關于加料出口水分儀檢測值準確性的研究

莫應登

摘 要：為了確保煙絲的質量，其準確性和過程控制是及其重要。但在實際研究中發現加料機出口和烘絲機入口水分儀存在較大的差異。做好煙絲水分測量是非常重要的，測量設備是衡量質量的主要參考依據。本文從調查現狀出發，對加料機出口與烘絲HT入口水分儀差異較大的因素進行了分析，并提出了應對的方案措施。

關鍵詞：加料出口；水分儀；準確值

煙草行業作為一種特殊行業，兼有國家宏觀調控和市場經濟的特征。近年來，煙草行業內部競爭加劇，煙草企業同時面臨著來自市場和國家計劃的雙重壓力【1】。煙草企業想要在競爭中獲得優勢，就必須提升產品質量。制絲和卷包是卷煙生產的兩個重要環節，對于煙草企業來說，制絲是卷煙生產的一個重要環節，制絲線的成品煙絲質量直接影響到卷煙的質量以及企業的經濟效益。烘絲機是制絲生產線中的關鍵設備，其功能是對葉絲進行烘干處理，使其含水率到12%±0.5%，以滿足卷煙工藝要求【2】。同時在煙絲烘干過程中，煙絲產生明顯的膨脹，提高煙絲的填充力，對降低卷煙單箱耗絲量有顯著的效果。但是實際煙絲生產過程中，烘絲HT前與加料出口水分存在較大的差距。

1 加料出口水分儀檢測現狀調查

根據實驗研究表明，烘絲HT前與加料出口水分存在較大的差距。調查結果如下：一是加料出口煙葉與烘絲HT前煙絲水分相差約1%，且烘絲HT前煙絲含水率總體大于加料出口水分。二是加料出口煙葉與烘絲HT入口煙絲烘箱含水率相差僅約0.35%，最大0.42%。加料后煙葉在葉柜貯存至工藝時間后，經輸送機、切絲機等，才進入烘絲工序，可能是由于環境溫濕度影響在輸送過程含水率存在輕微的波動。

2 加料機出口和烘絲機入口水分儀差異較大的原因分析

卷煙制絲工藝涉及加水、加溫、脫水等操作，水分的科學控制是保障制絲科學性的重要基礎，其會對煙絲的彈性、顏色、光澤、等帶來影響，甚至會影響到卷煙的燃燒速度。基于水分的影響因素分析，在卷煙制絲過程中，可應用環境恒溫溫室保障、水分儀反饋控制等對其進行水分控制，使煙絲中的水分更加穩定，并應用干燥去濕的方法，保障其水分的穩定性與均勻性【3】。現對加料機出口和烘絲機入口水分儀檢測值差異較大的原因進行分析，確認主要原因，進而采取相關的措施。

2.1 無環境溫濕度控制設備

為了驗證環境溫濕度對含水率的影響，采用跟蹤現場取樣、烘箱檢驗對比數據的方式來進行分析，在這一過程中為了保證數據的有效性，連續一周對數據進行檢測。最后發現車間環境溫濕度控制對煙葉、煙絲輸送過程中的水分有一定的影響。我廠無溫濕度控制設備，溫濕度對物料輸送過程中的含水率影響在0.5%。

2.2 水分儀探頭支架不牢固

檢查水分儀探頭支架是否牢固，采用的方式是現場觀察水分儀探頭是否振動，水分儀探頭支架是否牢固。如果在生產過程中水分儀探頭無搖晃、無振動，則設備比較牢固。在研究中發現水分探頭支架牢固，則證明加料機出口和烘絲機入口水分儀差異較大不是受到這一因素的影響。

2.3 水分儀垂直高度安裝不當

為了檢驗水分儀垂直高度安裝是否將會使加料機出口和烘絲機入口水分儀差異較大，對水分儀的垂直高度進行了三次現場測量，最后得出水分儀的垂直高度不是影響加料機出口和烘絲機入口水分儀差異較大的原因。

2.4 水分儀水平安裝位置不當

在皮運機上安裝水分儀，其檢測精度高于安裝在振槽上，特別是安裝于電子稱處最為理想。因此只需在加料出口皮運機測試不同位置安裝水分儀檢測即可。經對現場分析加料出口皮運機上的水分儀可安裝位置，其唯一的差異性為篩分碎葉攙兌前和攙兌后兩種情況。

先對這種情況進行分析，確認哪一種因素對使加料機出口和烘絲機入口水分儀差異較大。檢測方式為通過使碎葉皮運機反轉，將碎葉從皮運機尾部接出，當批次不進行攙兌。按照工藝要求，將接出的碎葉按品牌攙兌至下一批次，從而測試不攙兌時，對水分儀檢測結果的影響。結果表明篩分的碎葉在正常的攙兌后經過水分儀檢測的水分值與烘絲HT前水分檢測的水分值差異較大，差值約1.2%。不攙兌情況下，加料出口水分儀檢測的水分值與烘絲HT前水分儀檢測值更為接近，差值<0.5%。也就是說加料機出口水分儀安裝于碎葉攙兌前與碎葉攙兌后兩個位置對水分儀檢測的準確性有影響，安裝于攙兌前檢測結果更準確。

3 提升加料出口水分儀檢測值準確性的方案措施

在上述分析中發現加料出口水分儀水平安裝位置不當是影響水分儀檢測準確性的主要因素，現對以下幾種應對方案進行分析，最終選擇最合適的方案。

3.1 取消碎葉篩分

碎葉未經過加料機加濕所以水分偏低，因此項目小組提出取消碎葉篩分，要求全部煙葉必須通過加料機加料后，確保水分的均勻性，消除因碎葉水分偏低而影響在線水分儀檢測加料出口煙葉的實際水分值。該方案直接封堵篩分口可實現，簡單有效，但需對工藝及設備的確認方可執行。通過查閱該加料篩分的工藝任務，確認該篩分的目的是剔除≤6mm碎葉，避免粘附加料機筒壁，引起高濕煙團現象。設備組對設備性能進行確認，明確碎葉對筒壁粘附現象是重要因素，必須篩分。

按照質量優先的原則，從工藝質量方面否定該方案。

3.2 水分儀改裝至碎葉摻兌前

因水分儀安裝于碎葉摻兌落料口后段，從而使水分儀檢測到碎葉，影響檢測的準確性，使水分儀反饋有誤差的信息至加料機控制系統，在自動控制系統的作用下提高加料出口煙葉水分。該方案依據上述理由，提出將水分儀改裝至碎葉摻兌落料口前段，使水分儀不再檢測到碎葉的水分，可直接消除碎葉的干擾作用，直接有效。

該方案可以實施，只需在改造時確保強度及對稱性滿足設備的穩定運行即可實現消除碎葉對紅外水分儀檢測準確性的影響。

3.3 碎葉分離系統設計

因水分儀安裝于碎葉摻兌落料口后段，碎葉摻兌于加料后的煙葉表面，從而使水分儀檢測到碎葉與加料煙葉的混合，影響檢測的準確性，如果可以將加料后的煙葉與碎葉分離，只允許紅外水分儀檢測到加料后的煙葉，不受碎葉的干擾，亦可實現提高水分儀檢測的準確性。

該方案依據上述理由，設計碎葉分離器，對加料出口振槽及碎葉摻兌落料口改造，也即在加料出口振槽設計導流板，并在碎葉摻兌落料口設計導流落料罩，確保碎葉在皮運機上不與加料后的煙葉混合，同時水分儀只檢測到加料后的煙葉。導流落料罩可借鑒車間內輸送機落料罩的形式設計簡易結構，只要導流落料罩不與振槽、皮運機干涉即可。

4 總結與分析

環境溫濕度的影響因素受條件限制在本研究中未能解決，通過改變水分儀安裝位置和設計碎葉分離系統均能有效解決加料出口水分儀檢測值不準確的問題，本研究因受現場水分儀安裝空間限制，采用加裝碎葉分離系統方式，研究數據表明烘絲HT入口水分儀與加料出口水分儀檢測差值<0.5%，符合烘箱檢測結果。但碎葉分離系統會將碎葉導流在皮運機壓邊帶上，影響壓邊帶的使用壽命，須改進。在使用該方法時需進一步優化碎葉分離系統的碎葉導流落料罩落料角度，避免碎葉落在壓邊帶上，影響壓邊帶使用壽命。

參考文獻：

[1]鄭松錦， 段海濤， 任志強，等. 烘箱溫度和干燥時間對煙絲水分檢測結果的影響[J]. 食品工業， 2016（5）：104-109.

[2]張振. 淺談如何提高在線檢測儀器對生產的保障力[J]. 科技風， 2015（21）：117-117.

[3]陳興旺， 喻剛. 探索煙絲含水率快速測定方法[J]. 科技創新與應用， 2016（19）：65-66.