薄板烘絲機(jī)出口水分穩(wěn)定性分析與改進(jìn)

朱艷艷

摘 要 薄板烘絲機(jī)是卷煙生產(chǎn)流程中的核心設(shè)備，而烘絲機(jī)出口含水率的穩(wěn)定性對提高卷煙質(zhì)量、改善感官舒適性至關(guān)重要。目前我廠薄板烘絲機(jī)在生產(chǎn)過程中出口含水率波動較大，過程斷流現(xiàn)象時有發(fā)生，造成出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差均值達(dá)到0.3%，達(dá)不到公司工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（≤0.17%），嚴(yán)重影響了煙絲的感官質(zhì)量。針對該情況，本文詳細(xì)分析了影響烘絲出口含水率穩(wěn)定性的因素，通過調(diào)整優(yōu)化光電管安裝的位置，使得烘絲出口含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差明顯降低，有效解決了烘絲出口含水率穩(wěn)定性低的問題，提高了在制品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 薄板烘絲機(jī);出口含水率;穩(wěn)定性;標(biāo)準(zhǔn)偏差

1現(xiàn)狀調(diào)查

出口含水率的穩(wěn)定性是評價薄板烘絲機(jī)加工性能的主要指標(biāo)。我廠薄板式烘絲機(jī)在生產(chǎn)過程中出口含水率波動較大，過程斷流現(xiàn)象時有發(fā)生，造成標(biāo)偏均值達(dá)到0.3%左右，這與公司工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出口含水率標(biāo)偏≤0.17%相差甚遠(yuǎn)[1]。

2原因分析

首先對薄板烘絲工序生產(chǎn)的50批次過程質(zhì)量指標(biāo)完成情況進(jìn)行統(tǒng)計，其中出口含水率標(biāo)偏有12個數(shù)據(jù)異常，且秤流量波動值都較大，經(jīng)查其原因為電子秤斷料。隨后我們運用Minitab軟件對該50批次的秤流量波動與出口水分標(biāo)偏的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)為0.991且p值為0，顯著，即秤流量波動和出口含水率有很強(qiáng)的正相關(guān)性，所以電子秤斷流是影響出口含水率波動大的主要原因，是問題癥結(jié)所在。針對該癥結(jié)問題，我們組織了相關(guān)人員通過充分討論并分析論證發(fā)現(xiàn)，造成薄板烘絲機(jī)出口水分不穩(wěn)定的末端原因主要是定量管安裝設(shè)計不合理。定量管上裝有四對反射式光電管，分別是低料位、中料位、高料位、防堵料位光電管，其控制裝置見圖1a。當(dāng)煙絲料位低于低料位光電管時，提升帶高速運行;當(dāng)煙絲料位擋住中料位光電管時，提升帶低速運行;當(dāng)煙絲料位擋住高料位光電管時，提升帶停止運行。小組人員在生產(chǎn)運行時多次現(xiàn)場跟蹤發(fā)現(xiàn)，在定量筒V形料斗與定量管接合斜角處存有少量煙絲時（圖1b），由于此斜角正處于防堵料位光電管發(fā)射區(qū)范圍內(nèi)，則防堵料位光電管會發(fā)出堵料的報警信號。此外，通過觀察定量管內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)定量管下料口處有一側(cè)表面十分粗糙（圖1c），容易殘留煙絲，而此位置又恰好處于高料位光電管偏上一點;當(dāng)該表面殘留煙絲時，定量管內(nèi)無料就會被高料位光電管誤判為料滿狀態(tài)，物料沒有下落的沖擊，提升帶停止提料，造成定量管內(nèi)料滿的虛假現(xiàn)象，電子秤就會出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，從而影響了烘絲出口水分。以下是我們統(tǒng)計的六個月內(nèi)電子秤斷流情況及分析，其中定量管堵料造成的電子秤斷流多達(dá)14次，占87.5%，而故障停機(jī)、系統(tǒng)停機(jī)各1次，共占12.5%。由此可見，定量管設(shè)計的缺陷已成為亟待解決的問題[2]。

3改進(jìn)措施

結(jié)合定量管的控制原理和實際定量管安裝情況發(fā)現(xiàn)，由于定量管上光電管安裝位置不合理，常常引發(fā)電子秤斷流現(xiàn)象?；诖?，我們根據(jù)料倉高度，分別將高料位、中料位光電管向下平移1 cm、2 cm、3 cm，4 cm，隨后觀察物料到達(dá)高料位和提升帶停止運行時物料所在料倉的高度（圖2），試驗分析見下表：

從上表試驗結(jié)果可看出，高料位、中料位光電管分別向下移動3 cm時電子秤無斷流現(xiàn)象，但此時流量波動稍大。為什么出現(xiàn)這種情況？通過分析發(fā)現(xiàn)，原來光電管位置下調(diào)后，定量管內(nèi)積存物料高度有所降低，引起提升帶停、啟的次數(shù)相對調(diào)整前較頻繁，這說明改動后提升帶頻率的設(shè)置已不能滿足當(dāng)下秤流量的穩(wěn)定需求，需重新調(diào)整提升帶頻率。因此，我們結(jié)合實際需求調(diào)整了提升帶頻率設(shè)定值（30 Hz），順利解決了電子秤斷流和流量波動稍大的問題，也在一定程度上保證了煙絲水分的均勻性。

為了證實光電管位置調(diào)整后的效果，我們收集了改造后的16批次出口含水率標(biāo)偏數(shù)據(jù)（見表2）。從實際的生產(chǎn)控制情況可以看出，改進(jìn)后烘絲機(jī)出口含水率標(biāo)偏得到了明顯的降低，平均值為0.14%，相比于改進(jìn)前降低了0.16%，完全滿足公司工藝質(zhì)量要求，提高了出口含水率過程控制的穩(wěn)定性，極大地改善了感官質(zhì)量。經(jīng)過后期幾個月的跟蹤觀察，改進(jìn)后的設(shè)備運行極其穩(wěn)定，改進(jìn)效果十分顯著，具有很強(qiáng)的推廣價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 于建春. SH93型氣流式烘絲機(jī)含水率穩(wěn)定性的分析與控制[J]. 科技與企業(yè)，2011，（12X）：210-211.

[2] 杜素貞. 降低薄板烘絲機(jī)出口水分標(biāo)準(zhǔn)偏差[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2014，（11）：16.