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摘?要 本文介绍了SJ14型梗丝加料机内部积料因加工工艺和生产质量的要求，需通过设备添加水分、糖料等辅料以改善梗丝结构和质量，但加水、加香料后，使得梗丝润湿、表面粘度大，极易附着在设备筒壁，形成积料，造成原料浪费的症状，与节能降耗目标不符。通过借鉴和实验，研制出一套积料喷吹装置，利用压缩空气对筒壁进行吹扫，从而达到降低生产原料成本，改善加工环境，提高在线加工质量的目的。
关键词 SJ14型梗丝加料机；内部积料；喷吹装置；研制
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0157-01
洛阳卷烟厂制丝生产过程中，梗丝加料工序，梗丝附着在加料筒内壁现象严重，造成烟梗原料浪费，筒壁附着物充分吸收水分后脱落，导致梗丝水分产生波动，有一定的质量隐患。通过加装积料喷吹装置有效的缓解了积料现象，降低梗丝在加料筒壁的附着，可大量减少烟梗消耗，提高工艺质量，节约成本。 因此，研制自动清吹装置，对企业节能降耗工作有着巨大的促进作用。
1 存在问题及分析
梗丝在线处理使用的秦皇岛烟机公司的SJ14型加料机，其主要功能是对定量梗丝进行香料施加和加温、加湿处理，以改善梗丝的吸味，同时满足增香、保润、防霉等各种要求。但在生产结束后，每天进行清理保养时，从梗丝加料机滚筒内壁清出的梗丝量为35KG，造成一定数量的烟梗原料白白浪费掉，与我厂的原料消耗目标、精益化生产极不不符。因此解决梗丝加料机附着物很有必要，根据2011年9-10月份15次粘料的统计汇总，平均粘料达到35.3公斤。又由于该设备滚筒直径小而长度长，筒壁进口端分布有拨料板和耙钉，操作工在设备保养、清理积料时，劳动强度高、工作难度大，且存在一定的安全隐患，若粘附时间长的梗丝粘料进入生产加工过程，极易影响梗丝在线水分的稳定和后序加工的质量。因此，需对现象进行研究改进。
2 改进内容
2.1 设计思路及原理
从操作工设备保养时利用压缩空气和水喷吹清洗设备筒壁这个常见的方法得到启发，策划设计一套自动积料喷吹装置安装在梗丝加料机筒壁内，以此代替人工操作，从而解决设备筒壁内物料附着、积料严重问题。该装置工作原理：一是利用压力0.1 Mpa压缩空气喷吹的动力作用，在设备运行、生产过程中按照预先设定的频次、周期对设备筒壁内表面进行喷吹，将粘附的物料及时吹下，避免因连续生产，梗丝在筒壁充分吸收水分后形成水份过大梗丝，当水分过大烟丝脱落混入梗丝中就会造成出料水分波动。二是利用程序阀件的编辑设定和控制，实现积料喷吹装置整个工作过程的全自动控制，准确把握喷吹的频次、周期，减少物料的附着，最大限度减少原料的浪费。
2.2 装置子系统结构及作用
为实现本次技术改进的预期目标，依据设计思路及工作原理，结合设备实际情况，将该喷吹清理装置设计为以下两个子系统构成：一是压缩空气管路系统，二是喷吹清理控制系统。
1）压缩空气管路系统：主要由不锈钢管路、球阀、过滤调压阀、电磁阀构成；作用是为该装置提供和输送压力充足稳定的压缩空气。
2）喷吹控制系统：主要由电工协助进行实施，修改程序调试参数，以确定喷吹的周期和频次，实现喷吹装置的自动控制。
3 实施步骤及技术要点
3.1 实施步骤
1）安装调整压缩空气管路。
2）编辑控制程序，调整输出模块、时间继电器、电磁阀等电气元件的技术参数，并配合调试、跟踪改进。
3.2 技术要点
1）气源选择；为了不造成梗丝加料机其它控制部件在生产中的气压波动，选择在压缩空气主管道上引出单独一路管路，作为提供积料喷吹需用的压缩空气气源。通过测量，在梗丝加料机出口安装压缩空气输送管路，沿筒体出口出料罩进入内部喷吹管路，喷吹装置为一根内径15 mm的不锈钢管路，上面开等距直径为3毫米的喷吹孔。压缩空气管路在加料机出料端安装球阀、过滤调压阀、电磁阀，由电磁阀控制开启和关闭。
2）梗丝加料机滚筒长5000 mm，出料端1500 mm处没有设置抄料板，附着物较多。因此将喷吹管长度设计为1400 mm，安装于出口端内部。经过多次试验、反复对比，最终安装位置选定在滚筒纵向中轴面10点处。在滚筒逆时针旋转时，清吹筒壁上的残留物料。喷吹管路与设备筒壁间距为300 mm，且与设备筒体平行。喷吹管路由出料罩不锈钢支架固定，并与压缩空气管路连接，固定牢靠。
3）在喷吹管路上沿同一方向加工孔径为1.5 mm、间距20 mm的若干不锈钢喷孔.选用1.5 mm不锈钢孔，是为了使喷口截面积小于压缩空气供气管路截面积，进而增加喷吹压力。保证喷吹的效果和有利于物料落下，喷孔中心位置与该位置喷吹管路中心线夹角保持在10°左右（模拟表盘的位置），以降低对物料运行速度的影响。
4）在梗丝加料机运行生产时，积料喷吹装置通过PLC控制程序控制压缩空气管路上的电磁阀，以间隔1分钟的频次，自动喷吹压缩空气对滚筒内壁进行喷吹清理。经多次反复调整试验，在正常生产过程中加料筒转速为10转/分钟，最佳的喷吹时间设定为筒体旋转二周喷吹20秒，以达到彻底清吹的目的。
3.3 调试检验
项目实施完成后会同工艺质检人员、在线操作人员试运行，通过几天的现场检验、调取数据显示，该系统喷吹时对梗丝加料机出口水分、温度影响较小，测试的指标符合各种品种梗丝的工艺指标要求。
4 结束语
通过实施本项技术改进，梗丝加料机筒壁内物料附着、积料现象明显减少，通过对2012年5-6月跟踪统计，每班生产结束后，从梗丝加料机滚筒内壁清出的梗丝平均为9.7 kg。按照天可节约烟梗原料20 kg（除去梗沫、梗灰），1个月按22.5个工作日、1年12月计，估算一年可节约烟梗原料约5400公斤。不但大大节约了烟叶原料，降低了单箱耗叶，实现了对烟丝生产制造成本的有效控制，而且缩减了操作工清理设备筒壁积料的时间，有效降低了劳动强度和工作难度，提高了劳动生产率，消除了安全隐患。下一步将此技术推广应用到叶丝回潮机等滚筒式生产设备上。
参考文献
[1]黄嘉，童谷余，徐亚中，李笃生编.卷烟工艺：烟草中专学校统编试用教材[J].北京出版社.
[2]编写组编.卷烟工艺与设备：轻工业技工学校统编试用教材[J].轻工业出版社.
作者简介
张世强（1975-），男，大专学历，毕业于中国科技大学机电一体化，助理工程师，主要从事烟草设备的技术攻关与创新改造。
关键词 SJ14型梗丝加料机；内部积料；喷吹装置；研制
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0157-01
洛阳卷烟厂制丝生产过程中，梗丝加料工序，梗丝附着在加料筒内壁现象严重，造成烟梗原料浪费，筒壁附着物充分吸收水分后脱落，导致梗丝水分产生波动，有一定的质量隐患。通过加装积料喷吹装置有效的缓解了积料现象，降低梗丝在加料筒壁的附着，可大量减少烟梗消耗，提高工艺质量，节约成本。 因此，研制自动清吹装置，对企业节能降耗工作有着巨大的促进作用。
1 存在问题及分析
梗丝在线处理使用的秦皇岛烟机公司的SJ14型加料机，其主要功能是对定量梗丝进行香料施加和加温、加湿处理，以改善梗丝的吸味，同时满足增香、保润、防霉等各种要求。但在生产结束后，每天进行清理保养时，从梗丝加料机滚筒内壁清出的梗丝量为35KG，造成一定数量的烟梗原料白白浪费掉，与我厂的原料消耗目标、精益化生产极不不符。因此解决梗丝加料机附着物很有必要，根据2011年9-10月份15次粘料的统计汇总，平均粘料达到35.3公斤。又由于该设备滚筒直径小而长度长，筒壁进口端分布有拨料板和耙钉，操作工在设备保养、清理积料时，劳动强度高、工作难度大，且存在一定的安全隐患，若粘附时间长的梗丝粘料进入生产加工过程，极易影响梗丝在线水分的稳定和后序加工的质量。因此，需对现象进行研究改进。
2 改进内容
2.1 设计思路及原理
从操作工设备保养时利用压缩空气和水喷吹清洗设备筒壁这个常见的方法得到启发，策划设计一套自动积料喷吹装置安装在梗丝加料机筒壁内，以此代替人工操作，从而解决设备筒壁内物料附着、积料严重问题。该装置工作原理：一是利用压力0.1 Mpa压缩空气喷吹的动力作用，在设备运行、生产过程中按照预先设定的频次、周期对设备筒壁内表面进行喷吹，将粘附的物料及时吹下，避免因连续生产，梗丝在筒壁充分吸收水分后形成水份过大梗丝，当水分过大烟丝脱落混入梗丝中就会造成出料水分波动。二是利用程序阀件的编辑设定和控制，实现积料喷吹装置整个工作过程的全自动控制，准确把握喷吹的频次、周期，减少物料的附着，最大限度减少原料的浪费。
2.2 装置子系统结构及作用
为实现本次技术改进的预期目标，依据设计思路及工作原理，结合设备实际情况，将该喷吹清理装置设计为以下两个子系统构成：一是压缩空气管路系统，二是喷吹清理控制系统。
1）压缩空气管路系统：主要由不锈钢管路、球阀、过滤调压阀、电磁阀构成；作用是为该装置提供和输送压力充足稳定的压缩空气。
2）喷吹控制系统：主要由电工协助进行实施，修改程序调试参数，以确定喷吹的周期和频次，实现喷吹装置的自动控制。
3 实施步骤及技术要点
3.1 实施步骤
1）安装调整压缩空气管路。
2）编辑控制程序，调整输出模块、时间继电器、电磁阀等电气元件的技术参数，并配合调试、跟踪改进。
3.2 技术要点
1）气源选择；为了不造成梗丝加料机其它控制部件在生产中的气压波动，选择在压缩空气主管道上引出单独一路管路，作为提供积料喷吹需用的压缩空气气源。通过测量，在梗丝加料机出口安装压缩空气输送管路，沿筒体出口出料罩进入内部喷吹管路，喷吹装置为一根内径15 mm的不锈钢管路，上面开等距直径为3毫米的喷吹孔。压缩空气管路在加料机出料端安装球阀、过滤调压阀、电磁阀，由电磁阀控制开启和关闭。
2）梗丝加料机滚筒长5000 mm，出料端1500 mm处没有设置抄料板，附着物较多。因此将喷吹管长度设计为1400 mm，安装于出口端内部。经过多次试验、反复对比，最终安装位置选定在滚筒纵向中轴面10点处。在滚筒逆时针旋转时，清吹筒壁上的残留物料。喷吹管路与设备筒壁间距为300 mm，且与设备筒体平行。喷吹管路由出料罩不锈钢支架固定，并与压缩空气管路连接，固定牢靠。
3）在喷吹管路上沿同一方向加工孔径为1.5 mm、间距20 mm的若干不锈钢喷孔.选用1.5 mm不锈钢孔，是为了使喷口截面积小于压缩空气供气管路截面积，进而增加喷吹压力。保证喷吹的效果和有利于物料落下，喷孔中心位置与该位置喷吹管路中心线夹角保持在10°左右（模拟表盘的位置），以降低对物料运行速度的影响。
4）在梗丝加料机运行生产时，积料喷吹装置通过PLC控制程序控制压缩空气管路上的电磁阀，以间隔1分钟的频次，自动喷吹压缩空气对滚筒内壁进行喷吹清理。经多次反复调整试验，在正常生产过程中加料筒转速为10转/分钟，最佳的喷吹时间设定为筒体旋转二周喷吹20秒，以达到彻底清吹的目的。
3.3 调试检验
项目实施完成后会同工艺质检人员、在线操作人员试运行，通过几天的现场检验、调取数据显示，该系统喷吹时对梗丝加料机出口水分、温度影响较小，测试的指标符合各种品种梗丝的工艺指标要求。
4 结束语
通过实施本项技术改进，梗丝加料机筒壁内物料附着、积料现象明显减少，通过对2012年5-6月跟踪统计，每班生产结束后，从梗丝加料机滚筒内壁清出的梗丝平均为9.7 kg。按照天可节约烟梗原料20 kg（除去梗沫、梗灰），1个月按22.5个工作日、1年12月计，估算一年可节约烟梗原料约5400公斤。不但大大节约了烟叶原料，降低了单箱耗叶，实现了对烟丝生产制造成本的有效控制，而且缩减了操作工清理设备筒壁积料的时间，有效降低了劳动强度和工作难度，提高了劳动生产率，消除了安全隐患。下一步将此技术推广应用到叶丝回潮机等滚筒式生产设备上。
参考文献
[1]黄嘉，童谷余，徐亚中，李笃生编.卷烟工艺：烟草中专学校统编试用教材[J].北京出版社.
[2]编写组编.卷烟工艺与设备：轻工业技工学校统编试用教材[J].轻工业出版社.
作者简介
张世强（1975-），男，大专学历，毕业于中国科技大学机电一体化，助理工程师，主要从事烟草设备的技术攻关与创新改造。