用于清除再造烟叶吸附的喷吹装置

□ 李红立 □ 王长伟 □ 付来强 □ 郝小波

1.甘肃烟草工业有限责任公司天水卷烟厂 甘肃天水 741024 2.甘肃烟草工业有限责任公司兰州卷烟厂 兰州 730050

1 设计背景

再造烟叶是烟草制丝线原料配方的主要组成成分,其作用是改善卷烟结构,优化卷烟品质。喂料机是松散回潮工序前的喂料设备,在生产过程中因再造烟叶的轻薄特性容易吸附在计量管视窗上,吸附的再造烟叶遮挡高料位对射式光电管光束时,将导致喂料机的提升皮带机停止运转,计量管断料,造成松散回潮物料中断,影响产品质量,需要人工将计量管内部吸附的再造烟叶从计量管视窗上清除,此操作方式不易且存在安全风险。因此,笔者设计了一种清除再造烟叶吸附的喷吹装置,以期减少人工干预,提高生产效率。

2 计量管结构与原理

计量管位于喂料机的出口处,下方的设备是电子皮带秤,目的是稳定出料处物料断面的几何形状和密度,保证电子皮带秤上实现恒定的流量。改进前计量管主要由斜料斗、下部直段和光电管三部分组成,如图1所示。斜料斗由对射式光电管、壳体、视窗、观察门等部分组成,下部直段由调节活门、壳体组成。视窗由聚碳酸酯板制成,便于观察物料高度。调节活门下端装有辊筒,辊筒的高度随着调节活门上下位置的改变而变化,从而调节出料口物料高度。斜料斗侧面装有视窗和支架,视窗有一定的倾斜角度,支架上装有两对对射式光电管,光电管对称分布在壳体的两侧,可在支架上移动和紧固。计量管的工作原理如下:当低料位光电管的光束未被物料遮挡时,电子皮带秤不工作,喂料机的提升皮带机高速运行,开始供料;当光束被物料遮挡时,电子皮带秤开始工作,提升皮带机以低速运行;当高料位光电管的光束被物料遮住时,提升皮带机停止,直到物料下降到遮不住光束时,提升皮带机才恢复工作。

▲图1 改进前计量管

3 存在的问题

再造烟叶是利用废弃的烟梗、烟末和碎烟片等物质制成的片状产品,密度小质量轻,比较轻薄。在喂料机启动,再造烟叶由提升皮带机进入计量管时,由于视窗安装在斜料斗侧面上,有一定的斜度,因此再造烟叶容易吸附在视窗上。当吸附的位置发生在高料位光电管的位置时,光电管的光束被遮挡,使提升皮带机停止运转,造成计量管断料。

4 喷吹装置结构

要解决计量管断料的问题,主要是要消除再造烟叶遮挡高料位光电管光束。根据计量管料位控制原理,在计量管上加装一个喷吹装置,如图2所示。喷吹装置安装在喂料机机架上,各控制阀通过压缩空气管相连接,两个单向阀与两个喷吹口安装在斜料斗上,喷吹口设置在高料位光电管的上方。气路主要由球阀、过滤减压阀、二位三通电磁阀、单向阀、喷气口以及压缩空气管等部分组成,如图3所示。利用二位三通电磁阀控制压缩空气的通断,通过减压阀可调节两个喷吹口的气流压力,单向阀可防止计量管内烟尘进入喷吹装置,喷吹口为扁平形状,可喷出放射状气流,通过调节喷吹口的方向,使其对准高料位光电管光束穿过视窗的位置,以保证吹出的气流能够吹落吸附在此位置的再造烟叶,从而避免光束被遮挡。

▲图2 喷吹装置▲图3 气路控制原理

5 控制程序设计

根据计量管料位控制程序来设计用于控制喷吹装置的可编程序控制器程序。当喂料机启动时,电磁阀处于断电关闭状态,压缩空气关闭,无喷吹。当高料位光电管光束遮挡,低料位光电管光束未遮挡或者上下料位光电管光束遮挡提升带停止超过4 s,电磁阀通电打开喷吹口喷气。当高料位光电管光束未遮挡,电磁阀断电关闭喷吹口停止喷吹。当喂料机停止运行时,电磁阀断电关闭,喷吹装置不工作。

6 试验

试验材料为再造烟叶,设备为YC8601型计量管。为再造烟叶加工时电子秤流量为6 500 kg/h,每批次800 kg。统计改进前后五个批次在加工再造烟叶阶段计量管的断料次数,取平均值。

改进前后计量管断料次数见表1。由表1可见,改进后计量管断料次数由每批次平均2.8次降低到0,改进后未出现因再造烟叶粘附引起的计量管断料的现象,提高了再造烟叶加工质量。

表1 改进前后计量管断料次数

7 结束语

通过清除再造烟叶吸附喷吹装置的设计应用,控制喷吹装置中压缩空气的通断,在松散回潮加工再造烟叶阶段喷吹消除计量管视窗上再造烟叶吸附状态,避免了因遮挡光电管光束而造成计量管断料。以再造烟叶为对象,对改进前后计量管断料次数进行对比测试,结果表明,改进后喂料机在加工再造烟叶阶段均未出现因再造烟叶吸附引起的计量管断料现象,计量管断料次数由每批次平均2.8次降低到0,杜绝了松散回潮工序断料,提高了生产效率。这一装置可以在加工再造烟叶的其它计量管设备上推广应用。