關于改善風選設備落料流量穩(wěn)定性的研究

步文澤等

摘 要：葉絲風選現(xiàn)廣泛應用于卷煙生產(chǎn)企業(yè)，其系統(tǒng)由一級就地風選機和二級風選風送管道組成。在制絲過程中煙絲經(jīng)過一級風選進行初選，一級風選落下的梗簽以及少部分煙絲經(jīng)過定量后，進入二級風選管道再次進行精選，從而達到優(yōu)化煙絲結構的目的。

關鍵詞：風選；落料量；風門開度

1 設備原理

1.1 一級風選原理

干燥后的煙絲經(jīng)高速皮帶機拋撒進入分選箱體，首先在側向進風的作用下進行飄選，由于被分離物料的密度和受風面積不同，被分離物料在側向風作用下飄落的距離也不同，因此可以合理調(diào)整側向進風的風速，對被分離物體進行飄選。

1.2 二級風選原理

飄選對于質(zhì)量密度相差不大的物料分離效果會有所下降。為了保證分離效果，采用二次分離箱體的垂直進風對飄選下來的物料再進行一次浮選，利用其懸浮速度的差異，將混雜其中輕的物料選出，較重較大的物料由二次分離箱體的出口排出。

由飄選和浮選的共同作用，可以大大提高物料的分離精度，確保了分離效果。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

以整批煙絲為試驗對象，在批次生產(chǎn)過程中，每5分鐘收集一級風選落料，時間為1分鐘，收集16個樣本，通過極差分析來確認一級風選落料流量是否穩(wěn)定。

從統(tǒng)計結果可以看出一級風選落料流量最大值為12.9kg/min，最小值為8.9kg/min，極差為4.0kg/min。

我們又用上述方法隨機測試了30個批次，統(tǒng)計的極差結果如下所示：

由上圖可以看出，在測試的30個批次中，有28批的極差超過了風選協(xié)議要求的3.0kg/min，說明一級風選落料流量不穩(wěn)定。因此，必須通過措施來改善一級風選落料流量的穩(wěn)定性。

3 實施改善

1、確定調(diào)節(jié)一級風選落料量的參數(shù)

結合生產(chǎn)實際，在正常的生產(chǎn)過程中調(diào)節(jié)一級風選落料量，目前有調(diào)整高速皮帶機頻率、調(diào)節(jié)一級風選風機頻率、調(diào)節(jié)一級風選風門開度和調(diào)節(jié)一級風選補新風風門開度四種方法，為了確定最優(yōu)的調(diào)節(jié)方法，通過對四種方法的時效性、實現(xiàn)的難易程度、控制效果、可靠度四個方面進行打分，最終選擇了得分最高的調(diào)節(jié)一級風選風門開度的方法來控制一級風選落料量。

2、在二級風選前儲料倉安裝光電開關，探測倉內(nèi)物料狀態(tài)

通過現(xiàn)場考察，二級風選前儲料倉儲料量較小（150kg左右），因此，只需在儲料倉前端與提升機之間加裝一對光電開關即可，當光電管被遮擋時認為儲料倉料多，當光電管透出時認為儲料倉料少。

3、植入控制程序，實現(xiàn)根據(jù)儲料倉內(nèi)物料狀態(tài)自動調(diào)節(jié)風門開度

通過查閱相關資料，自行設計了一級風選風門開度的控制電路。在控制電路試運行正常后，又自行編制了風門開度啟動控制功能塊，并順利編譯、下載到PLC中。

4、運行調(diào)試，確定一級風門調(diào)整范圍

在實際生產(chǎn)過程中我們知道，風門開度在一定范圍內(nèi)與風速呈線性關系，達到極限值后風速變化極快，所以，我們必須通過現(xiàn)場運行調(diào)試尋找合適的風門開度范圍。

第一步，粗略確定風門開度范圍。在保證一級風選風機頻率、高速皮帶機頻率均不變的情況下，測量不同風門開度下落料量的變化情況。

根據(jù)測試結果我們可以看出，一級風選風門開度40%-60%之間時，1分鐘內(nèi)落料量不超過2kg，變化不大，而當一級風選風門開度<40%或>60%時，1分鐘內(nèi)落料量變化較大，一批煙葉生產(chǎn)100分鐘，風門自動調(diào)節(jié)過程中造成落料量波動，從而影響二級風選物料流量。因此，初步確定風門開度為40%-60%。

第二步，精確控制范圍。小組進一步進行測試，測試當儲料倉內(nèi)料少 （即光電開關透出） 時，一級風選風門開度關至A，可以保證儲料倉內(nèi)不會料空；當儲料倉內(nèi)料多（即光電開關被遮擋）時，一級風選風門開度開至B，可以保證儲料倉內(nèi)不會料滿。從而確定最優(yōu)的風門開度范圍。試驗測試情況如下表所示：

根據(jù)測試結果，當一級風選風門開度為45%-50%之間時，能夠保證儲料倉內(nèi)物料狀態(tài)最佳，最終確定一級風選風門開度調(diào)節(jié)范圍為45%-50%。

4 效果總結

改善后通過跟蹤驗證，一級風選落料流量極差<3.0kg/min，實施效果良好。經(jīng)過改善后的葉絲風選剔除梗簽重量占煙絲總重量的比率增加，且更趨于穩(wěn)定，為卷煙生產(chǎn)節(jié)約了客觀的經(jīng)濟成本。