自適應(yīng)加料調(diào)節(jié)裝置的研制

楊清濤

摘 要：根據(jù)現(xiàn)階段卷煙制造行業(yè)中加料工序的實(shí)際工作需要，研制了一種具有自適應(yīng)功能的加料調(diào)節(jié)裝置，該裝置由料液添加裝置、雜質(zhì)沖洗裝置、煙葉輸送裝置、變頻器、電控系統(tǒng)、雜質(zhì)回收箱和加料機(jī)等組成。它能夠?qū)崿F(xiàn)了加料的自適應(yīng)性調(diào)節(jié)和不停機(jī)自動(dòng)清堵，大大節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了工作效率，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：加料；自適應(yīng)；調(diào)節(jié)

1 引言

在卷煙制造行業(yè)中，加香料是煙草加工過程中極其重要的一道工序。不同牌號(hào)的產(chǎn)品，需要對(duì)應(yīng)不同的加料量。在現(xiàn)階段的煙葉加料過程中，加料量的改變是通過現(xiàn)場(chǎng)維修工手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而來(lái)滿足不同牌號(hào)產(chǎn)品的需要。另一方面，閥門的管徑較細(xì)，料液中的雜質(zhì)容易積累在閥門的管道中，當(dāng)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥堵塞時(shí)，需要維修工關(guān)閉手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，將堵塞至此處的雜物壓碎，然后將手動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)至最大，利用料液壓力將壓碎的雜物沖走，最后將調(diào)節(jié)閥調(diào)整到合適的開度，這樣就浪費(fèi)了人力和時(shí)間，影響工作效率；再加上人員的不確定性，不可避免的會(huì)出現(xiàn)不能及時(shí)調(diào)整的情況，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2 裝置的研制

綜合上述原因，以及結(jié)合現(xiàn)階段卷煙制造業(yè)加料調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和理念[1-2]，研制了一種具有自適應(yīng)功能的加料調(diào)節(jié)裝置[3-4]，該裝置能克服原有裝置上的一些技術(shù)缺陷，能夠在加料流量發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)；有效避免因閥門阻塞造成的停機(jī)；還應(yīng)能夠在閥門阻塞時(shí)，自動(dòng)開關(guān)閥門、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的開度。

如圖1所示，該裝置由料液添加裝置、雜質(zhì)沖洗裝置、煙葉輸送裝置、變頻器14、電控系統(tǒng)15、雜質(zhì)回收箱13和加料機(jī)16等部分組成。

圖上其他標(biāo)號(hào)部位裝置為：加料泵1、質(zhì)量流量計(jì)2、輔助泵3、第一電磁閥4 和第二電磁閥5、電子皮帶秤6、第三電磁閥7、第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8、第五電磁閥9、第四電磁閥10、第二自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11和第六電磁閥12、第一過濾網(wǎng)17和第二過濾網(wǎng)18。

3 料液添加裝置

料液添加裝置包括加料泵1、料液輸送管道、質(zhì)量流量計(jì)2、第一支路和第二支路；第一支路上依次設(shè)有第三電磁閥7、第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8和第五電磁閥9，第二支路上依次設(shè)有第四電磁閥10、第二自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11和第六電磁閥12；支路中的電磁閥用于控制料液管路的開關(guān)；加料泵1與質(zhì)量流量計(jì)2之間設(shè)有第一過濾網(wǎng)17，加料時(shí)，第一過濾網(wǎng)17可以將料液中較大的雜質(zhì)過濾掉，避免這些較大的雜質(zhì)堵塞在第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8和第二自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置11內(nèi)；加料過程中，料液添加裝置的一條支路處于工作狀態(tài)，另一條支路處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)工作狀態(tài)的支路發(fā)生堵塞時(shí)，另一條支路及時(shí)打開，避免因堵塞而出現(xiàn)停止加料的情況。

4 雜質(zhì)沖洗裝置

雜質(zhì)沖洗裝置包括輔助泵3、第二過濾網(wǎng)18、第一電磁閥4和第二電磁閥5；其中第一電磁閥4和第二電磁閥5為并聯(lián)連接，分別接入兩加料支路中自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的前段；當(dāng)某一支路閥門發(fā)生堵塞時(shí)，加料管路切換到另一支路，此時(shí)發(fā)生堵塞的加料支路中前端電磁閥關(guān)閉，與之對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)沖洗管路中的電磁閥打開，輔助泵3工作，從而將壓碎的雜質(zhì)沖走。

5 其他裝置

煙葉輸送裝置包括煙葉輸送通道和電子皮帶秤6。電子皮帶秤6為能在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)變速的皮帶秤，能夠?qū)y(cè)得的煙葉流量信號(hào)傳輸?shù)诫娍叵到y(tǒng)15中，進(jìn)而設(shè)定相對(duì)應(yīng)的加料量。當(dāng)設(shè)定加料量與實(shí)際加料量不同時(shí)，可通過變頻器14改變加料泵1的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變加料泵1的料液輸出量，進(jìn)而達(dá)到按比例定量加料的自動(dòng)控制。

6 裝置工作進(jìn)程描述

生產(chǎn)過程中，當(dāng)煙葉流經(jīng)電子皮帶秤6時(shí)，電子皮帶秤將測(cè)得的流量信號(hào)傳輸?shù)诫娍叵到y(tǒng)15中，電控系統(tǒng)15根據(jù)煙葉流量得到相對(duì)應(yīng)的設(shè)定加料量，將設(shè)定加料量與實(shí)際加料量相比較；當(dāng)設(shè)定加料量與實(shí)際加料量不同時(shí)，通過調(diào)節(jié)變頻器14改變加料泵1的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變加料泵1的料液輸出量，進(jìn)而達(dá)到按比例定量加料的自動(dòng)控制。

料液添加裝置中的一條支路處于工作狀態(tài)時(shí)，另一條支路處于關(guān)閉狀態(tài)。第一支路處于工作狀態(tài)時(shí)，如果第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8出現(xiàn)堵塞，電控系統(tǒng)15將第三電磁閥7和第五電磁閥9關(guān)閉，同時(shí)啟用第二支路，并開啟第四電磁閥10和第六電磁閥12，使料液通過第二支路輸送到加料機(jī)16內(nèi)，避免了因第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8出現(xiàn)堵塞而出現(xiàn)料液添加暫停的現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)效率。當(dāng)電控系統(tǒng)15關(guān)閉第三電磁閥7和第五電磁閥9后，第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8將堵塞在裝置內(nèi)的雜質(zhì)壓碎，然后將開度調(diào)至最大；接著啟動(dòng)雜質(zhì)沖洗裝置，輔助泵3開始工作，第一電磁閥4開啟，第二電磁閥5保持關(guān)閉狀態(tài)，料液依次經(jīng)過輔助泵3、第二過濾網(wǎng)18和第一電磁閥4后到達(dá)第一自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置8，將期內(nèi)壓碎的雜質(zhì)沖到雜質(zhì)回收箱13；然后雜質(zhì)沖洗裝置停止工作，輔助泵3和第一電磁閥4均關(guān)閉。

當(dāng)?shù)诙飞系牡诙詣?dòng)調(diào)節(jié)裝置11出現(xiàn)堵塞時(shí)，工作過程與次類似。

7 結(jié)論

該自適應(yīng)加料調(diào)節(jié)裝置中的料液添加裝置采用兩條輸送支路，當(dāng)其中一條輸送支路中的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置堵塞時(shí)，可以啟用另外一條輸送支路，避免了料液添加的中止，提高了效率；且支路中的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)料液的流量和壓碎堵塞在裝置內(nèi)的雜質(zhì)；裝置中的雜質(zhì)沖洗部分，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)沖洗自動(dòng)雜質(zhì)的目的；通過兩個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置與兩條輸送支路的配合，能及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)整料液添加量，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

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