松散回潮工序防斷料系統優化

趙志偉

摘 要：針對目前松散回潮工序頻繁出現的因斷料導致的設備停機問題，通過優化松垛解耙機底帶運行程序和喂料倉料滿信號程序，并在喂料倉側壁上增開活動門的方法，將松散回潮工序每月平均3次的斷料頻次降低到0次，穩定了成品煙絲質量，節約了原料，降低了成本。

關鍵詞：松散回潮;斷料次數;系統優化

松散回潮工序是煙草工業制絲生產線上片煙加工必不可少的工序之一，其主要作用是增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性，使煙片松散，并改善煙片的感官質量[1]。松散回潮工序的合格率直接對生產穩定性、產品質量形成重要影響。影響松散回潮工序的合格率的因素主要有流量波動、回風溫度和出口物料含水率[2-4]。

目前松散回潮工序的煙葉原料供應方式為全自動控制方式：主要由真空回潮處理后的煙葉經過翻箱機倒入松垛解耙機中，松垛解耙機松垛處理后流入喂料倉內，再經過陡角帶和計量管進入電子皮帶秤。此過程中為保證電子皮帶秤流量穩定，陡角帶、喂料倉底帶和松垛解耙機底帶電機全部由變頻器控制，并由安裝在不同位置處的關電開關對其運行速度進行調節。其中任何一個環節出現故障都會對流量穩定形成影響，甚至導致斷料。

松垛解耙機工作原理：松垛解耙為倉體加松垛耙結構，倉體后端連接翻箱機，負責接收經真空回潮處理過的煙包，倉體前段出口處安裝一組相互嚙合轉動的耙釘裝置，負責將煙包松散后流入提升機喂料倉。煙包在松垛解耙機中通過底部皮帶輸送，底帶采用變頻器控制，自動實現變速調整，保證后道工序物料連續性。

喂料倉工作原理：物料通過松垛解耙機流入喂料倉尾部，喂料倉后部安裝有高、低兩個對射式光電管，其進料部分控制原理如下，1）在起始狀態下高、低料位光電管均無遮擋，松垛機底帶電機運轉，物料輸送流入喂料倉，到低料位與高料位光電管均被持續遮擋一段時間后，松垛機底帶停止;2）在喂料倉底帶運動，將物料輸送后，料倉尾部光電管陸續消除遮擋，在低料位光電管處消除遮擋后，前端松垛機底帶重新啟動，進行物料輸送。

1 問題與分析

2019年1-3月，制絲部松散回潮工序共發生10次因斷料造成的設備停機現象。經觀察分析，松散回潮工序斷料主要源自于喂料倉的供料不及時。分析故障原因主要有兩點：一是喂料倉前端設備松垛解耙機的長時間堵料;二是喂料倉底部光電管處有機玻璃上粘有剛經過真空回潮的煙葉，產生喂料倉料滿的假信號。

1.1 松垛解耙機底帶功能缺陷

根據工作原理要求，松垛解耙機底帶只能實現正轉變速功能，在煙包因多種因素在耙釘處形成堵料時，只能采取人工進入倉體疏通，而松垛機與喂料倉此時都充滿物料，人工操作難度很大，此時通用做法是將此段工序轉入單機控制狀態，變更松垛機底帶電機接線相序，點擊單機啟動按鈕，使松垛機底帶完成反轉后退一段距離，消除堵料情況，然后恢復松垛機底帶電機相序，轉入自動生產狀態。缺陷為：在此過程中設備轉入單機狀態，會導致物料斷料停機，影響產品質量，且在現場更改電機相序，存在一定安全隱患。

1.2 喂料倉光電容易誤動作

在生產過程中，只用低料位光電管的狀態來決定松垛解耙機底帶是否啟動，而剛經過真空回潮工序的潮濕煙葉很容易粘在有機玻璃上，造成光電管產生假狀態信號，引起誤動作，導致松垛機底帶不啟動而引起斷料。

1.3 喂料倉結構不合理

喂料倉四周采用密封裝置，上面布置有煙塊松散裝置，使得喂料倉在進料端形成實際上的密封結構，造成煙葉粘到倉壁有機玻璃上影響光電管狀態造成料空時，無法快速進行人工處理。

2 改造方案

根據設備控制特點，優化松垛解耙機底帶運行程序，保證松垛解耙機堵料問題能在設備不停機的情況下進行處理;優化喂料倉料滿信號程序并在喂料倉側壁上增開活動門的方式，解決因煙葉粘在有機玻璃上，產生喂料倉料滿的假信號的問題，消除松散回潮工序斷料問題。

3 改造內容

3.1 優化松垛解耙機底帶運行程序

給松垛解耙機底帶新增自動反轉功能。通過添加反轉鑰匙開關和修改PLC程序，正常生產時，反轉鑰匙開關處于0位，設備正常運行;在發生堵料需要底帶反轉時，在不停止任何設備的情況下，將反轉鑰匙開關旋轉至1位，底帶自動實現反轉，待堵料消除后，將反轉鑰匙開關重置至0位，底帶又重新實現正轉功能。在此過程中除松垛機底帶外的其它設備全部正常運行，不影響生產。

3.2 優化喂料倉料滿信號程序，采用冗余檢測，減少出錯幾率

充分挖掘現有設備潛能，采用冗余機制，在生產過程中，采用低料位+高料位光電管的狀態共同來決定松垛解耙機底帶是否啟動。具體控制為：

1）正常狀態下或高料位光電管粘在有機玻璃上的煙片遮擋產生假信號，低料位光電管無遮擋時，松垛機底帶運轉供料;

2）低料位光電管被粘在有機玻璃上的煙片遮擋產生假信號時，采用高料位光電管無遮擋信號延時后的信號，控制松垛機底帶運轉供料，延時時長通過實測喂料倉大小及工序流量確定。

3.3 在喂料倉側壁上增開活動門

在有機玻璃上粘有煙葉遮擋低料位光電管時，雖然冗余機制發揮作用，但所粘煙葉并不會自動掉落。更有極端狀況，高、低位光電管都被粘在有機玻璃上的煙葉遮擋，此種情況如不能及時處理，仍會存在斷料停機隱患。因此，采取在喂料倉尾部光電管旁側開孔，并安裝活動門裝置。正常情況下，活動門為關閉狀態;在需要處理粘煙葉情況時，打開活動門，人工除去煙葉后，再關閉活動門。

4 改造效果

1）在改進措施實施完成后，穩定一段時間，查閱質量簡報，三個月內松散回潮工序沒有出現因喂料倉斷料造成的停機故障。

2）松垛解耙機和喂料倉的組合在煙草制絲生產線大量使用，該技術改進充分挖掘現有設備潛力，費用低、效果明顯，在煙草行業具有很好的應用價值和推廣價值。

參考文獻

[1]陳良元.卷煙加工工藝[M].鄭州：河南科學技術出版社，1996.

[2]王玉珍，梅健，李杰等.滾筒式松散回潮機存在的問題及改進措施[J].安徽農業科學，2016，44（29）：237-239.

[3]劉穂君，王玉芳，李超等.基于統計回歸分析的松散回潮出口含水率精準控制系統[J].煙草科技，2017（3）：88-93

[4]蘇國濤，楊艷陽，馬慶豐等.一種松散回潮滾筒停機斷料后物料的控制模[J].煙草科技，2018（6）：102-105.