葉片復(fù)烤機進料層厚度檢測裝置的研發(fā)

摘""要：煙葉復(fù)烤加工是煙葉加工過程中的重要環(huán)節(jié)，而葉片復(fù)烤機則是其中的主要設(shè)備。葉片復(fù)烤機通常由刮板喂料機、倉式喂料機、進料端口、干燥段、冷卻段、回潮段、出料端及管路系統(tǒng)等組成。以對流傳熱方式干燥物料，在干燥過程中，物料的干燥速度與網(wǎng)面物料厚度呈負(fù)相關(guān)。在循環(huán)空氣流速、溫濕度一定的條件下，物料的鋪層厚度較薄時，干燥效果較好。因此，進料層厚度的控制對于加工質(zhì)量具有一定的重要性。針對葉片復(fù)烤機進料層厚度檢測裝置開展研究，設(shè)計一種新型的厚度檢測裝置，以期進一步提高煙葉加工質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：葉片復(fù)烤機""進料層厚度檢測""裝置研發(fā)""加工質(zhì)量

中圖分類號：TP273

Research"and"Development"of"a"Thickness"Detection"Device"for"the"Feed"Layer"of"a"Tobacco"Leaf"Redrying"Machine

XU"Ran1""SHEN"Meihua1""HAN"Jian1""CHEN"Panpan1""LI"Zeng2*

1.Qujing"Tianfu"Tobacco"Leaf"Redrying"Co.，"Ltd.，"Qujing"Cigarette"Factory，""Qujing，"Yunnan"Province，"655001"China;2.Rolling"and"Packing"Workshop，"Red"River"Cigarette"Factory，"Chuxiong，"Yunnan"Province，"651400"China

Abstract："Tobacco"leaf"redrying"processing"is"an"important"part"of"the"process"of"tobacco"leaf"processing，"and"a"tobacco"leaf"redrying"machine"is"its"main"equipment."The"tobacco"leaf"redrying"machine"usually"consists"of"a"scraper"feeder，"a"bin"feeder，"a"feed"end，"a"drying"section，"a"cooling"section，"a"moisture"regaining"section，"a"discharge"end"and"a"pipeline"system，"which"dries"materials"through"convective"heat"transfer，"and"the"drying"speed"of"materials"is"negatively"correlated"with"the"thickness"of"mesh"materials"in"the"drying"process."Under"the"certain"conditions"of"the"circulating"air"flow"rate"and"temperature"and"humidity，"the"drying"effect"is"better"when"the"layer"thickness"of"materials"is"relatively"thin，"so"the"control"of"the"thickness"of"the"feed"layer"is"of"certain"importance"for"processing"quality."This"article"studies"the"thickness"detection"device"for"the"feed"layer"of"the"tobacco"leaf"redrying"machine，"and"designs"a"new"type"of"thickness"detection"device，"so"as"to"further"improve"the"quality"and"efficiency"of"tobacco"leaf"processing.

Key"Words："Tobacco"leaf"redrying"machine;"Feed"layer"thickness"detection;"Device"development;"Processing"quality

在實際生產(chǎn)中，為了確保葉片復(fù)烤機的運行效果，必須嚴(yán)格控制倉式喂料機輸送至葉片的料層厚度。料層厚度過高或過薄等，會導(dǎo)致葉片質(zhì)量下降。因此，為了確保投料量的均勻性，料層的厚度需要保持在60～100"mm之間。然而，目前對于料層厚度的檢測仍然依賴于人工測量，存在一些問題和隱患。一方面，人工測量可能會出現(xiàn)誤差，這會直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。另一方面，人工測量的開展需要操作人員爬上3"m高的烤片機入口進行操作，操作不便且存在安全隱患。

1""現(xiàn)有設(shè)計缺陷

1.1""人工依賴性強

首先，人工測量不可避免地存在誤差。由于人的主觀性和操作技巧的差異，同一個人在不同時間或不同人之間進行的測量結(jié)果可能存在一定的偏差。這些誤差可能會導(dǎo)致料層厚度測量結(jié)果不準(zhǔn)確，影響對生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確掌握。其次，人工測量需要定期進行，不能實時監(jiān)測料層的厚度變化。由于人工測量的時間間隔較大，料層在測量之間可能會發(fā)生較大的變化，但由于無法及時獲取變化的信息，無法及時采取相應(yīng)的措施，可能導(dǎo)致料層的厚度不符合要求。此外，人工測量也存在人為疏忽的風(fēng)險。由于人工測量需要人員手動操作，存在一定的人為疏忽可能性。例如：測量人員可能會因為疏忽或其他原因忘記對料層進行測量，或者測量時沒有按照規(guī)定的程序進行操作，導(dǎo)致料層的厚度沒有及時測量，從而產(chǎn)生問題[1]。

1.2""安全性低

首先，爬上高處存在一定的風(fēng)險。操作工在進行測量時必須站在進料端口上方，這樣就需要在高處進行操作。如果操作工不小心失足或者滑倒，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的摔傷事故。此外，由于進料端口通常較窄，操作工爬上去的過程中可能會感到不穩(wěn)定，進一步增加了意外事故的風(fēng)險。其次，進料端口操作不便也會增加操作工的工作負(fù)擔(dān)。操作工需要不斷地上下爬行，不僅消耗體力，而且還可能導(dǎo)致操作工疲勞過度。這樣不僅會影響操作工的工作效率，還可能會增加操作工犯錯的風(fēng)險。

2""設(shè)計技術(shù)分析

2.1"設(shè)計組成

如圖1所示，該帶厚度標(biāo)尺的滑槽支架基本構(gòu)成包括厚度標(biāo)尺、滑槽支架、連接螺桿、刻度指示線。

2.2""操作應(yīng)用

該裝置采用了滑動式可調(diào)結(jié)構(gòu)，首先需要將連接螺桿用于將支架安裝在倉式喂料機出口隔板處，以確保支架受力穩(wěn)固安裝牢靠[2]。隨后，通過拉動厚度標(biāo)尺，可以使其在滑槽支架內(nèi)部自由滑動，以便調(diào)節(jié)刻度。在實際使用過程中，操作工人只需根據(jù)料層厚度需求來拉動厚度標(biāo)尺，使其刻度指示線位于所需尺寸范圍即可。在生產(chǎn)過程中，操作工人只需在巡檢時目測料層厚度與標(biāo)尺刻度指示線的距離，即可判斷料層厚度是否達(dá)標(biāo)，并及時予以調(diào)整反饋。這樣的設(shè)計可以極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并且減少了人工操作的復(fù)雜性和錯誤率。

3""效果分析

3.1"加裝厚度標(biāo)尺烤機葉片結(jié)構(gòu)的比對結(jié)果

首先，操作工在使用加裝厚度標(biāo)尺的烤機出口葉片結(jié)構(gòu)時，能夠及時留意料層厚度，并及時調(diào)整烤機入口進料比例。這樣做的好處是能夠更好地控制煙葉的烤透率，提高了煙葉的烘干質(zhì)量。其次，加裝厚度標(biāo)尺的烤機出口葉片結(jié)構(gòu)還能夠使煙葉的水分溫度更為均勻。通過及時調(diào)整進料比例，可以使得烤機出口處的煙葉水分溫度均勻分布。這樣可以避免中層、底層煙葉的升溫速度較慢，導(dǎo)致煙葉質(zhì)量不均勻的情況發(fā)生。此外，在烤片機加工環(huán)節(jié)中，使用加裝厚度標(biāo)尺的烤機出口葉片結(jié)構(gòu)可以避免明顯的結(jié)團、水漬現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而提高煙葉的加工質(zhì)量[3]。

3.2""優(yōu)化巡檢路線和細(xì)化檢測要求

在巡檢路線的優(yōu)化中，可以將烤片機進料入口料層厚度比對檢測作為巡檢的重點內(nèi)容之一。操作工在巡檢過程中，需要仔細(xì)觀察烤片機進料入口的料層厚度，并與厚度標(biāo)尺上的刻度進行比對。通過比對檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)料層厚度的偏差情況，并及時采取相應(yīng)的調(diào)整措施。通過優(yōu)化巡檢路線和細(xì)化檢測要求，可以確保烤片機進料入口料層厚度比對檢測成為操作工巡檢工作的一部分，提高了對料層厚度的重視程度。這樣做的好處是能夠及時發(fā)現(xiàn)料層厚度的偏差情況，并及時采取相應(yīng)的調(diào)整措施，避免煙葉烤干不均和煙葉質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。同時，也能夠提高烤片機的烤片效率，減少生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

3.3""成品煙葉質(zhì)量的提升和質(zhì)量缺陷的降低

本次改造通過加裝帶厚度標(biāo)尺的滑槽支架，有效提升了成品煙葉的質(zhì)量，并降低了水漬煙及煙葉板結(jié)的質(zhì)量缺陷。加裝帶厚度標(biāo)尺的滑槽支架使得烤機出口處煙葉的烤透率更高，煙葉的內(nèi)外部溫度更為一致。其次，加裝帶厚度標(biāo)尺的滑槽支架能夠使得煙葉的水分溫度更加均勻，避免煙葉的中層和底層因料層厚度不均勻而導(dǎo)致升溫較慢的問題。此外，通過滑槽支架的改造，煙葉的水分溫度更為均勻，可以減少水分損失和煙葉質(zhì)量的下降[4]。

3.4""提升效率和安全性

（1）該裝置的主要特點是帶有滑槽標(biāo)尺，這個滑槽標(biāo)尺可以根據(jù)不同的調(diào)整需求進行實時調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的進料層厚度檢測方法通常需要人工爬上進料端口進行手動測量，這種操作存在一定的危險性，容易導(dǎo)致人員傷害。而通過引入滑槽標(biāo)尺，可以實現(xiàn)對進料層厚度的快速調(diào)節(jié)，不需要人員直接接觸進料端口，有效提高了操作的安全性。

（2）該裝置的引入可以有效減少料層厚度檢測過程中的人力。傳統(tǒng)的料層厚度檢測需要人工進行，需要人員爬上進料端口手動測量，這不僅操作繁瑣，而且需要消耗大量的人力資源。然而，通過安裝該裝置后，僅需目測標(biāo)尺位置與實時料層厚度進行對比即可完成判斷，不需要人工操作，大大減少了人力的使用，提高了工作效率。

（3）該裝置的安裝使用相對簡單，操作方便。通過對比目測標(biāo)尺位置與實時料層厚度，可以快速判斷進料層的厚度，無須復(fù)雜的操作步驟。最后，裝置的可調(diào)節(jié)性使得可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求進行調(diào)整，進一步提高了生產(chǎn)效率。無論是調(diào)整進料層厚度還是適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求，都可以通過簡單地調(diào)整滑槽標(biāo)尺來完成。這種可調(diào)節(jié)性使裝置能夠靈活應(yīng)對各種情況，提高了生產(chǎn)效率[5]。

4""結(jié)語

本研究開發(fā)一種葉片復(fù)烤機進料層厚度檢測裝置，以解決當(dāng)前葉片復(fù)烤生產(chǎn)過程中的問題。通過對傳統(tǒng)葉片復(fù)烤機的結(jié)構(gòu)進行分析和改進，研究人員設(shè)計并制造了一種新型的進料層厚度檢測裝置，并進行了一系列的實驗驗證。通過實驗結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)：新設(shè)計的進料層厚度檢測裝置能夠準(zhǔn)確地測量葉片復(fù)烤機進料層的厚度，并且具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。相比于傳統(tǒng)的手動測量方法，該裝置可以大大提高生產(chǎn)效率，減少人力成本，并且能夠確保進料層的均勻性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而，本研究還存在一些局限性。一方面，這些實驗僅僅針對特定型號的葉片復(fù)烤機進行了測試，因此對于其他多種型號的葉片復(fù)烤機可能需要進一步的改進和適應(yīng)性測試。另一方面，研究未考慮到一些特殊情況，比如進料層的濕度對測量結(jié)果的影響等，這也是未來需要研究改進的方向之一。

綜上所述，該裝置具有一定的實用性和推廣價值，可以在葉片復(fù)烤機生產(chǎn)過程中提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。未來的研究可以進一步完善該裝置的設(shè)計，提高其適應(yīng)性和穩(wěn)定性，并考慮更多因素對進料層厚度的影響，以滿足不同生產(chǎn)環(huán)境下的需求。參考文獻(xiàn)

[1]官振江，李偉民，楊建華，等.復(fù)烤工藝煙葉排濕保香技術(shù)及設(shè)備的研究[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2023，49（4）：19-22.

[2]羅丹萍.RBFNN融合優(yōu)化算法的煙葉復(fù)烤工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2023.

[3]朱鋒，孫炯，孫紀(jì)周，等.復(fù)烤干燥方式對葉片復(fù)烤的影響[J].河北農(nóng)機，2019（10）：43-44.

[4]謝博文，朱智寅，李葉春，等.煙葉復(fù)烤機先進控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2020，19（21）：40-41.

[5]王懷宇，王立華，蔣維，等.煙葉復(fù)烤回潮有限元分析及工藝參數(shù)優(yōu)化[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2023，23（16）：6993-7001.