PROTOS70卷煙機運行參數(shù)與煙支重量穩(wěn)定性關(guān)系

李昭

摘 ? 要：采用均勻設(shè)計和回歸分析的方法，研究了除塵風負壓，小風機正壓，梗簽含絲量和返絲量對卷煙重量控制穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，除塵風的負壓，小風機的正壓和返絲量對卷煙機的重量控制有不同的影響。在三個影響因素中，返絲量對卷煙重量控制的穩(wěn)定性影響最大。除塵風的負壓和小風機的正壓對卷煙重量控制穩(wěn)定性有相同的影響，但影響程度很小。在試驗范圍內(nèi)，返絲量，除塵風負壓和小風機正壓的最佳值分別為35%，9.0kPa和0.9kPa。此時，高，中，低速卷煙機的單一標準偏差分別為20.5mg，18.3mg和16.9mg。煙梗的絲含量對卷煙重量沒有顯著影響，可根據(jù)其他質(zhì)量要求進行控制。

關(guān)鍵詞：PROTOS70卷煙機 ?工藝參數(shù) ?煙支重量控制 ?穩(wěn)定性

中圖分類號：TS43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（c）-0074-02

Protos70卷煙是德國HUNI公司進口的一種高速卷煙設(shè)備。根據(jù)Protos70卷煙的工作原理，其重量控制系統(tǒng)（HJYSRM系統(tǒng)），除塵風負壓，小風機正壓，返絲量和梗簽含絲量對卷煙穩(wěn)定性有一定影響。由于重量控制系統(tǒng)（HJYSRM系統(tǒng)）和調(diào)平裝置的規(guī)格在生產(chǎn)過程中一般相對固定，因此可以實時調(diào)節(jié)返絲量，除塵風壓力，小風機壓力和梗簽含絲量。為此，筆者研究了除塵風負壓，小風機正壓，返絲量和梗簽含絲量對卷煙重量控制穩(wěn)定性的影響。

1 ?材料、設(shè)備與方法

首先，材料吉林煙草工業(yè)有限責任公司高，中，低檔配方煙絲。高檔品牌是葉絲+梗絲品牌，中間品牌是葉絲+梗絲+膨脹絲品牌，而低檔品牌是葉絲+梗絲+膨脹絲+薄片品牌、1臺W100重力儀（美國），1臺Protos70卷煙機（德國）。測試方法的第一步：根據(jù)我廠目前的工藝要求，驗證高，中，低檔卷煙的重量標準偏差是否存在差異，并選擇最大品牌卷煙重量標準偏差進行測試。步驟2：使用均勻設(shè)計和逐步回歸分析來確定哪些因素影響體重的標準偏差。第三步：使用多元回歸分析和響應(yīng)優(yōu)化器來確定每個重要因素的最佳設(shè)置，并驗證其效果。步驟4：根據(jù)上述測試結(jié)果，測試其他兩個等級的卷煙，看它們是否有類似的效果。在每次測試中，校準測試機器的生產(chǎn)等級的目標重量和斜率，并且校準重力儀。除塵風的負壓和小風機的正壓通過調(diào)節(jié)壓縮空氣閥來調(diào)節(jié)氣壓計讀數(shù)，通過調(diào)節(jié)VE擋板的高度來調(diào)節(jié)排梗量，從梗絲分離出口取2min的梗簽，并從取出的梗簽中挑選煙絲。通過稱重來計算梗簽含絲的比例。要通過調(diào)節(jié)針輥的頻率轉(zhuǎn)換來調(diào)節(jié)回絲量，手動接收2min返回煙絲，并根據(jù)卷煙機的目標重量和速度計算返絲率。在每個實驗中，隨機選擇10組無濾嘴香煙，每組100支香煙。而且要以卷煙重量標準偏差（SD）為衡量卷煙機重量控制穩(wěn)定性的指標，對某品牌煙絲進行了測試，確保使用同一柜內(nèi)煙絲，以減少交叉影響支重穩(wěn)定性的波動[1-2]。

2 ?最終結(jié)果與相關(guān)分析

將不同等級的SD卷煙的重量與高，中，低等級SD卷煙的重量進行比較。每個階段抽10組香煙，每組抽煙100支。采樣位置在無濾嘴香煙的采樣桶中，采樣方法是無濾嘴香煙的隨機抽樣。通過比較不同等級卷煙的重量，將不同等級卷煙的重量與高，中，低等級卷煙的重量進行比較。比較高，中，低等級卷煙的重量，然后用W100重量儀測量樣品中非卷煙的重量，計算各組中非卷煙的標準偏差（SD）。P值小于0.05，表明不同等級的煙絲重量標準差存在顯著差異。高，中，低年級學生的平均SD值分別為21.462mg，19.230mg和17.551mg。高檔品牌的重量波動性高于中低檔品牌。由于重量波動很大，所以首先選擇高等級進行試驗，根據(jù)試驗結(jié)果，然后對其他兩個等級進行驗證。根據(jù)Protos卷煙機的工作原理和性能，確定各因素的范圍和水平。由于潛在的影響因素，甚至是彎曲項，測試與結(jié)果之間可能存在強烈的相互作用，因此，測試矩陣應(yīng)該用于測試驗證。如果使用完整系數(shù)測試，則測試數(shù)量太大而無法完成。因此，項目組選擇使用統(tǒng)一的設(shè)計方法進行11次實驗。由于測試中每個因子的水平不超過11，最后一組測試被取消，測試組合根據(jù)10組測試排列。逐步回歸分析結(jié)果表明，D，AA，A和BB對卷煙重量SD有影響。這4個項目包括除塵風的負壓，小風機的正壓和返絲量。通過逐步回歸分析，回歸P的P值為0.090%，表明方程回歸更好，此時P<0.000。此外，逐步回歸可用于發(fā)現(xiàn)明顯對卷煙重量SD的影響因素[3]。從逐步回歸分析的結(jié)果可以得出結(jié)論，D，AA，A和BB對卷煙重量SD有影響，包括除塵風負壓，小風機正壓和返絲量。從逐步回歸分析還可以看出，相同絲量的P值為0.0<0.05，表明返絲量與煙支重量SD之間存在高度相關(guān)性。影響程度也十分顯著：除塵風負壓P值為0.109，0.092<0.15，表明除塵風負壓與卷煙SD重量之間存在較弱的相關(guān)性：正壓P值小風機是0.137 <0.15。結(jié)果表明，小風機的正壓與卷煙重量SD之間存在較弱的相關(guān)性，但梗簽含絲量不包括在回歸期內(nèi)，表明梗簽含絲量對卷煙重量SD沒有影響。然后，通過多元回歸，得到了卷煙重量SD與主要影響項目之間的關(guān)系：返絲量，除塵風的負壓的平方，小風機的正壓的平方和卷煙SD的重量。R-sq（調(diào)整）=96.1%> 90%表明方程回歸更好：P<0.000005表明數(shù)學模型是有意義的。從回歸關(guān)系可以看出，返回量越大越好，小風機的正壓越小越好。由于次要和主要因素，除塵風的負壓需要由優(yōu)化設(shè)計者進一步確認。因為煙支重量SD越小，煙支重量穩(wěn)定性越好，在每個參數(shù)的范圍內(nèi)，響應(yīng)優(yōu)化器用于分析主要影響因子的值，使得煙支重量SD最小。響應(yīng)優(yōu)化器的輸出。結(jié)果表明，當除塵風的負壓為-9.0kPa時，煙支重量SD最小。在沒有阻塞返回通道的前提下，返回量為35%（越大越好，最重要的因素），小風機的工藝卡索引下限為0.90kPa。在這個時候，煙支的重量穩(wěn)定性是最好的。另一方面，梗簽含絲量可以在值范圍內(nèi)取任何值，并且可以根據(jù)其他質(zhì)量要求來控制。將最佳參數(shù)代入回歸方程，并通過MINITAB（10.030，20.856）計算卷煙重量SD的95%置信區(qū)間。通過優(yōu)化參數(shù)進行生產(chǎn)驗證，單個香煙重量SD為20.5mg。它落在（10.030，20.856）的置信區(qū)間內(nèi)，這表明優(yōu)化結(jié)果是有效的。同時，還需要采用均勻設(shè)計和逐步回歸的方法來優(yōu)化中低檔卷煙重量的SD參數(shù)，并得出與高檔品牌相同的結(jié)論。中低檔除塵風負壓小風機的正壓和回流量也對中低檔卷煙的重量SD有影響，其中返絲量，除塵風的負壓和小風機的正壓力受到很大影響。然而，梗簽含絲量對SD沒有顯著影響。影響因子的最佳設(shè)定值與高級香煙的最佳設(shè)定值一致。在實驗范圍內(nèi)，當除塵風的負壓，小風機的正壓和返絲量是最佳值時，高，中，低速卷煙機的單支煙重量SD為最優(yōu)。

3 ?結(jié)語

煙梗的含量對卷煙SD的重量沒有影響，可以根據(jù)其他質(zhì)量要求進行控制。根據(jù)上述三個控制香煙重量穩(wěn)定性的參數(shù)，在實驗范圍內(nèi)，除塵風的負壓為負9.0kPa，小風機的正壓為0.9kPa。此時，高，中，低檔卷煙機的單一標準偏差為20.5mg，18.3mg和16.9mg。

參考文獻

[1] 姚二民.卷煙機運行參數(shù)對卷煙成品率影響研究[J].食品與機械，2017，32（12）：206.

[2] 黃幼斌.卷煙機主要設(shè)備參數(shù)對卷煙圓周穩(wěn)定性的影響[J].設(shè)備管理與維修，2018（12）：55.

[3] 唐小雪.卷煙機設(shè)備運行參數(shù)與煙支重量穩(wěn)定性關(guān)系研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2017（15）：49.