測定卷煙在制品含水率的烘箱定位擱板

鐘智敏，韓淵明，郭福龍

（江西中煙工業有限責任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

1 設備介紹

電熱鼓風干燥箱又名“烘箱”，其工作原理是采用電加熱方式進行鼓風循環干燥試驗，主要由電加熱鼓風系統、控溫系統、箱體三部分組成。電加熱鼓風系統由風機、風道、電加熱件組成；熱風循環系統是采用風機循環送風方式，風循環均勻高效，風源由循環送風電機（采用無觸點開關）帶動風輪經由加熱器將熱風送出，再經由風道至烘箱內室，再將使用后的空氣吸入風道成為風源再度循環加熱使用，以確保室內溫度均勻性（圖1）。控溫系統由控溫儀、功率管（或電熱絲）、溫度傳感器組成；用于調控烘箱箱體內的實驗溫度。箱體由工作室和外箱殼組成，室內設有不銹鋼鋼絲制成的擱板，而擱板的主要用途是間隔、擺放試驗樣品。

圖1 烘箱內熱風循環模式

2 存在的問題

烘箱法測量含水率的原理是試樣在規定的烘干溫度下烘至恒重，所減少的重量于試樣原重量之比即為試樣含水率。煙草行業標準GB/T 22838.8—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定第8 部分：含水率》對常規分析卷煙、濾棒試樣水分測定的烘箱法給出了明確的規定，要求實驗使用的電熱鼓風干燥箱溫度波動度±1 ℃，溫度均勻度±2 ℃；稱量的樣品盒直徑約64 mm，高約40 mm，密封性好；在實驗的過程中，樣品盒要置入烘箱中層擱板上進行干燥，樣品和放置密度不能小于1 個/（120 cm2）。而目前檢驗員對樣品盒是采用估測樣品盒間距進行放置，估測間距放置容易導致各樣品放置間距不一致（圖2），烘箱擱板空間有效利用率低；且樣品放置不均勻會形成烘箱內部熱風氣流亂流，導致樣品盒受熱面不同，從而影響了實驗數據的準確性。

圖2 改進前樣品盒放置模式

3 烘箱定位擱板改進設計

為了使實驗樣品盒在烘箱擱板放置均勻，防止熱風氣流亂流，同時考慮到提高烘箱擱板空間的有效利用率，對烘箱擱板進行定位改進設計（圖3）。在定位擱板的設計方案中的包括兩端托板架托，兩端托板架托上端設有底板支架，底板支架上設有定位鋼線，而定位鋼線上設有樣品盒定位點。

圖3 烘箱定位擱板結構

方案中設計在定位擱板兩端的擱板架托有足夠的空間高度，可作為把手使用便于搬運移動托板；底板支架長寬度正好與烘箱內徑架槽的長寬相吻合，確保定位托板能夠平整的置于烘箱內；設計的定位鋼線與底座支架鋼線，將擱板平面分割成若干121 cm2樣品盒放置區域，能夠使樣品盒擺放密度符合國家標準規定；而每個樣品盒放置區域的定位鋼線上都設計有4 個樣品盒定位點，定位點設計在樣品盒的切點位置，可以實現樣品盒實驗位置快速、準確定位。

4 改進效果

烘箱定位擱板改進設計后，烘箱法含水率實驗可快速對樣品盒進行定位放置；定位點確保了樣品盒位置處于相同均勻的實驗條件下，防止烘箱氣流亂流的產生。改進后烘箱溫度波動度由平均±0.9 ℃降低至±0.65 ℃，溫度均勻度由平均±1.5 ℃降低至±0.8 ℃，且操作使用便捷，擱板空間利用率高，大幅度提升了實驗數據的準確性和實驗人員的工作效率。

5 結語

針對卷煙和濾棒等卷煙在制品含水率鑒定實驗中易出現的樣品盒放置間距不一致、烘箱內部熱風氣流亂流等問題改進設計了定位擱板，有效實現樣品盒精準定位，提高工作效率和實驗準確性。該改進還可以推廣運用到所有型號規格的烘箱中。