葉片加料機加水功能改造

（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

葉片加料機加水功能改造

宋 杰

（漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

本文詳細分析葉片加料機加料出料含水率波動這一問題的發生原因，應用現場調查和試驗的方法來探尋葉片加料自動補水系統的研制方法，確保葉片加料后出料葉片含水率均勻穩定，消除含水率低點，提高葉片的含水率，滿足后續生產工藝要求，保證了煙絲內在質量的穩定性。

葉片加料；含水率；自動補水；加水罐

1 存在問題

漯河卷煙廠使用的是昆船公司生產制造的SJ 1523型加料機，該設備制造工藝未設計加水控制功能。由于來料葉組配方不同，煙葉吸水性能不同，當來料葉片經過加料機后煙片含水率波動較大，影響批次煙片含水率的穩定性。為提高加料機的水分控制能力，滿足生產、工藝要求，亟需開展葉片加料機自動補水系統的研制。

2 原因分析

2.1 滾筒式SJ1523葉片加料機在設計時未安裝加水系統，由于煙片的吸濕性能不同，經過預混后的煙片水分不均勻，而加料機沒有加水控制功能，水分處于失控狀態，通過葉片加料后水分波動較大，影響產品質量。

2.2 真空回潮后的葉片經過松散回潮機工序，其增溫增濕能力有限，因而當來料水分偏小時，僅靠葉片加料的加料系統無法更好完成增加一定水分的能力。

3 改進方案和實施

3.1 安裝加水罐控制裝置

3.1.1 增加加水罐

首先確定加水罐的大小尺寸，加料前電子稱流量為5000kg/h，水分為20%；當葉片加料出口水分低于均值0.2個水分時（19.80%），要使水分上升到20.1%，經計算可知需加水19kg/h，由計算結果可以看出加水量不大，所以決定安裝加水罐的尺寸為：Φ320mm×400mm，經計算容積為400L。

圖1 自動補水系統控制圖

3.1.2 設計加水罐控制裝置

浮球式液位計能對開口、密閉容器或地下池槽里的介質液位在儀表控制室內進行顯示、報警和控制。由于加水罐選型較小（Φ32mm），在加水罐內安裝浮球開關非常不便，所以決定將浮球和控制開關分開安裝，即將浮球豎直安裝在加水罐內，用來檢測水液面高低，而接近開關安裝在加水罐上部，用來限定浮球桿位置，從而達到控制進水量的目的。安裝加水罐結構簡單，成本造價低，控制進水響應靈敏；

3.1.3 設計加水霧化裝置；由于不能保證蒸汽中所含冷凝水的穩定性，而且引射蒸汽產生的熱量對出料葉片溫度的影響較大，為盡可能的降低對加料出口溫度的影響，選擇用壓縮空氣作為霧化介質。調節減壓閥穩定引射壓力，可以控制壓縮空氣流量恒定，實現對補充水的充分霧化，達到調節出口含水率的目的。

3.1.4 設計加料筒體內部補水方式：考慮到如果在加料機前室進行加水，加料噴頭也在前室，易引起氣流紊亂，影響加料效果，同時在前室加水到出料水分儀檢測有4到5分鐘時間也存在一定的滯后性。如在后室加水，即不影響加料精度也可在水分儀檢測上做到及時反饋，保證出料葉片含水率均勻穩定。

3.2 增加自動補水管路控制系統

如圖1所示：我們可以看出，加料機自動補水系統分為兩部分：加水管路和霧化噴吹管路。

加料機控制系統啟動后，加水系統首先進行預填充，這時加水截止閥3打開，水罐的水在齒輪泵的轉動下經過濾器2、截止閥3和流量計4通過，這時預填充膜片閥5打開，補水膜片閥6關閉和霧化電磁閥10均處于關閉狀態，整個加水管路在預填時內部形成閉合回路，預填充的水循環一圈又回到加水罐內。由于齒輪泵變頻器輸出恒定的頻率給齒輪泵，加濕水在齒輪泵的旋轉作用下將管道不斷填充。當加料機出料含水率低于設定值，即加水條件滿足時，預填充閥5關閉，霧化電磁閥10和補水膜片閥6打開，自動補水加水管路和霧化噴吹管路通過雙介質噴嘴7對物料進行噴射加水。通過調節齒輪泵變頻器的輸出頻率來控制齒輪泵轉速，最終實現加水量的大小可控。在程序上設計啟動加水時，首先將控制壓縮空氣的霧化電磁閥10打開，保證引射壓縮空氣供給，以防止加水系統啟動時壓縮空氣滯后而引起的加濕水滴落到煙片上，引起的水漬煙問題。

3.3 編寫加水系統控制程序

加料啟動生產，電子秤瞬時流量大于3000kg/h，電子秤累計量大于300kg，入口水分儀顯示含水率大于14.0%，具備這些條件后，補水程序啟用，程序控制預填充閥關閉，壓縮空氣霧化閥打開，補水膜片閥打開，根據設定含水率與出口實際含水率的偏差，PID自動計算流量計瞬時流量，從而控制齒輪泵轉速始終根據含水率偏差進行跟蹤，隨著瞬時設定加水量的增大而增加轉速，反之降低轉速，直至達到設定值；此時進入預填充狀態，壓縮空氣霧化閥和補水膜片閥關閉，預填充閥打開；當出口含水率回落后，加水程序又開始工作，如此反復，周期循環，使出口含水率穩定在設定值范圍內。

4 效果檢查

編寫PLC自控程序后，工藝員進行實際的水分測量并與實施前水分均值進行對比。 自動加水裝置使用后，有效的消除了水分低點，穩定了加料出口水份，提高煙片的耐加工性及產品質量，為后序加工提供保障。

結語

加料機自動補水裝置安裝后，進一步穩定了葉片加料的出口水份，提高煙片的耐加工性及產品質量，為后序加工參數的穩定，提供了有力的保障。

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TS43 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼：A

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