改進(jìn)切前加溫系統(tǒng)提高潤(rùn)葉功效

摘 要:針對(duì)制絲線切前潤(rùn)葉機(jī)潤(rùn)后葉水分及溫度不均勻的問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，對(duì)熱風(fēng)控制風(fēng)門(mén)加以改進(jìn)和完善，并自行設(shè)計(jì)、制作了新的霧化器，調(diào)整并安置在適當(dāng)?shù)奈恢?，改進(jìn)后，煙葉能與濕熱空氣充分接觸，達(dá)到均勻吸收水分和溫度的目的，提高了產(chǎn)品質(zhì)量的過(guò)程控制能力。

關(guān)鍵詞:潤(rùn)葉機(jī) 自制霧化器 霧化器位置 風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置

中圖分類號(hào):S277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0090-02

1 引言

制絲車(chē)間現(xiàn)使用的切前潤(rùn)葉機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中，由于潤(rùn)葉機(jī)蒸汽霧化器的結(jié)構(gòu)和位置不合理，以及熱風(fēng)風(fēng)門(mén)和熱風(fēng)溫度顯示等存在的缺陷，經(jīng)常出現(xiàn)潤(rùn)后煙葉水分和溫度不穩(wěn)定的現(xiàn)象，操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工藝質(zhì)量不穩(wěn)定。在當(dāng)前卷煙制絲設(shè)備日趨自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高的形勢(shì)下，如何使本工序始終能提供合格的產(chǎn)品，使?jié)櫤鬅熑~的溫度和水分保持穩(wěn)定，這項(xiàng)課題就擺在我們的面前。

2 切前潤(rùn)葉機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

切前潤(rùn)葉機(jī)主要結(jié)構(gòu)由不銹鋼筒體、進(jìn)料罩、出料罩、空氣循環(huán)加熱系統(tǒng)、排氣風(fēng)機(jī)，托輥組、機(jī)架、管路系統(tǒng)和操作柜等組成。

煙葉由輸送設(shè)備送到切前潤(rùn)葉滾筒內(nèi)，由于筒體的出料端向下傾斜并旋轉(zhuǎn) (面對(duì)滾筒出料端觀察)當(dāng)物料被滾筒帶至?xí)r針1點(diǎn)至2點(diǎn)位置時(shí)自由墜落，并沿著筒體向低端移動(dòng)，在筒體進(jìn)料端設(shè)置的蒸汽霧化器將蒸汽直接噴射在煙葉上，加上與煙葉流向一致的潮濕熱風(fēng)的作用，在回潮過(guò)程中對(duì)煙葉施加一定的溫度，其目的就是為了使煙葉變得柔軟并且提高溫度，也使環(huán)境中的水分快速進(jìn)入到煙葉內(nèi)部，便于切絲時(shí)減少造碎。

在增溫過(guò)程中筒體內(nèi)與煙葉進(jìn)行熱交換后的空氣，一部分被送至加熱器處加熱后繼續(xù)使用，另一部分從排氣風(fēng)機(jī)出口排出，由于排氣的作用在筒體內(nèi)形成輕微負(fù)壓，可避免潮氣溢到室內(nèi)。

為了防止煙草碎屑被吸入排氣風(fēng)管，在排氣口裝有帶壓縮空氣清掃的過(guò)濾篩網(wǎng)筒，積在篩網(wǎng)筒外表面的煙草碎屑被脈沖的壓縮空氣吹掉。

3 切前加溫系統(tǒng)存在的問(wèn)題

3.1 煙葉經(jīng)切前加溫后溫度及水分率波動(dòng)問(wèn)題

熱風(fēng)系統(tǒng)熱風(fēng)溫度只靠熱風(fēng)管道上的表盤(pán)式溫度計(jì)顯示，潤(rùn)后的煙葉溫度靠檢驗(yàn)人員手持式紅外線溫度計(jì)測(cè)量。如發(fā)現(xiàn)有溫度差異的煙葉再去調(diào)節(jié)手搖閥門(mén)這部分煙葉已經(jīng)流到下道工序。由于人為控制因素多，溫度很難保持在一個(gè)恒定的區(qū)間。

在日常工作中我們發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)牌號(hào)同一個(gè)批次的煙葉經(jīng)過(guò)加溫后，水分和溫度不是均衡在一個(gè)符合要求的區(qū)間，時(shí)常產(chǎn)生波動(dòng)。水分波動(dòng)超出1％，溫度波動(dòng)在4℃左右。

3.2 切前潤(rùn)葉加溫系統(tǒng)結(jié)露問(wèn)題

如圖1:由于原蒸汽噴嘴的位置在滾筒的右上側(cè)，(面對(duì)出料口方向看)，結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)約250mm，φ38mm的管子，在管子長(zhǎng)度方向打了兩排φ5mm的小孔，工作時(shí)蒸汽從小孔內(nèi)噴出。噴嘴的位置正是滾筒將物料拋起在此滾動(dòng)的位置，蒸汽噴射方向與煙葉流動(dòng)的方向一致，在正常工作情況下，噴射蒸汽給了物料一個(gè)軸線方向的前推力，物料在滾筒內(nèi)運(yùn)行速度加快，使葉片接受加溫加濕時(shí)間縮短，造成葉片柔軟性、水分均勻性出現(xiàn)差異。同時(shí)加汽噴嘴直接將蒸汽噴向出口端，沒(méi)有充分與煙葉進(jìn)行熱交換，排氣風(fēng)機(jī)就將這部分濕熱空氣排出，濕熱的空氣在遇冷后達(dá)到結(jié)露點(diǎn)就形成了冷凝水。

3.3 排氣風(fēng)門(mén)開(kāi)度控制不便問(wèn)題

原排氣風(fēng)門(mén)開(kāi)度控制只靠一個(gè)搖把控制調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)連接桿，風(fēng)門(mén)開(kāi)度不可視，排潮風(fēng)門(mén)開(kāi)的過(guò)大時(shí)，將濕熱空氣排出去的太多，潤(rùn)葉滾筒內(nèi)溫度就會(huì)降低。風(fēng)門(mén)調(diào)整的太小則筒內(nèi)蒸汽有外溢。

4 實(shí)施改進(jìn)

4.1 加熱器熱風(fēng)門(mén)的改進(jìn)及控制措施的實(shí)施

本次改造我們將調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的原搖把去掉，用伺服電機(jī)代之。電機(jī)輸出端是一絲杠，旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)螺母作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟。在熱風(fēng)管道上裝有鉑熱電阻，實(shí)時(shí)檢測(cè)熱風(fēng)溫度，其溫度信號(hào)送至智能顯示儀，通過(guò)智能顯示儀按工藝要求設(shè)定溫度的上、下限值，當(dāng)智能顯示儀檢測(cè)到溫度達(dá)到上限或下限值時(shí)，智能顯示儀分別輸出一個(gè)上限報(bào)警或下限報(bào)警的開(kāi)關(guān)量，對(duì)應(yīng)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度、改變進(jìn)入滾筒熱風(fēng)溫度的目的。(如圖2所示)

使熱風(fēng)系統(tǒng)溫度處在一個(gè)符合工藝要求的區(qū)間。為防萬(wàn)一，在控制箱上還設(shè)有手動(dòng)風(fēng)門(mén)開(kāi)度控制按鈕以及顯示表。一旦自控系統(tǒng)失靈，操作人員就可以將控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到手動(dòng)模式，用手動(dòng)按鈕來(lái)控制風(fēng)門(mén)的開(kāi)度。

4.2 霧化器的改進(jìn)及新位置的選擇

在日常工作中我們發(fā)現(xiàn)，快速噴出的氣流束撞到它前面光滑的擋板上時(shí)，流動(dòng)方向改變的同時(shí)汽流束會(huì)散開(kāi)形成一個(gè)扇面形，流速度也相應(yīng)減慢，這點(diǎn)如果與煙葉接觸時(shí)會(huì)減少汽流給煙葉的沖擊。

從有關(guān)資料上又了解到FIoodJet噴嘴的特點(diǎn)，它能產(chǎn)生中等沖擊力的廣角噴霧狀。噴出的液霧分布均勻。其噴嘴利用一個(gè)橢圓形噴嘴口和一個(gè)導(dǎo)流板相切的圓形噴嘴而形成，噴嘴霧化狀態(tài)通常產(chǎn)生邊緣逐漸變尖的噴霧狀態(tài)，這種結(jié)構(gòu)有利于在多噴嘴相鄰、噴嘴之間疊加的噴射效果，由此產(chǎn)生了端面上均勻的霧化狀態(tài)。為了盡量原蒸汽霧化器對(duì)煙葉的推力，又不減少霧化器的蒸汽流量，我們將原來(lái)一個(gè)霧化器(噴射孔為20個(gè)，每個(gè)Φ5mm)改為兩個(gè)霧化器(每個(gè)霧化器噴射孔為28個(gè)，每個(gè)孔為Φ3mm)并設(shè)導(dǎo)流板。

為使霧化器蒸汽流在滾筒內(nèi)盡量減少對(duì)煙葉的助推作用，而且力求在煙葉剛進(jìn)滾筒內(nèi)的一瞬間就能充分接觸蒸汽，我們將兩個(gè)霧化器并排安裝在滾筒進(jìn)料端的振槽下部250mm處，并從振槽出料口處縮進(jìn)130mm，這樣物料就不會(huì)落到霧化器上了。兩個(gè)霧化器噴射的蒸汽經(jīng)導(dǎo)流板后，呈比振槽略寬的扇形，與水平面呈約70°方向噴向物料，使物料在蒸汽的作用下向滾筒軸線的斜上方向拋散開(kāi)，充分與滾筒內(nèi)的濕熱空氣接觸，自由落下后在滾筒的翻滾作用下繼續(xù)與濕熱空氣進(jìn)行熱交換。另外，通過(guò)對(duì)霧化器噴射角度的改變也大大減少了蒸汽流在軸線方向?qū)ξ锪系闹谱饔?，因此延長(zhǎng)了煙葉在滾筒內(nèi)增溫的時(shí)間。

5 改進(jìn)完成后的實(shí)驗(yàn)

霧化器結(jié)構(gòu)和位置的改變，改變了蒸汽加熱噴射方向，這些措施使葉片在加熱回潮筒內(nèi)達(dá)到平衡的增溫回潮工藝要求，以及溫度可視及風(fēng)門(mén)的自動(dòng)控制，克服了原來(lái)由于調(diào)整滯后所帶來(lái)的不良影響、保證了潤(rùn)葉系統(tǒng)溫度的穩(wěn)定，為煙葉均勻地吸收溫度及水分提供了有力的保證，減少了溫度及水分的差異。水分波動(dòng)小于1％，溫度小于2℃，符合工藝要求，給下一道工序提供了質(zhì)量保證。

通過(guò)對(duì)風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)和霧化器的改進(jìn)，滾筒內(nèi)的溫度保持穩(wěn)定，蒸汽霧化器噴出的濕熱空氣水分，被煙葉充分吸收，減少了被排出空氣在排氣風(fēng)機(jī)進(jìn)口形成冷凝水的產(chǎn)生，同時(shí)滾筒外罩形成的冷凝水和結(jié)露多問(wèn)題，也得到了相應(yīng)的解決。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)切前潤(rùn)葉機(jī)霧化器改進(jìn)以及位置的改變，消除了原來(lái)蒸汽在滾筒內(nèi)對(duì)煙葉助推的現(xiàn)象，使煙葉能與濕熱空氣充分接觸，延長(zhǎng)了煙葉受熱時(shí)間。對(duì)風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置的改進(jìn)和完善，達(dá)到熱交換的最佳效果，克服了潤(rùn)葉水分及溫度的不均現(xiàn)象，完善了葉片在加溫回潮過(guò)程中設(shè)備對(duì)工藝質(zhì)量的有效保障，提高了潤(rùn)葉質(zhì)量。通過(guò)這次活動(dòng)使我們進(jìn)一步體會(huì)到“圍繞工藝修設(shè)備，依靠設(shè)備保質(zhì)量”的真正內(nèi)涵。維修人員只有不斷進(jìn)取和探索才能不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而才能找到方法解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]科馬斯設(shè)備培訓(xùn)講義，秦皇島煙草工業(yè)機(jī)械廠.

[2]機(jī)械基礎(chǔ)，中國(guó)勞動(dòng)出版社.