造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置及其應用

劉加樹++常青

摘 要：裝箱后的再造煙葉含水率是產品檢驗的重要指標之一，在卷煙廠制絲線水分質量抽檢中常常發現再造煙葉含水率不合格煙箱，水分過大有時會造成霉變。這就需要再造煙葉制造企業從源頭上對水分進行控制。造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置，能對成品裝箱過程中在線連續地檢測出再造煙葉裝箱水分值，防止含有水分不合格再造煙葉成品煙箱入庫。

關鍵詞：水分檢測；再造煙葉；打包；合格率

中圖分類號：TU892 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0051-02

造紙法再造煙葉是運用煙葉再造技術將煙末、煙梗以及大、小煙葉碎片等按照造紙工藝原理進行加工處理，來制成煙葉的薄片，作為煙葉原料進行摻兌使用。煙草原料被制漿料后，紙機把漿料成型形成煙草基片，煙草基片經過涂布后形成再造煙葉、切片機切片由薄板烘絲機到合格的水分再造煙葉。烘片后再造煙葉通常有兩種工藝路線去打包，一種是先經過貯片柜先平衡水分，再進入打包機進行打包。另一種由于烘片后直接進行打包。有貯片柜過度的優點就是再造煙葉成品水分均勻。直接打包就是加工流程短，節約能源。再造煙葉水分經過紙機烘干系統、薄板烘絲機對再造煙葉水分烘干控制連續控制完成的，受紙機故障、尤其是薄板烘絲機干頭、干尾及過程控制的影響，紙機和薄板烘絲機水分控制系統主要一般采用手動控制為主，薄板烘絲機出口再造煙葉水分值很難保持穩定，薄板烘絲機再造煙葉出口水分波動較大，通常需要貯片柜對再造煙葉成品水分的進行平衡。

1 現有水分檢測存在問題

再造煙葉打包機把再造煙葉進行一定重量的裝箱。為了保證造紙法再造煙葉成品水分在合格的范圍內，需要在煙包捆扎前對造紙法再造煙葉進行取樣檢測水分值，來判定此箱造紙法再造煙葉水分是否合格。

現在再造煙葉箱成品水分檢測方法通常有兩種：（1）實驗室烘箱法，在包裝箱對角線方向上分上、中、下三層隨機取樣各50g，以烘箱法要求進行測定，以兩次平行測定的平均值作為煙箱內再造煙葉的水分值，水分值是否在10.5%-12.5%范圍內作為成品合格的標準。（2）實驗室水分儀法，在成品箱中不同位置取少量再造煙葉，使用實驗室水分儀進行快速檢測，檢測的結果以是否在10.5%-12.5%范圍內來判定這箱再造煙葉水分作為合格標準。

這兩種人工檢測方法都存在著取樣量小，一般只能去表層成品，不能代表整箱成品的水分實際值，實驗室烘箱法檢測時間周期長，不能及時發現不合格成品水分。要想取到中層和下層再造煙葉樣品需要使用取樣器打孔取樣。這兩種水分檢測方法無法排除裝箱后部分成品箱內含有水分不合格造紙法再造煙葉。成品在出公司后，開箱后造紙法再造煙葉成品水分抽檢常常有不合格情況發生。

2 水分檢測硬件系統

為了能更好地進行在線檢測打包每箱成品再造煙葉水分，在打包系統中增設造紙法再造煙葉裝箱水分檢測系統。

檢測裝置（如圖1所示）有在線水分儀、PLC、監控上位機、反射式光電管、通訊網絡等組成。PLC采用網絡與監控上位機和在線水分儀進行網線通訊。

反射式光電管和在線水分儀安裝在進料帶式輸送機上方30-50mm處，反射式光電管是用來測量進料帶式輸送機上是否有物料，在線水分儀用來連續測量帶式輸送機再造煙葉的水分值。在線水分儀通過網絡將連續測量的再造煙葉水分值送到PLC中，采樣的再造煙葉水分值數據再通過PLC通過網絡總線送到監控上位機，監控上位機的監控軟件對每箱再造煙葉水分數據進行分析處理，算出每箱再造煙葉水分的平均值、標準偏差，同時統計再造煙葉超標水分值并判斷裝箱后的是否合格。

3 水分檢測過程

再造煙葉開始打包裝箱時，空煙箱通過入口輥道輸送機到打包機下方的靜態電子皮帶秤上。進料帶式輸送機開始進料到打包機，打包機開始裝箱。

在線水分儀始終對再造煙葉水分值進行檢測，下位機PLC對在線水分儀檢測的水分值進行0.5s周期的采樣，反射式光電管用來判斷帶式輸送機上是否有物料，以免PLC誤采樣水分值，PLC采樣后通過網絡把水分數據送到監控上位機。

當裝箱重量達到工藝裝箱標準時，進料帶式輸送機停止進料。監控軟件根據這段時間采樣的數據進行三種方式分析處理。（1）求出整箱再造煙葉水分的平均值，平均值作為標識此箱再造煙葉水分的依據。（2）利用監控上位機數據服務器功能求出再造煙葉水分標準偏差S。

表示所采用的水分樣本X1…Xn的平均值。標準偏差S值的大小來判斷前級對再造煙葉水分控制的穩定性。（3）統計出超工藝標準（10.5%-12.5%）范圍的水分值點數，并以5個點限制，只要超標準點數超過5個，就發出水分超標報警信息，提醒此箱再造煙葉水分不合格。（如圖2所示）

4 取得的效果

含水率的高低對再造煙葉質量有很大的影響，含水率過高，再造煙葉在較長時間的貯存期間易發生過度醇化甚至霉變，使卷煙產品內在質量和可用性降低；反之，若含水率偏低，則會增加煙葉的造碎，增加卷煙生產的消耗。再造煙葉成品水分的合格率直接影響到成品的質量控制，對得率、能源和人工都會有較大的影響。造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置及其使用，通過在線自動檢測的方式提高了再造煙葉成品水分的穩定性，提高再造煙葉成品水分合格率，提高再造煙葉成品質量。

參考文獻

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