改進切前加溫系統提高潤葉功效

摘 要:針對制絲線切前潤葉機潤后葉水分及溫度不均勻的問題進行技術攻關，對熱風控制風門加以改進和完善，并自行設計、制作了新的霧化器，調整并安置在適當的位置，改進后，煙葉能與濕熱空氣充分接觸，達到均勻吸收水分和溫度的目的，提高了產品質量的過程控制能力。

關鍵詞:潤葉機 自制霧化器 霧化器位置 風門調節裝置

中圖分類號:S277文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0090-02

1 引言

制絲車間現使用的切前潤葉機在生產過程中，由于潤葉機蒸汽霧化器的結構和位置不合理，以及熱風風門和熱風溫度顯示等存在的缺陷，經常出現潤后煙葉水分和溫度不穩定的現象，操作工勞動強度大、工藝質量不穩定。在當前卷煙制絲設備日趨自動化、生產過程實行實時監控、產品質量要求不斷提高的形勢下，如何使本工序始終能提供合格的產品，使潤后煙葉的溫度和水分保持穩定，這項課題就擺在我們的面前。

2 切前潤葉機結構及工作原理

切前潤葉機主要結構由不銹鋼筒體、進料罩、出料罩、空氣循環加熱系統、排氣風機，托輥組、機架、管路系統和操作柜等組成。

煙葉由輸送設備送到切前潤葉滾筒內，由于筒體的出料端向下傾斜并旋轉 (面對滾筒出料端觀察)當物料被滾筒帶至時針1點至2點位置時自由墜落，并沿著筒體向低端移動，在筒體進料端設置的蒸汽霧化器將蒸汽直接噴射在煙葉上，加上與煙葉流向一致的潮濕熱風的作用，在回潮過程中對煙葉施加一定的溫度，其目的就是為了使煙葉變得柔軟并且提高溫度，也使環境中的水分快速進入到煙葉內部，便于切絲時減少造碎。

在增溫過程中筒體內與煙葉進行熱交換后的空氣，一部分被送至加熱器處加熱后繼續使用，另一部分從排氣風機出口排出，由于排氣的作用在筒體內形成輕微負壓，可避免潮氣溢到室內。

為了防止煙草碎屑被吸入排氣風管，在排氣口裝有帶壓縮空氣清掃的過濾篩網筒，積在篩網筒外表面的煙草碎屑被脈沖的壓縮空氣吹掉。

3 切前加溫系統存在的問題

3.1 煙葉經切前加溫后溫度及水分率波動問題

熱風系統熱風溫度只靠熱風管道上的表盤式溫度計顯示，潤后的煙葉溫度靠檢驗人員手持式紅外線溫度計測量。如發現有溫度差異的煙葉再去調節手搖閥門這部分煙葉已經流到下道工序。由于人為控制因素多，溫度很難保持在一個恒定的區間。

在日常工作中我們發現，同一個牌號同一個批次的煙葉經過加溫后，水分和溫度不是均衡在一個符合要求的區間，時常產生波動。水分波動超出1％，溫度波動在4℃左右。

3.2 切前潤葉加溫系統結露問題

如圖1:由于原蒸汽噴嘴的位置在滾筒的右上側，(面對出料口方向看)，結構為長約250mm，φ38mm的管子，在管子長度方向打了兩排φ5mm的小孔，工作時蒸汽從小孔內噴出。噴嘴的位置正是滾筒將物料拋起在此滾動的位置，蒸汽噴射方向與煙葉流動的方向一致，在正常工作情況下，噴射蒸汽給了物料一個軸線方向的前推力，物料在滾筒內運行速度加快，使葉片接受加溫加濕時間縮短，造成葉片柔軟性、水分均勻性出現差異。同時加汽噴嘴直接將蒸汽噴向出口端，沒有充分與煙葉進行熱交換，排氣風機就將這部分濕熱空氣排出，濕熱的空氣在遇冷后達到結露點就形成了冷凝水。

3.3 排氣風門開度控制不便問題

原排氣風門開度控制只靠一個搖把控制調節風門連接桿，風門開度不可視，排潮風門開的過大時，將濕熱空氣排出去的太多，潤葉滾筒內溫度就會降低。風門調整的太小則筒內蒸汽有外溢。

4 實施改進

4.1 加熱器熱風門的改進及控制措施的實施

本次改造我們將調節風門的原搖把去掉，用伺服電機代之。電機輸出端是一絲杠，旋轉時帶動螺母作往復運動，進而帶動風門開啟。在熱風管道上裝有鉑熱電阻，實時檢測熱風溫度，其溫度信號送至智能顯示儀，通過智能顯示儀按工藝要求設定溫度的上、下限值，當智能顯示儀檢測到溫度達到上限或下限值時，智能顯示儀分別輸出一個上限報警或下限報警的開關量，對應控制電機的正反轉，從而達到調節風門開度、改變進入滾筒熱風溫度的目的。(如圖2所示)

使熱風系統溫度處在一個符合工藝要求的區間。為防萬一，在控制箱上還設有手動風門開度控制按鈕以及顯示表。一旦自控系統失靈，操作人員就可以將控制系統轉換到手動模式，用手動按鈕來控制風門的開度。

4.2 霧化器的改進及新位置的選擇

在日常工作中我們發現，快速噴出的氣流束撞到它前面光滑的擋板上時，流動方向改變的同時汽流束會散開形成一個扇面形，流速度也相應減慢，這點如果與煙葉接觸時會減少汽流給煙葉的沖擊。

從有關資料上又了解到FIoodJet噴嘴的特點，它能產生中等沖擊力的廣角噴霧狀。噴出的液霧分布均勻。其噴嘴利用一個橢圓形噴嘴口和一個導流板相切的圓形噴嘴而形成，噴嘴霧化狀態通常產生邊緣逐漸變尖的噴霧狀態，這種結構有利于在多噴嘴相鄰、噴嘴之間疊加的噴射效果，由此產生了端面上均勻的霧化狀態。為了盡量原蒸汽霧化器對煙葉的推力，又不減少霧化器的蒸汽流量，我們將原來一個霧化器(噴射孔為20個，每個Φ5mm)改為兩個霧化器(每個霧化器噴射孔為28個，每個孔為Φ3mm)并設導流板。

為使霧化器蒸汽流在滾筒內盡量減少對煙葉的助推作用，而且力求在煙葉剛進滾筒內的一瞬間就能充分接觸蒸汽，我們將兩個霧化器并排安裝在滾筒進料端的振槽下部250mm處，并從振槽出料口處縮進130mm，這樣物料就不會落到霧化器上了。兩個霧化器噴射的蒸汽經導流板后，呈比振槽略寬的扇形，與水平面呈約70°方向噴向物料，使物料在蒸汽的作用下向滾筒軸線的斜上方向拋散開，充分與滾筒內的濕熱空氣接觸，自由落下后在滾筒的翻滾作用下繼續與濕熱空氣進行熱交換。另外，通過對霧化器噴射角度的改變也大大減少了蒸汽流在軸線方向對物料的助推作用，因此延長了煙葉在滾筒內增溫的時間。

5 改進完成后的實驗

霧化器結構和位置的改變，改變了蒸汽加熱噴射方向，這些措施使葉片在加熱回潮筒內達到平衡的增溫回潮工藝要求，以及溫度可視及風門的自動控制，克服了原來由于調整滯后所帶來的不良影響、保證了潤葉系統溫度的穩定，為煙葉均勻地吸收溫度及水分提供了有力的保證，減少了溫度及水分的差異。水分波動小于1％，溫度小于2℃，符合工藝要求，給下一道工序提供了質量保證。

通過對風循環系統和霧化器的改進，滾筒內的溫度保持穩定，蒸汽霧化器噴出的濕熱空氣水分，被煙葉充分吸收，減少了被排出空氣在排氣風機進口形成冷凝水的產生，同時滾筒外罩形成的冷凝水和結露多問題，也得到了相應的解決。

6 結語

通過對切前潤葉機霧化器改進以及位置的改變，消除了原來蒸汽在滾筒內對煙葉助推的現象，使煙葉能與濕熱空氣充分接觸，延長了煙葉受熱時間。對風門調節裝置的改進和完善，達到熱交換的最佳效果，克服了潤葉水分及溫度的不均現象，完善了葉片在加溫回潮過程中設備對工藝質量的有效保障，提高了潤葉質量。通過這次活動使我們進一步體會到“圍繞工藝修設備，依靠設備保質量”的真正內涵。維修人員只有不斷進取和探索才能不斷發現問題，進而才能找到方法解決問題。

參考文獻

[1]科馬斯設備培訓講義，秦皇島煙草工業機械廠.

[2]機械基礎，中國勞動出版社.