葉片預(yù)處理段設(shè)備流量適應(yīng)性研究

許舒婷

摘要：本文通過對預(yù)處理段進(jìn)行了全面的梳理和研究，找出設(shè)備流量適應(yīng)性的短板，對其加以改造和優(yōu)化，實現(xiàn)葉片預(yù)處理段設(shè)備流量控制點(diǎn)穩(wěn)定，實物流量均勻，從而有效的提升葉片預(yù)處理段設(shè)備流量適應(yīng)性，達(dá)到提升制絲過程控制水平的目的。

關(guān)鍵詞：流量；適應(yīng)性；控制；制絲

在卷煙廠制絲線的生產(chǎn)過程中，流量是生產(chǎn)工藝要求的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，物料流量對產(chǎn)品的水分、溫度、加料精度等有很大的影響。實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，由于受加工品牌多樣化、原料容重差異性較大等因素影響，預(yù)處理段設(shè)備流量適應(yīng)性存在一定問題，影響了潤葉、加料工藝流量穩(wěn)定性和實物流量均勻性的控制，嚴(yán)重時會發(fā)生堵料、斷流，影響產(chǎn)品質(zhì)量保障。

一、物料容重與上線加工順序研究

（一）現(xiàn)行生產(chǎn)規(guī)格調(diào)研

根據(jù)加料前電子秤皮帶速度運(yùn)行情況的差異性，梳理出低容重?zé)熑~等級。并從煙葉身份定性分析：葉組中容重比較低的煙葉主要是部分上四、中四、下三、中三四混打、下二三混打、以及上、中、下部位低等次煙。

（二）不同容重原料上線規(guī)則的建立

通過對不同上料順序預(yù)處理段設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)試驗，確認(rèn)片煙庫出庫順序規(guī)則為：薄片一低容重?zé)熑~一正常煙葉。

根據(jù)試驗結(jié)果制定《制絲線葉片預(yù)處理段防堵料應(yīng)急控制預(yù)案》，預(yù)案包括煙葉等級變更預(yù)警、煙葉出庫順序調(diào)整、參數(shù)調(diào)整方案優(yōu)化等方面。

（三）預(yù)處理段葉片容重在線判定方法的建立

項目組對葉片預(yù)處理段物料容重進(jìn)行測試，通過容重參考數(shù)據(jù)表，不同煙葉、等級，每立方米對應(yīng)的煙葉重量區(qū)別巨大。根據(jù)流量公式（電子秤流量一體積*皮帶速度*容重）可知，體積為定值，所以判斷容重大小的方式可以根據(jù)皮帶速度進(jìn)行判定。電子皮帶秤速度的實際運(yùn)行范圍是4.2-9.7m/min，理想電子皮帶秤的帶速為7.0m/min（最佳運(yùn)行范圍的中間值）。

根據(jù)現(xiàn)場瞬時皮帶速度進(jìn)行測速，發(fā)現(xiàn)低容量葉片過電子秤，皮帶速度處于高速狀態(tài)；而造紙薄片更是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，處于極端高速的狀態(tài)。距離理想帶速差距較大，因此，結(jié)合不同等級煙絲的上線規(guī)則，進(jìn)行批次內(nèi)表流量技術(shù)的研究。

二、流量控制系統(tǒng)研究

（一）電子秤

1.電子秤現(xiàn)狀調(diào)研

根據(jù)容重在線判定方法，項目組對不同牌名、等級煙葉進(jìn)行測試。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低容量葉片過電子秤，皮帶速度處于高速狀態(tài)；而造紙薄片更是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，處于極端高速的狀態(tài)。距離理想帶速差距較大，因此，結(jié)合不同等級煙絲的上線規(guī)則，進(jìn)行批次內(nèi)表流量技術(shù)的研究。

2.批次內(nèi)變流量技術(shù)的研究

創(chuàng)新性的提出了批次內(nèi)變流量技術(shù)的概念，一般制絲生產(chǎn)過程中，工藝參數(shù)包括電子秤流量設(shè)定值均為固定值，所謂批次內(nèi)變流量技術(shù)就是根據(jù)物料容重變化情況，在生產(chǎn)過程中改變電子秤流量設(shè)定值。

（二）限量管

通過查詢制絲生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，檢索出制絲線各個牌名葉片加料前瞬時流量數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較分析可以看出，加料前流量控制主要存在問題是：容重較小煙葉和牌名內(nèi)各組分容重差異較大煙葉的加料前瞬時流量控制穩(wěn)定性較差。

而傳統(tǒng)計量管主要存在以下不足：

1.物料流量或者容重的變化，主要依靠電子皮帶秤的速率變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，受到電子皮帶秤的速率范圍限制。

2.傳統(tǒng)計量管出料高度依靠手動調(diào)節(jié)，僅能停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行，無法對組分內(nèi)容重差異大的物料進(jìn)行實時在線流量調(diào)節(jié)。

（三）新型計量管的設(shè)計

當(dāng)物料容重或流量變化時，檢測帶速，如在最佳范圍內(nèi)，依靠電子皮帶秤帶速調(diào)節(jié)來保持流量穩(wěn)定，如大于最佳范圍，增大出料高度直至帶速回到最佳范圍內(nèi)，如小于最佳范圍，減小出料高度直至帶速回到最佳范圍，如此往復(fù)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到在線流量恒定的目的。新型計量管采用容積可變裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計并對新型計量管裝配圖進(jìn)行了設(shè)計和繪制。針對新型自調(diào)節(jié)容積式計量管電氣系統(tǒng)，開展硬件配置研究和軟件系統(tǒng)設(shè)定研究。

（四）喂料機(jī)

1.不同類型喂料機(jī)研究

（1）原喂料機(jī)采用WPLA型煙箱尾端進(jìn)料

在使用過程中發(fā)現(xiàn)存在設(shè)計缺陷，主要表現(xiàn)為：倉體墻板采用斜式設(shè)計，且高度過低，導(dǎo)致倉體容積偏小：進(jìn)料方式為喂料機(jī)尾部進(jìn)料，導(dǎo)致進(jìn)料葉片高度、寬度受限，進(jìn)一步限制喂料機(jī)存料量。緩存能力小、調(diào)節(jié)能力差引起實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)以下兩種缺陷，對葉片預(yù)處理段工藝質(zhì)量控制穩(wěn)定性造成嚴(yán)重負(fù)面影響。

（2）WCLA倉儲跟蹤式喂料機(jī)

提高鋪料高度和寬度，增加有效存料量，緩存調(diào)節(jié)能力的提升將徹底解決葉片預(yù)備段現(xiàn)有加工過程缺陷，極大提升葉片預(yù)處理段加工過程工藝質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量保障水平。容積擴(kuò)大，能極大提升緩存能力，更合理的光電管控制設(shè)計能起到均勻物料的作用，能防止物料高度不夠，減少影響后端加料精度的機(jī)率。

2.喂料機(jī)改進(jìn)方案

根據(jù)前后級流量匹配關(guān)系，研究設(shè)計合理的喂料機(jī)庫容。新式喂料機(jī)將原本6.2M的料倉長度，改為9.2M，極大地提高了喂料機(jī)的存儲能力，緩沖能力的推升，降低了斷料率，減少了維修時間成本，容錯率更一步提高。

新式喂料機(jī)底帶運(yùn)行方式是，根據(jù)光電管的對應(yīng)關(guān)系行進(jìn)，行進(jìn)無限定時間，計算每格喂料機(jī)的庫容可以每批物料的即將結(jié)束時間（保留若干格），此時干物料的累計流量，與結(jié)束后，干物料的流量對比進(jìn)行推算。

（1）根據(jù)數(shù)據(jù)推算，每格容量保持在80-100kg，步步時間為50秒左右，改造后三米長度，多出兩格庫容，既可以多出約兩分鐘的時間，設(shè)備容錯率，在保證前端不斷料的前提下，給予維修設(shè)備更寬裕的時間；（2）根據(jù)不同物料的誤差范圍，選取中間值；（3）考慮因素：每批物料結(jié)束，料尾 TBL筒體轉(zhuǎn)速加快，路途時間約為3-4分鐘，料倉余料三至四格能有效減少加料質(zhì)量曲線的波動，提升煙絲質(zhì)量，即格數(shù)保持>=4格；（4）注明：加料前電子稱流量=TBL前電子稱流量+葉片增加的水量（加水、加蒸汽帶水、路途損失水分、src損失水分、季節(jié)變化等）。此外電子稱的精準(zhǔn)度均會較大程度影響到誤差范圍。

三、結(jié)論

通過不同原料容重差異、流量控制系統(tǒng)優(yōu)化、流量適應(yīng)性改造等方面的研究，實現(xiàn)葉片預(yù)處理段設(shè)備流量控制點(diǎn)實物流量穩(wěn)定、均勻，有效提升潤葉、加料工序流量控制穩(wěn)定性，并根據(jù)物料實際運(yùn)行狀態(tài)與容重之間的關(guān)聯(lián)性，建立預(yù)處理段設(shè)備流量適應(yīng)性判定方法。對穩(wěn)定制絲葉片預(yù)處理過程加工質(zhì)量具有積極意義。