關于改善風選設備落料流量穩定性的研究

步文澤等

摘 要：葉絲風選現廣泛應用于卷煙生產企業，其系統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過定量后，進入二級風選管道再次進行精選，從而達到優化煙絲結構的目的。

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 現狀調查

以整批煙絲為試驗對象，在批次生產過程中，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定。

從統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議要求的3.0kg/min，說明一級風選落料流量不穩定。因此，必須通過措施來改善一級風選落料流量的穩定性。

3 實施改善

1、確定調節一級風選落料量的參數

結合生產實際，在正常的生產過程中調節一級風選落料量，目前有調整高速皮帶機頻率、調節一級風選風機頻率、調節一級風選風門開度和調節一級風選補新風風門開度四種方法，為了確定最優的調節方法，通過對四種方法的時效性、實現的難易程度、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節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，探測倉內物料狀態

通過現場考察，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，實現根據儲料倉內物料狀態自動調節風門開度

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、運行調試，確定一級風門調整范圍

在實際生產過程中我們知道，風門開度在一定范圍內與風速呈線性關系，達到極限值后風速變化極快，所以，我們必須通過現場運行調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分鐘內落料量變化較大，一批煙葉生產100分鐘，風門自動調節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，可以保證儲料倉內不會料空；當儲料倉內料多（即光電開關被遮擋）時，一級風選風門開度開至B，可以保證儲料倉內不會料滿。從而確定最優的風門開度范圍。試驗測試情況如下表所示：

根據測試結果，當一級風選風門開度為45%-50%之間時，能夠保證儲料倉內物料狀態最佳，最終確定一級風選風門開度調節范圍為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，且更趨于穩定，為卷煙生產節約了客觀的經濟成本。