一变频器调速,在不同转速状态下人工向星辊上放置烟饼和叶片,记录烟饼抛落距离,和与叶片的分离情况。测试情况见表5。
  由表5可见:当星辊转速大于85r/min时,烟饼与叶片可以明显分离,由此确定星辊转速85r/min。
  星辊数量与间隙需满足以下几方面:首先要有足够的间隙使松散叶片尽快顺利下落至贮料仓,以减少造碎;另外,够将烟饼顺利送至烟饼收集盘中,且烟饼不能落到贮料仓内。根据星辊85r/min转速下的抛送距离,要能使叶片落到两星辊间隙内,而烟饼要能抛送到下一星辊上,即最小中心距>70+150=220mm,按筛分机总长度3000mm计算星辊数量为13.6个;最大中心距<210+70=280mm, 按筛分机总长度3000mm计算星辊数量10.7个,平均取整后确定星辊数量为12个。
  3.2.2 减速电机选择
  传动系统载荷:
  已知:星辊单重23kg;星辊直径144mm;星辊转速85r/min;星辊数量12个。
  星辊转矩:M辊=Jβ=mr2/2×△ω/△t
  =23×9.8×0.0722/2×2π×60/85/0.6=4.3Nm
  传动系统启动转矩:M总=M辊N/η=4.3×12/0.9=57.3Nm
  传动系统启动功率:P=M总n/9550=57.3×85/9550=0.51kw
  由结果可知传动系统启动功率0.51kw。
  为节约维修费用,首先查询库存备件,有一台1.1kw、输出转速85r/min的旧减速电机,其电机效率为76.2,即电机输出功率为0.838kw,完全可以满足系统需要,由此确定采用此减速电机。
  3.2.3 传动链选择
  链轮选取Z=17的双联链轮逐级传动,传动链的传动比i=1。确定链条排数和节距:因传动功率不大,故选择单排链条,即m=1。
  查表得:小链轮齿数系数KZ=0.65;多排链系数Km=1;工况系数KA=1。
  计算单排链应具有的额定功率
  根据P0≥1.29kw和n1=85r/min查额定功率曲线图选择12A。查表链节距p=19.05mm。
  计算链速v,选择润滑方式
  根据p=19.05mm及v=0.45m/s,查润滑方式图,选择人工定期润滑。链轮结构设计 计算链轮分度圆直径
  d=p/sin(180°/z)=19.05/sin(180°/17)=105.84mm   查链轮常用材料及齿面硬度表,链轮选取45钢淬火、回火40~45HRC。
  3.2.4 确定星辊间隙
  根据中心距计算公式:
  代入:Z1=Z2=17 P=19.05简化得:
  2a=PLp-17P
  代入最小中心距:2×220=19.05Lp-17×19.05
  Lp小=40
  代入最大中心距:2×280=19.05Lp-17×19.05
  Lp大=46
  取其平均值:Lp=(Lp小+Lp大)/2=43
  由于选奇数链节时,需采用过渡链节。由于过渡链节的链板要受附加弯矩的作用,所以選用链节数为42节。
  代入公式:2a=PLp-17P
  2a=19.05×42-17×19.05
  a=238.125
  由计算结果确定两星辊中心距为238mm。
  4 改进效果
  烟饼筛分机在投入生产后运行情况良好,可以顺利的将烟饼筛分出来,平均每批次(10000Kg)可筛分烟饼120Kg,生产过程中没有发生因烟饼造成的流量、水分波动现象,达到了预期的目的。但是在生产了2个班次后,再次出现了流量、水分波动的现象,现场观察发现接料盘变形,贮料仓内有烟饼。由于星辊与接料盘的间隙随星辊的转动不断变化,筛分出的烟饼落到接料盘上后,烟饼卡在星辊与接料盘之间,星辊不断的击打烟饼,烟饼挤压接料盘,直至接料盘变形间隙变大,烟饼由间隙处落入贮料仓。
  为彻底解决问题,再次对出现的问题进行了攻关决定将与接料盘相邻的主动星辊更换为圆辊,并增大辊的直径至230mm,辊的工作表面采用橡胶材料,以增大摩擦力,当烟饼运行至圆辊处时,因圆辊的直径增加,其圆周线速度也增加,圆辊将烟饼快速向前抛送至接料盘内,使烟饼尽量远离圆辊,圆辊与接料盘间隙保持不变,这样即使烟饼与圆辊接触也只是在圆辊表面滑动,既避免了原来星辊对烟饼的击打,又方便了烟饼的清理。改进后的主动辊见图5。
  5 结论
  通过对改进前后进行对比,分别对两个牌号各二批次(10000kg),烟饼分拣率和烟丝的碎丝率、整丝率进行了比较(见表6)。
  由表6可见:设备安装后对烟丝结构变化无明显影响。
  实施完成后,对改进后的效果进行了检查,统计结果见表7、表8所示。
  改进后的松散回潮工序加装烟饼筛分装置,实现了对结饼烟叶进行有效松散,较好的解决了物料流量波动较大的问题,以及提高了松散回潮出口水分合格率,提高了制丝加工品质。
  由统计结果可以看出,物料流量波动合格率平均值达到94.94%,出口水分合格率达到96.06%。减少了烟饼对在制品的影响,使该工序出口物料质量均匀程度明显提高,为产品在加工过程中物料流量和内在质量的稳定性奠定了良好的基础,保障了生产,有实际的推广和借鉴价值。
  参考文献
  [1] 武宗泽.机械设计实用手册[M].北京:化学工业出版社,2003.
  [2] 张景学.机械原理与机械零件[M].北京:机械工业出版社,2011.
  [3] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教育出版社,2007.
  [4] 万云飞,王广超,王彬彬等.松散回潮工序对卷烟感官质量的影响[J],安徽农业科学,2016.
  [5] 宋克强,韩利强,袁书豪.松散回潮机出口水分稳定性研究[J],中国高新技术企业,2013.
  [6] 吴雄劲,尤芳胜,董文亮.卷烟松散回潮工序烟叶流量控制改进[J],设备管理与维修,2013(2):44-45.
  [7] 王庆周.卷烟生产线松散回潮出口水分控制方法研究 [J],设备管理与维修,2016(13).
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