提高葉片加料精度

趙聚軍 曹艷朵 王根旺

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000

1 概述

葉片加料是對(duì)煙片準(zhǔn)確均勻的施加料液，改善卷煙內(nèi)在質(zhì)量，減輕煙氣的刺激性、改進(jìn)吃味、增進(jìn)香氣、改善煙草的韌性、燃燒性，提高煙草防腐能力的目的[1]。加料精度作為衡量葉片加料均勻性的重要參數(shù)，直接影響卷煙的感官質(zhì)量，成為葉片加料的核心工藝參數(shù)。但由于工藝、設(shè)備原因以及來(lái)料等級(jí)、年份、產(chǎn)地、部位等不同，較易出現(xiàn)加料瞬時(shí)精度波動(dòng)大，加料比例偏差大等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了工序加工質(zhì)量，甚至使消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生懷疑。因此提高葉片加料精度，嚴(yán)格控制加料瞬時(shí)精度，實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、準(zhǔn)確控制，對(duì)提高卷煙感官質(zhì)量、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量有著積極意義。

2 原因分析

通過(guò)運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法從人、機(jī)器、材料、方法、測(cè)量五個(gè)方面對(duì)影響葉片加料精度的因素進(jìn)行分析，我們共分析出8條影響葉片加料瞬時(shí)精度的末端原因，即操作工崗位培訓(xùn)次數(shù)少；加料管道內(nèi)部壓力波動(dòng)大；引射蒸汽壓力波動(dòng)大；加料管道有負(fù)壓；來(lái)料煙片流量波動(dòng)大；未嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備保養(yǎng)制度；電子秤未按校準(zhǔn)周期進(jìn)行校準(zhǔn)；流量計(jì)未按校準(zhǔn)周期進(jìn)行校準(zhǔn)。

針對(duì)以上8條末端因素，為找出真正影響問(wèn)題的主要原因，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、測(cè)試、測(cè)量、調(diào)查、分析等方式方法，對(duì)8條末端因素逐條進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)末端因素對(duì)所分析問(wèn)題影響程度的大小，最終確定以下2條關(guān)鍵因素是影響葉片加料精度的主要原因：加料管道內(nèi)部壓力波動(dòng)大；加料管道有負(fù)壓。

3 改進(jìn)方案和實(shí)施

針對(duì)選出的要因，經(jīng)過(guò)論證，加料管道內(nèi)部壓力在（0.10～0.15）MPa 范圍內(nèi)、負(fù)壓為0 MPa時(shí)為最佳霧化效果，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員討論研究，得出的方案是：采用“正交試驗(yàn)法”優(yōu)選出加料泵頻率、加料管徑、引射蒸汽壓力的最佳匹配值，對(duì)加料管路進(jìn)行改造，在加料管道噴嘴前設(shè)計(jì)安裝負(fù)壓平衡裝置。具體實(shí)施如下：

3.1 對(duì)加料管路進(jìn)行改造

找因素，選位級(jí)，制定因素位級(jí)表如表1。

表1 因素位級(jí)表

根據(jù)因素進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，為避免事先考慮不周而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，決定采取隨機(jī)抽簽安排試驗(yàn)順序。選用L9正交法進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)運(yùn)用正交試驗(yàn)法共做了9個(gè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示：參數(shù)調(diào)整后批次壓力波動(dòng)頻次最低為2次，加料管路壓力的最佳參數(shù)組合為A2B2C1，經(jīng)過(guò)效果驗(yàn)證，最終確定加料管徑為6 mm，加料泵頻率為35 Hz，引射蒸汽壓力為0.20Mpa。

在不影響生產(chǎn)的情況下，連夜對(duì)加料管徑改造，加料管徑減小后，料液的流速及壓力增大，管路壓力在（0.10～0.15）MPa標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)波動(dòng)，確保了料液瞬時(shí)流量穩(wěn)定。

3.2 設(shè)計(jì)安裝管道負(fù)壓平衡裝置

根據(jù)加料管路現(xiàn)狀，技術(shù)人員經(jīng)過(guò)測(cè)量，確定在噴嘴前70cm處加裝負(fù)壓平衡裝置。經(jīng)過(guò)效果驗(yàn)證，負(fù)壓平衡裝置安裝后，排除了由于蒸汽質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)壓，實(shí)施效果良好。

4 改進(jìn)效果

加料管路改進(jìn)完成后，經(jīng)過(guò)穩(wěn)定運(yùn)行，隨機(jī)抽取20批的葉片加料精度數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并繪制出折線圖，如圖2。

圖2 改造后葉片加料精度折線圖

從圖表可以看出，葉片加料精度由活動(dòng)前的0.92%控制到0.49%，活動(dòng)成效顯著。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析葉片加料精度波動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題，選出加料管路壓力是引起加料精度波動(dòng)的根本原因，經(jīng)過(guò)對(duì)加料管路改造后，加料精度穩(wěn)定控制在了0.5%以內(nèi)，取得了良好的預(yù)期效果，保證了卷煙感官質(zhì)量[2]的一致性。提高了葉片加料精度精準(zhǔn)控制水平，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量控制精細(xì)化。

[1]國(guó)家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京.中央文獻(xiàn)出版社，2003.

[2]GB5606.4-2005 卷煙 第四部分：感官技術(shù)要求 [S].