SQ37 切絲機煙絲寬細不均問題改進

朱東華 白延洪 李 偉

作者通聯：陜西中煙工業有限責任公司延安卷煙廠制絲車間 陜西延安市寶塔區姚店工業園區 716000

E-mail：zdhya1536@sina.com

一、問題的提出

陜西中煙工業有限責任公司延安卷煙廠SQ37 切絲機在生產過程中長期存在煙絲寬度不均勻問題，觀察、分析后認為主要原因是切絲機來料流量不穩定，若來料流量過小無法滿足烘絲機流量需求而頻繁斷料，每次斷料，切絲機會反復啟停，刀輥在慣性力作用下，就會不斷產生寬度小于0.5mm的細絲；來料流量過大則造成刀門超高后自動停機，程序中設定切絲機再次啟動時，須進行3～5s的退料過程，此時切絲機進料系統已形成堅實的"煙餅"，變得松散，再次切制就會出現細絲。切絲機來料流量不穩定，不僅細絲量較多，而且煙絲韌性會明顯降低，并在切絲機后工序中形成大量碎絲和煙塵。經檢驗，小于0.5mm的細絲進入下道干燥工序后就會成為煙土被除塵系統抽走，這樣增加煙葉消耗和生產成本。經過調研，采取多種改進措施，解決了煙絲寬細不均勻問題。

二、改進措施

1.調整切絲機進料倉內推煙板位置

將推煙板調整位置分為3 段，當推煙板上端固定點處于調節位置的1/3 時，煙葉在進料倉容易堆滿，高位光電管頻繁動作，導致進料振槽頻繁啟停，使物料瞬時流量不穩定，此時切絲機進料系統因光電管頻繁動作出現瞬間斷料，在慣性力作用下，每次啟動或停止，均會產生細絲；當推煙板上端固定點處于調節位置2/3 時，料倉容積比較適中，堆積最為理想；當推煙板上端固定點處于調節位置最末端時，進料倉空間增大，物料在堆積過程中容易向后倒，進料當中容易出現“空穴”，物料到門口形成的"煙餅"密度不一致，出現寬絲或“跑片”；而且物料在下落時，將料倉力的空氣向上反沖，進料口漏料嚴重，影響機身環境。

帶動推煙板運動的減速機頻率不宜過大或過小，頻率過大，物料沒有緩沖余地就被推進，容易出現“空穴”；頻率過小，物料在形成“煙餅”時的密度不足，在切制過程中也會出現“跑片”現象，一般調至80次/min 較為合理。

2.穩定切絲機氣動系統壓力

切絲機電氣控制系統采用電氣和壓縮空氣交互控制，氣動系統壓力主要指刀門壓力和氣動離合器壓力。刀門壓力偏高，切絲機上排練系統對物料擠壓過量，物料被銅排鏈輸送到刀門口時受阻，刀門四周的物料比刀門中央物料速度減慢，切制中會產生細絲；刀門壓力偏低，物料會壓不實，切制中又會產生寬絲或“跑片”。

在氣動三聯件后端并聯1個比例減壓閥，實時穩定供氣壓力，改進后，刀門壓力穩定在0.52～0.55MPa 時細絲量減少。但要注意定比閥壓力設置不宜過高，當氣壓低于定比閥的設定壓力時，切絲機容易出現自動停機現象。氣動離合器在壓力不穩定情況下，容易產生打滑現象，離合器復合不良，導致細絲量增加。通過優化氣控系統結構，更換新型電磁控制閥和兩位三通閥，提高了氣動離合器工作性能，消除了離合器打滑現象。

3.增設HW20型紅外式距離探測器

卷煙廠兩臺SQ37 切絲機產生的細絲主要是額定流量與后續烘絲機的額定流量不匹配，造成切后煙絲在喂料機里出現料滿現象，導致切絲機頻繁啟停，使切出的煙絲寬度低于標準要求，＜0.5mm 以下的細絲增多。

在喂料機安裝HW20型紅外式距離探測器（圖1），修改PLC 控制程序，在生產過程中，最大限度減少切絲機啟停次數。PLC根據探測器傳送的信號實時控制刀輥運行頻率，從而改變切絲機的產量自動跟蹤喂料機流量，保證喂料機中的煙絲既能滿足烘絲機不斷料，又不會使喂料機料滿。在喂料機尾部安裝HW20型紅外式距離探測器，并且對PLC 控制程序進行修改，在生產過程中，最大限度減少切絲機啟停次數，PLC 控制器根據雷達探測器傳送的信號實時控制刀輥的運行頻率，從而改變切絲機的產量來自動跟蹤烘絲機前喂料機的流量。這樣切絲機在生產過程中始終處于運行狀態，喂料機中的煙絲既能滿足烘絲機不斷料，又不會使喂料機料滿，從而大幅度減少切絲機頻繁啟停次數和產生細絲量。

圖1 設備布置示意

經過大量測試和經驗摸索，將喂料機在生產過程中的存儲功能分為3個階段，分別控制刀輥轉速，解決正常生產中該流水線作業的流量匹配問題，相關程序如下。

（1）第一階段（圖2）。當喂料機中物料填充為0%時，PLC 自動賦值44 至刀輥變頻器，使切絲機刀輥轉速為280r/min，刀輥變頻器工作頻率44Hz，系統估算產量為5200kg/h。

圖2 PLC 程序（第一階段）

圖3 PLC 程序（第二階段）

（2）第二階段（圖3）。當喂料機中物料填充為20%時，PLC自動賦值39 至刀輥變頻器，使切絲機刀輥轉速為260r/min，刀輥變頻器工作頻率39Hz，系統估算產量為4600kg/h。

（3）第三階段（圖4）。當喂料機中物料填充為85%時，PLC自動賦值25 至刀輥變頻器，使切絲機刀輥轉速為200r/min，刀輥變頻器工作頻率25Hz，系統估算產量為3800kg/h。

圖4 PLC 程序（第三階段）

三、改進效果

在喂料機安裝HW20型紅外式距離探測器后，切絲機啟停次數大幅減少，2011年6—12月份改造前后4個牌號的月平均細絲率和合格率數據見表1，改造后細絲率明顯降低，煙絲質量提高，達到預期目的。

表1 煙絲數據對比