關于改善葉片加料均勻性的探索

劉守高(滁州卷煙廠技改辦,安徽滁州 239000)

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關于改善葉片加料均勻性的探索

劉守高
(滁州卷煙廠技改辦,安徽滁州 239000)

【摘 要】葉片加料是在卷煙生產制造過程中,在煙葉(片)上噴灑料液的工藝過程,目的是增加香氣、改善物理性能、防止煙絲霉變等[1]。目前比較常見的加料設備是滾筒式加料機,其工作原理是通過筒體旋轉讓煙葉均勻散布在筒體內,再往筒內噴射霧化的料液,同時增溫增濕加速煙葉的吸收。為了保障噴射的料液均勻地散布到煙葉上,煙葉在滾筒內需要均勻翻轉,故需要選擇一系列的參數,如滾筒直徑、旋轉速度、撥料釘布置等,本文將對此進行分析,探索出一些改善加料均勻性的方法。

【關鍵詞】加料 滾筒 均勻性

【Abstract】In the tobacco industry,casing is spray feed liquor on tobacco leaf,for increase the aroma, improve physical performance, prevent mildew and others.In modern times ,the more common equipment is a casing cylinder, which through roll the cylinder to make tobacco spread in the cylinder evenly.At the same time ,heat and wet tobacco leaf to speed up absorption.For spray feed liquor on tobacco leaf uniformly, we need to ensure the tobacco leaf was spread uniformly.So need to make clear some parameters such as the diameter of the cylinder,rotation speed, shifter and so on, this article will to analyzed some improvement methods.

【Keywords】casing; cylinder; uniformity;

2015年5月，某廠制絲線生產中出現加料出口水分波動過大，經現場勘察發現主要因為加料機出料不均，甚至發生出口震槽露底現象。考慮到滾筒入口有電子秤穩定流量，且料液添加比例有嚴格控制措施，精度誤差小于0.5%。如此，筒內不穩定的葉片流速與穩定的料液噴射，勢必造成加料不均勻。通過在料液中添加標記物來檢測加料的均勻性，檢測發現煙葉上標記物分布不均，需要改善。

1 加料機簡介

為分析問題的原因，需要對加料機的基本結構作有所了解。此案例中的加料機為SJ型滾筒加料機，從結構上看主要包含前室、滾筒、后室、熱風系統、管路系統、支架等[2]，見圖1。

(1)前室:滾筒的入口處。為了讓煙葉均勻松散，一般采用振動輸送機將煙葉拋灑進入滾筒。為了提高煙葉溫度，在前室處對葉片噴射熱風，葉片隨熱風一同進入滾筒。

圖1

圖2

(2)滾筒:葉片由前室進入滾筒后，隨滾筒的旋轉而翻轉，為增加翻轉效果，筒體內側裝置撥料釘及抄板。同時料液和蒸汽的會從安裝在筒體入口端的噴嘴，向筒內噴射到正在翻轉的葉片上，進行葉片增溫、增濕、加料。因筒體向下傾斜，葉片隨筒體翻轉，不斷混合均勻并螺旋前進到后室。

(3)后室:在后室設置的散熱器對葉片進一步加熱，并將筒內的熱風循環到進料室，煙葉從出料室底部的出口流出。

(4)熱風系統:為提高煙葉的溫度及耐加工性，加快料液吸收，提高葉片的感官質量，需要熱風進入到滾筒內.此熱風從前室留到后室再循環到前室，達到節約能源的目的。

(5)管路系統:管路系統由料液管路、蒸汽管路、空壓管路等組成，將調制好的料液，配合蒸汽、水、空壓氣噴射到滾筒內，以實現對葉片的加料、增溫、增濕。

(6)支架:設備的骨架及底座，對設備起支撐作用。

通過以上內容可以得出，葉片在滾筒內只與滾筒筒壁、抄板、撥料釘直接接觸，故下面重點分析滾筒對煙葉均勻性的影響。

2 滾筒直徑對均勻性的影響

因葉片附著在滾筒內壁螺旋前進，且滾筒的傾斜角度較小，一般為3°，滾筒的轉速也只能在10r/min左右調整，所以煙葉在滾筒內前進較慢，為此，為使煙葉能充分散布，需要滾筒的半徑達到一定的大小，否則煙葉會在滾筒內滾團，降低加料均勻性。在本案例中，工藝流量為4800kg/h，選用的滾筒直徑為2050mm，經查閱[1]，滾筒直徑略有偏大。

3 滾筒轉速對均勻性的影響

滾筒式加料機的旋轉速度直接影響物料在滾筒內的前進速度。若速度過慢，葉片在筒內不能迅速前進，形成堆積、滾團，物料無法充分散布開，影響葉片均勻地吸收料液。若轉速過快，葉片的前進速度過快，在加料筒內的時間縮短，葉片增溫增濕及吸收料液的時間縮短，影響吸收效果；同時，速度過快時，葉片在滾筒內的散布較薄，有時不能被撥料釘抄起，造成葉片在筒內的前進速度不均勻，影響加料的均勻性。一般選擇滾筒轉速5—15r/min，考慮設備的穩定性，

對于大型滾筒轉速適當放緩，小型滾筒可以適當加速；此外，因為葉片的大小及特性都會影響其在滾筒內的運動軌跡，故在設備調試時，需要針對不同的煙葉不斷嘗試，最終確定一個恰當的轉速。在本案例中，針對部分煙葉較碎的批次，通過降低轉速，發現出料均勻性改善明顯，基本消除了出料震槽露底的現象。

4 筒內結構對均勻性的影響

為了提升葉片在筒內的松散效果、減少節團，提高加料均勻性，需要在筒壁上裝置抄板及撥料釘，見下圖2，具體布置需要注意以下幾點。

4.1 前段設置抄板

進料振槽伸入滾筒，葉片拋入滾筒內。為避免煙末堆積在密封圈處，影響滾筒密封性，故需在滾筒前端設置抄板，加快煙末前進速度。

抄板的大小:為避免抄板將葉片抄起過高，遮擋了料液的噴射，同時考慮到前段煙末較少，故抄板的不宜過大，高度在5cm左右即可。

抄板的布局:葉片從振槽拋入滾筒，落點前段部分，軸向約30cm，環狀間距約50cm。

4.2 中段設置撥料釘

進入滾筒中段時，料液呈霧化狀態噴射到葉片上，為擴大接面，需要將葉片充分散開、翻轉，故在筒壁上設置撥料釘。

撥料釘的大小:為避免葉片穿在撥料釘上，撥料釘直徑約2cm，并采用圓頭，長度約20cm。

撥料釘的布局:為增強翻轉效果，撥料釘一組約4-6個，組與組之間徑向間距約50cm，呈螺旋前進分布。

4.3 尾段減少設置

進入滾筒尾段時，葉片即將出料，為降低造碎并減少循環熱風中的煙末，尾段應留50cm減小或不安裝撥料釘。

在此案例中，通過降低前段抄板的高度、拆除后段50cm內的撥料釘，經檢測發現加料均勻性有所改善。

5 結語

在本案例中，主要是因為在設備選型時留有了一定的產能余量，同時在設備調試中未針對較碎原料優化滾筒轉速，造成煙葉在滾筒內散布較薄，發生過少的煙葉必須積累到一定量時才能被撥料釘帶起前進的現狀，最終造成筒內煙葉前進速度不均勻，進而造成出料斷續。針對以上分析，通過降低滾筒轉速及改善滾筒內壁結構，實現了加料過程的均勻性，消除了出口震槽露底的問題，并通過標記檢測，確認了料液在煙葉上散布均勻，提高了加工精度。

此案例的成功完成，為其他類似問題的解決提供了經驗，具有一定的借鑒價值。

參考文獻:

[1]黃嘉礽.煙草工業手冊[M].北京:中國輕工業出版社,1999:1149-1163.

[2]昆明船舶設備集團有限公司SJ1525加料機使用說明書.

作者簡介:劉守高(1987—),男,漢,安徽滁州人,本科,助理工程師。