用于清除再造煙葉吸附的噴吹裝置

□ 李紅立 □ 王長偉 □ 付來強 □ 郝小波

1.甘肅煙草工業有限責任公司天水卷煙廠 甘肅天水 741024 2.甘肅煙草工業有限責任公司蘭州卷煙廠 蘭州 730050

1 設計背景

再造煙葉是煙草制絲線原料配方的主要組成成分,其作用是改善卷煙結構,優化卷煙品質。喂料機是松散回潮工序前的喂料設備,在生產過程中因再造煙葉的輕薄特性容易吸附在計量管視窗上,吸附的再造煙葉遮擋高料位對射式光電管光束時,將導致喂料機的提升皮帶機停止運轉,計量管斷料,造成松散回潮物料中斷,影響產品質量,需要人工將計量管內部吸附的再造煙葉從計量管視窗上清除,此操作方式不易且存在安全風險。因此,筆者設計了一種清除再造煙葉吸附的噴吹裝置,以期減少人工干預,提高生產效率。

2 計量管結構與原理

計量管位于喂料機的出口處,下方的設備是電子皮帶秤,目的是穩定出料處物料斷面的幾何形狀和密度,保證電子皮帶秤上實現恒定的流量。改進前計量管主要由斜料斗、下部直段和光電管三部分組成,如圖1所示。斜料斗由對射式光電管、殼體、視窗、觀察門等部分組成,下部直段由調節活門、殼體組成。視窗由聚碳酸酯板制成,便于觀察物料高度。調節活門下端裝有輥筒,輥筒的高度隨著調節活門上下位置的改變而變化,從而調節出料口物料高度。斜料斗側面裝有視窗和支架,視窗有一定的傾斜角度,支架上裝有兩對對射式光電管,光電管對稱分布在殼體的兩側,可在支架上移動和緊固。計量管的工作原理如下:當低料位光電管的光束未被物料遮擋時,電子皮帶秤不工作,喂料機的提升皮帶機高速運行,開始供料;當光束被物料遮擋時,電子皮帶秤開始工作,提升皮帶機以低速運行;當高料位光電管的光束被物料遮住時,提升皮帶機停止,直到物料下降到遮不住光束時,提升皮帶機才恢復工作。

▲圖1 改進前計量管

3 存在的問題

再造煙葉是利用廢棄的煙梗、煙末和碎煙片等物質制成的片狀產品,密度小質量輕,比較輕薄。在喂料機啟動,再造煙葉由提升皮帶機進入計量管時,由于視窗安裝在斜料斗側面上,有一定的斜度,因此再造煙葉容易吸附在視窗上。當吸附的位置發生在高料位光電管的位置時,光電管的光束被遮擋,使提升皮帶機停止運轉,造成計量管斷料。

4 噴吹裝置結構

要解決計量管斷料的問題,主要是要消除再造煙葉遮擋高料位光電管光束。根據計量管料位控制原理,在計量管上加裝一個噴吹裝置,如圖2所示。噴吹裝置安裝在喂料機機架上,各控制閥通過壓縮空氣管相連接,兩個單向閥與兩個噴吹口安裝在斜料斗上,噴吹口設置在高料位光電管的上方。氣路主要由球閥、過濾減壓閥、二位三通電磁閥、單向閥、噴氣口以及壓縮空氣管等部分組成,如圖3所示。利用二位三通電磁閥控制壓縮空氣的通斷,通過減壓閥可調節兩個噴吹口的氣流壓力,單向閥可防止計量管內煙塵進入噴吹裝置,噴吹口為扁平形狀,可噴出放射狀氣流,通過調節噴吹口的方向,使其對準高料位光電管光束穿過視窗的位置,以保證吹出的氣流能夠吹落吸附在此位置的再造煙葉,從而避免光束被遮擋。

▲圖2 噴吹裝置▲圖3 氣路控制原理

5 控制程序設計

根據計量管料位控制程序來設計用于控制噴吹裝置的可編程序控制器程序。當喂料機啟動時,電磁閥處于斷電關閉狀態,壓縮空氣關閉,無噴吹。當高料位光電管光束遮擋,低料位光電管光束未遮擋或者上下料位光電管光束遮擋提升帶停止超過4 s,電磁閥通電打開噴吹口噴氣。當高料位光電管光束未遮擋,電磁閥斷電關閉噴吹口停止噴吹。當喂料機停止運行時,電磁閥斷電關閉,噴吹裝置不工作。

6 試驗

試驗材料為再造煙葉,設備為YC8601型計量管。為再造煙葉加工時電子秤流量為6 500 kg/h,每批次800 kg。統計改進前后五個批次在加工再造煙葉階段計量管的斷料次數,取平均值。

改進前后計量管斷料次數見表1。由表1可見,改進后計量管斷料次數由每批次平均2.8次降低到0,改進后未出現因再造煙葉粘附引起的計量管斷料的現象,提高了再造煙葉加工質量。

表1 改進前后計量管斷料次數

7 結束語

通過清除再造煙葉吸附噴吹裝置的設計應用,控制噴吹裝置中壓縮空氣的通斷,在松散回潮加工再造煙葉階段噴吹消除計量管視窗上再造煙葉吸附狀態,避免了因遮擋光電管光束而造成計量管斷料。以再造煙葉為對象,對改進前后計量管斷料次數進行對比測試,結果表明,改進后喂料機在加工再造煙葉階段均未出現因再造煙葉吸附引起的計量管斷料現象,計量管斷料次數由每批次平均2.8次降低到0,杜絕了松散回潮工序斷料,提高了生產效率。這一裝置可以在加工再造煙葉的其它計量管設備上推廣應用。