膨胀烟丝水分稳定性研究

王忠燕 赵浩东 马广智

摘 要：通过分析膨胀丝的生产工艺流程，找到了影响二次回潮机出口水分的三大原因。并进行了针对性的改进，调整了落料口尺寸，改进了冷却皮带机的控制方式，改进了加水控制阀门的控制形式。最后通过过程能力分析，验证了加水系统的稳定性提高。

关键词：二次回潮机；水分；稳定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.025

1 前言

我厂生产的膨胀丝作为出口烟的重要掺配物，其产品质量对于我们树立良好的品牌形象具有重要的作用。通过制丝数采系统，统计连续半年的膨胀线二次回潮机出口水分，发现水分波动较大，过程能力指数为0.86，处于较低水平。如果烟丝含水率不稳，填充值则降低，烟支卷制时烟丝不易松散或者易造碎，卷成的烟支两端烟末易脱落，二次回潮机出口水分的稳定性直接影响着产品质量。

膨胀丝的生产主要包含三个工艺流程：叶丝浸渍、高温膨胀和二次回潮，二次回潮的主要任务是对升华后的烟丝进行回潮加香，提高膨胀丝的含水率，涉及的主要设备是二次回潮机，涉及的关键流程有加香、加水。

通过对流程分析以及讨论调查找到了造成二次回潮机出口水分波动大的三个主要原因，如下：

（1）升华后的烟丝落料口尺寸设计不合理，容易造成堵料，影响生产连续性；

（2）冷却皮带机单一频率，不具备缓存功能，影响烟丝流量的稳定性；

（3）二次回潮加水控制系统可靠性差，造成加水不稳定。

2 问题改进

（1）调整升华后烟丝落料口尺寸。升华后烟丝经落料口进入冷却皮带机，因落料罩尺寸过小，当物料流量较大时，容易造成堵料，为解决这一问题，根据冷却皮带机和皮带秤的尺寸扩大了落料口尺寸，并对操作工以及维修工进行了培训。改进之后，储料空间更大，物料运行更加顺畅，满足调节物料流量变化的功能，大大降低了堵料频次，保证烟丝流量稳定。

（2）改造冷却皮带机实现烟丝流量稳定。冷却皮带机是定速运动，不具备流量调节的功能，无法实现烟丝暂存，为了保证烟丝流量的稳定，皮带秤会根据来料的多少不断进行速度的调节，这时进入二次回潮机的烟丝就是不均匀的。生产中，操作工通常根据自己的操作经验人工干预，不断调节计量带的频率以实现烟丝的均匀供给。

经试验发现人工干预和非人工干预计量带频率情况下，二次回潮机出口水分具有显著差异，需要对冷却皮带机进行恒流量改进，实现皮带机变速运动。利用冷却皮带机自身比较长的特点，使其具备烟丝缓存的功能，由单速皮带机改造为双速皮带机，当下部光电管探测不到料位时，皮带机高频率运送物料，当上部光电管探测到料位时，皮带机低频率运送物料，实现物料的稳定供给。

（3）改造加水管路控制阀门控制方式。二次回潮机运行时，由电磁阀控制水管路的通断，通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上。虽然系统简单，便于控制，但是电磁力吸力有限，易出现关闭不严的现象，若电磁阀控制失灵水管路内漏，尤其是料头阶段，会造成烟丝含水率偏高，出现水渍烟。

阀门的可靠性对加水管路的通断具有至关重要的作用，设想到直动电磁阀、气动球阀、联动控制三种阀门控制方式，经深入对比分析，采用阀门组合的方式，利用先導式电磁阀控制压缩空气通断，压缩空气压力通过气动执行器控制气动球阀开关，控制水路流通，只需要控制压缩空气的通断即可同时控制两路阀门的启闭。为了保证改造效果，降低改进成本，减小改造风险，在不改变控制程序的前提下，实现管路阀门的改造，达到了消除内漏、控制不稳定的现象，稳定二次回潮机出口水分。

3 效果验证

设备改进后，进行了工艺测试。统计了项目完成后20批烟丝数据，对二次回潮机出口水分进行过程能力测算，得到结果Cpk=1.33，过程能力充分，满足工艺技术要求，说明加水性能稳定性良好。

4 结论

通过改进不仅切实提高了二次回潮机出口水分的稳定性，而且进一步挖掘了设备的性能，提高了产品竞争力和美誉度，为实现企业提质增效起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]成大先.机械设计手册[M].五版.北京：化学工业出版社，2010.

[2]丁钺宗.烟机设备修理工（制丝）专业知识[M].郑州：河南科学技术出版社，2013.