關于松散回潮機雙噴嘴加水技術的應用研究

曹珂?步文澤

摘 要：松散回潮機是煙草工業制絲生產線上的主要設備之一，其主要作用是增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性，使煙片松散，并改善煙片的感官質量，為后續工序輸送溫度、水分均勻的物料，其出口水分的穩定性決定了設備的質量控制水平。

關鍵詞：松散回潮；出口水分；噴嘴

在煙草工業制絲設備中，松散回潮機的出口水分一般由進口端（前室）的噴嘴施加到煙片上加水量的多少進行控制，噴射角度往往決定了有多少水能夠有效的噴射到滾筒內的物料上，當前的控制效果并不理想，出口水分的Cpk一般在1.0以下，通過優化松散回潮機前室噴嘴的噴射角度，并在松散回潮機后室的合適位置增加一個噴嘴進行補償加水，對水分進行微調，從而實現提高松散回潮機出口水分控制水平的目的。

1.改進思路及措施

1.1計算噴嘴的噴射角度并加裝后室噴嘴

圖1煙片在松散回潮滾筒內滑滾路線及筒體的相關尺寸

筒體長度L=8.0m；筒體出口距不銹鋼罩長度為0.65m。HH'弧長為煙絲運行過程中的集中區，H點為煙絲上升的起點，因筒體出口端均勻分布12根齒釘，可以看出H點與豎直直徑的夾角為30度；H'點距筒體最底部高度L3=1.50m，噴嘴A距筒體頂部L2=0.435m。

設計思路：入口處噴嘴A噴射的霧化水落點覆蓋煙絲軌跡上半部份，噴射中心為HH'弧上1/4處；出口端噴嘴B噴射的霧化水落點覆蓋煙絲軌跡下半部分，噴射中心為HH'弧下1/4處。

圖2 前端噴嘴A的角度計算

圖3 前端噴嘴A的角度計算截面圖

AC‘為噴射出霧化水的路徑，設C點為霧化水最大霧化半徑中心與煙片的交點；應滿足C‘H弧長=1/4 HH‘弧長，以保證料液基本覆蓋煙絲流的上半部分。

根據已知條件解三角函數，求得：煙絲在筒體內的集中區域為沿煙絲運行方向30°—125°圓弧面上，圓弧長度為1.57m。

在虛擬長方體中，AC‘為對角線，其長度即噴嘴最佳霧化距離長度，為3.17m；噴嘴A與水平面夾角為∠CAD'，與豎直面之間的夾角為∠C'D'D

求得 AO長度=R-L2=0.95-0.435=0.515m；

E'D'=R×sin[β+（180°—α—β）/4]=0.93m，

AE'=AO-E'O=0.318m。

在△CAD'中：tg∠CAD'=C'D/E'D=3.01/0.93=3.2365

∴ ∠CAD'= arc tg3.2365= 73°

在△CDD‘中：

tg∠C 'D'D= C'D/AE '=3.01/0.318=9.4654

∴ ∠C'D'D = arc tg9.4654= 84°

即前室加水噴嘴為水平角度為73°，豎直方向角度為84°。

圖4 后端噴嘴B的角度計算

出口端噴嘴位點B，B點垂直高度（距筒底）為0.855m，水平位置為距較近一側水平距離0.53m，已知實測E'H=0.855m，即B點在垂直方向高度；R=0.95m，BG=0.53m（實測）

同理計算出后室噴嘴水平方向傾角為67°；豎直方向傾角=27°

圖5 安裝效果圖

1.2 加水過程控制

改造后為保證后室加水系統穩定工作，首先修改松散回潮入口加水控制部分，將入口加水量改為改造前的80%，剩余20%改造后的后室加水系統進行補充，避免入口加水量過大時后室加水沒有調節余量。

后室加水量根據通過出口水分、加水系數與煙葉流量計算出反饋加水量，當入口加水系統工作90秒后，后室補水系統開始工作（防止后室加水系統過早開始工作造成松散回潮機筒壁積水），當松散回潮機出口水分達到設定值-0.8的水分值后，出口水分反饋至后室加水控制系統，修正后室加水量，實現松散回潮機后室加水的反饋控制。

2 改進效果及總結

通過對松散回潮加水系統的一系列改進，提升了加水系統的均勻性，松散回潮出口水分Cpk由改進前的0.87提升至1.35，雙噴嘴技術應用效果明顯。

參考文獻

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