卷煙廠風力送絲過程造碎分析與控制

莊春友

（河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠,河北 保定 071000）

卷煙廠風力送絲過程造碎分析與控制

莊春友

（河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠,河北 保定 071000）

本文以保定卷煙廠卷煙生產線的風力輸送系統為研究對象，通過對煙絲在風力輸送過程中造碎因素分析，利用實驗數據探尋風力送絲系統中減少煙絲造碎的控制方法，提升卷煙產品質量。

風力送絲；懸浮速度；整絲率；碎絲率

煙絲造碎是影響卷煙質量的重要因素，在卷煙生產的各環節分析和研究造碎因素，有利于發現造碎產生原因，從而有目的地采取措施減少造碎產生。目前普遍采用風力送絲方式，風送過程中煙絲含水率會有一定降低，煙絲含水率的高低直接影響煙絲的物理性能(如重量、彈性、韌性等)，在風送過程中，如果煙絲水分低于要求，會使煙絲失去韌性，組織變脆而易碎，從而增加造碎。

1 煙絲輸送過程造碎分析

以保定卷煙廠風力送絲系統為例，煙絲喂絲機端與卷煙機料斗端距離約100米。通過在風送管路兩端測試煙絲數據，確定每臺卷煙機煙絲輸送水分損失和造碎程度，結果如下：

由表1中可看出，貯絲柜出柜煙絲在到卷煙機落料口的輸送過程中，所測試的貯絲柜和卷煙機煙絲，整絲率和含水率不同程度下降，水分有一定的失，造碎有一定程度的增加。

送絲管路布局是造成風送煙絲造碎的一個重要原因，煙絲輸送管道材質為鋁合金、為剛性材質。這種輸送管道有如下幾個因素容易造成煙絲的破碎。

（1）風力送絲管道是剛性的，氣流裹著煙絲與管壁的碰撞為剛性碰撞，容易造成碎絲。

（2）管道與彎頭的接頭部位有接縫和毛刺，造成部分煙絲的騎掛、撕扯，煙絲被破碎。

（3）彎管處，氣流裹著煙絲高速碰撞、沖擊彎頭外圓內壁造成煙絲破碎。

由于廠房結構和設備布局原因，風送管路一旦安裝就不能輕易改變。而在煙絲水分一定，風力送絲系統管路布局相同的情況下，輸送風速是決定系統煙絲造碎的主要原因。在理論情況下，輸送風速稍大于煙絲的懸浮風速 (達到煙絲的懸浮風力速度一般為 12m/s)即可送絲，此時送絲是最經濟的， 且煙絲造碎率最低。但以此確定的輸送風速會造成系統工作不穩定，由于彎頭的存在，甚至可能使煙絲懸浮不起來，造成煙絲沉淀而出現堵塞現象。實驗研究表明，煙絲的輸送風速為 16-20m/s最合理。為了防止煙絲在輸送管路中堵塞，實際風速調得較高，從而增大了煙絲造碎的程度。

2 控制措施探討

尋找合理的風送變頻器設定值與卷煙機閥門開度，保證不同開臺數量下，維持最低風速的合理風機頻率。

保定卷煙廠現有兩套風送系統分別負責6臺ZJ19卷煙機和4臺ZJ17卷煙機的煙絲輸送負壓，由于設備距離較遠，開停時間變化較大，恒壓控制方式容易導致風壓波動，風速不穩，風力送絲采用總體恒頻控制與自動補風平衡管路壓力，各卷接機臺控制閥門開度控制支管風速的方式。集中風送電機頻率設定值：ZJ19和ZJ17風送均為49赫茲，實際功率為40kw。在部分設備不生產時，將風機頻率降低，關閉部分不開動的卷煙設備的吸絲風門，可以節約部分能源消耗，為了防止風機喘振，每臺風機所管理的4臺卷煙機要保證至少2臺吸絲風門開啟。通過設定不同條件下風送變頻器頻率和卷煙機風送閥門開度，確定出每臺卷煙機合理風速，實現煙絲輸送造碎最小。

另外，卷煙機吸絲料斗密封性差也是造成吸絲時間延長，煙絲造碎原因之一。主要部位集中在落料器閘門擠煙絲、密封不良等方面。及時檢查調整吸絲翻板位置檢測，使翻板完全關閉；更損壞的換密封條；調整落料器落料后翻板關閉延時時間，均能達到減少吸絲時間的目的 。

經過對上述系列因素實施控制措施后，重新取樣測定風力送絲前后煙絲含水率、煙絲結構的數據如下：

對比表1、表2可看出改進后整絲率下降值，碎絲率增加值和水分損失都有不同程度的降低，煙絲造碎減少，起到了保證卷煙產品質量的作用。

表2 改善后風力輸送對煙絲的影響

[1]謝海,袁國安,李國榮,張雄.卷煙機組風力送絲風速控制技術與原理[J].湖南科技學院學報,2007(04).

[2]張雄,李國榮.卷煙廠風力送絲系統輸送風速穩定性分析與控制研究[J].煙草科技,2006(02).

[3]李計剛,蘇洪軍.風力煙絲輸送系統的改進[J].煙草科技, 2009(01).

莊春友（1973—），男，工程師，長期從事卷煙包裝設備管理工作。