膨脹煙絲水分穩定性研究

王忠燕 趙浩東 馬廣智

摘 要：通過分析膨脹絲的生產工藝流程，找到了影響二次回潮機出口水分的三大原因。并進行了針對性的改進，調整了落料口尺寸，改進了冷卻皮帶機的控制方式，改進了加水控制閥門的控制形式。最后通過過程能力分析，驗證了加水系統的穩定性提高。

關鍵詞：二次回潮機；水分；穩定性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.025

1 前言

我廠生產的膨脹絲作為出口煙的重要摻配物，其產品質量對于我們樹立良好的品牌形象具有重要的作用。通過制絲數采系統，統計連續半年的膨脹線二次回潮機出口水分，發現水分波動較大，過程能力指數為0.86，處于較低水平。如果煙絲含水率不穩，填充值則降低，煙支卷制時煙絲不易松散或者易造碎，卷成的煙支兩端煙末易脫落，二次回潮機出口水分的穩定性直接影響著產品質量。

膨脹絲的生產主要包含三個工藝流程：葉絲浸漬、高溫膨脹和二次回潮，二次回潮的主要任務是對升華后的煙絲進行回潮加香，提高膨脹絲的含水率，涉及的主要設備是二次回潮機，涉及的關鍵流程有加香、加水。

通過對流程分析以及討論調查找到了造成二次回潮機出口水分波動大的三個主要原因，如下：

（1）升華后的煙絲落料口尺寸設計不合理，容易造成堵料，影響生產連續性；

（2）冷卻皮帶機單一頻率，不具備緩存功能，影響煙絲流量的穩定性；

（3）二次回潮加水控制系統可靠性差，造成加水不穩定。

2 問題改進

（1）調整升華后煙絲落料口尺寸。升華后煙絲經落料口進入冷卻皮帶機，因落料罩尺寸過小，當物料流量較大時，容易造成堵料，為解決這一問題，根據冷卻皮帶機和皮帶秤的尺寸擴大了落料口尺寸，并對操作工以及維修工進行了培訓。改進之后，儲料空間更大，物料運行更加順暢，滿足調節物料流量變化的功能，大大降低了堵料頻次，保證煙絲流量穩定。

（2）改造冷卻皮帶機實現煙絲流量穩定。冷卻皮帶機是定速運動，不具備流量調節的功能，無法實現煙絲暫存，為了保證煙絲流量的穩定，皮帶秤會根據來料的多少不斷進行速度的調節，這時進入二次回潮機的煙絲就是不均勻的。生產中，操作工通常根據自己的操作經驗人工干預，不斷調節計量帶的頻率以實現煙絲的均勻供給。

經試驗發現人工干預和非人工干預計量帶頻率情況下，二次回潮機出口水分具有顯著差異，需要對冷卻皮帶機進行恒流量改進，實現皮帶機變速運動。利用冷卻皮帶機自身比較長的特點，使其具備煙絲緩存的功能，由單速皮帶機改造為雙速皮帶機，當下部光電管探測不到料位時，皮帶機高頻率運送物料，當上部光電管探測到料位時，皮帶機低頻率運送物料，實現物料的穩定供給。

（3）改造加水管路控制閥門控制方式。二次回潮機運行時，由電磁閥控制水管路的通斷，通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上。雖然系統簡單，便于控制，但是電磁力吸力有限，易出現關閉不嚴的現象，若電磁閥控制失靈水管路內漏，尤其是料頭階段，會造成煙絲含水率偏高，出現水漬煙。

閥門的可靠性對加水管路的通斷具有至關重要的作用，設想到直動電磁閥、氣動球閥、聯動控制三種閥門控制方式，經深入對比分析，采用閥門組合的方式，利用先導式電磁閥控制壓縮空氣通斷，壓縮空氣壓力通過氣動執行器控制氣動球閥開關，控制水路流通，只需要控制壓縮空氣的通斷即可同時控制兩路閥門的啟閉。為了保證改造效果，降低改進成本，減小改造風險，在不改變控制程序的前提下，實現管路閥門的改造，達到了消除內漏、控制不穩定的現象，穩定二次回潮機出口水分。

3 效果驗證

設備改進后，進行了工藝測試。統計了項目完成后20批煙絲數據，對二次回潮機出口水分進行過程能力測算，得到結果Cpk=1.33，過程能力充分，滿足工藝技術要求，說明加水性能穩定性良好。

4 結論

通過改進不僅切實提高了二次回潮機出口水分的穩定性，而且進一步挖掘了設備的性能，提高了產品競爭力和美譽度，為實現企業提質增效起到積極的促進作用。

參考文獻：

[1]成大先.機械設計手冊[M].五版.北京：化學工業出版社，2010.

[2]丁鉞宗.煙機設備修理工（制絲）專業知識[M].鄭州：河南科學技術出版社，2013.