薄板烘絲機出口水分穩定性分析與改進

朱艷艷

摘 要 薄板烘絲機是卷煙生產流程中的核心設備，而烘絲機出口含水率的穩定性對提高卷煙質量、改善感官舒適性至關重要。目前我廠薄板烘絲機在生產過程中出口含水率波動較大，過程斷流現象時有發生，造成出口水分標準偏差均值達到0.3%，達不到公司工藝質量標準（≤0.17%），嚴重影響了煙絲的感官質量。針對該情況，本文詳細分析了影響烘絲出口含水率穩定性的因素，通過調整優化光電管安裝的位置，使得烘絲出口含水率標準偏差明顯降低，有效解決了烘絲出口含水率穩定性低的問題，提高了在制品質量的穩定性。

關鍵詞 薄板烘絲機;出口含水率;穩定性;標準偏差

1現狀調查

出口含水率的穩定性是評價薄板烘絲機加工性能的主要指標。我廠薄板式烘絲機在生產過程中出口含水率波動較大，過程斷流現象時有發生，造成標偏均值達到0.3%左右，這與公司工藝質量標準規定出口含水率標偏≤0.17%相差甚遠[1]。

2原因分析

首先對薄板烘絲工序生產的50批次過程質量指標完成情況進行統計，其中出口含水率標偏有12個數據異常，且秤流量波動值都較大，經查其原因為電子秤斷料。隨后我們運用Minitab軟件對該50批次的秤流量波動與出口水分標偏的相關性進行了分析，結果發現相關系數為0.991且p值為0，顯著，即秤流量波動和出口含水率有很強的正相關性，所以電子秤斷流是影響出口含水率波動大的主要原因，是問題癥結所在。針對該癥結問題，我們組織了相關人員通過充分討論并分析論證發現，造成薄板烘絲機出口水分不穩定的末端原因主要是定量管安裝設計不合理。定量管上裝有四對反射式光電管，分別是低料位、中料位、高料位、防堵料位光電管，其控制裝置見圖1a。當煙絲料位低于低料位光電管時，提升帶高速運行;當煙絲料位擋住中料位光電管時，提升帶低速運行;當煙絲料位擋住高料位光電管時，提升帶停止運行。小組人員在生產運行時多次現場跟蹤發現，在定量筒V形料斗與定量管接合斜角處存有少量煙絲時（圖1b），由于此斜角正處于防堵料位光電管發射區范圍內，則防堵料位光電管會發出堵料的報警信號。此外，通過觀察定量管內壁發現定量管下料口處有一側表面十分粗糙（圖1c），容易殘留煙絲，而此位置又恰好處于高料位光電管偏上一點;當該表面殘留煙絲時，定量管內無料就會被高料位光電管誤判為料滿狀態，物料沒有下落的沖擊，提升帶停止提料，造成定量管內料滿的虛假現象，電子秤就會出現斷流現象，從而影響了烘絲出口水分。以下是我們統計的六個月內電子秤斷流情況及分析，其中定量管堵料造成的電子秤斷流多達14次，占87.5%，而故障停機、系統停機各1次，共占12.5%。由此可見，定量管設計的缺陷已成為亟待解決的問題[2]。

3改進措施

結合定量管的控制原理和實際定量管安裝情況發現，由于定量管上光電管安裝位置不合理，常常引發電子秤斷流現象。基于此，我們根據料倉高度，分別將高料位、中料位光電管向下平移1 cm、2 cm、3 cm，4 cm，隨后觀察物料到達高料位和提升帶停止運行時物料所在料倉的高度（圖2），試驗分析見下表：

從上表試驗結果可看出，高料位、中料位光電管分別向下移動3 cm時電子秤無斷流現象，但此時流量波動稍大。為什么出現這種情況？通過分析發現，原來光電管位置下調后，定量管內積存物料高度有所降低，引起提升帶停、啟的次數相對調整前較頻繁，這說明改動后提升帶頻率的設置已不能滿足當下秤流量的穩定需求，需重新調整提升帶頻率。因此，我們結合實際需求調整了提升帶頻率設定值（30 Hz），順利解決了電子秤斷流和流量波動稍大的問題，也在一定程度上保證了煙絲水分的均勻性。

為了證實光電管位置調整后的效果，我們收集了改造后的16批次出口含水率標偏數據（見表2）。從實際的生產控制情況可以看出，改進后烘絲機出口含水率標偏得到了明顯的降低，平均值為0.14%，相比于改進前降低了0.16%，完全滿足公司工藝質量要求，提高了出口含水率過程控制的穩定性，極大地改善了感官質量。經過后期幾個月的跟蹤觀察，改進后的設備運行極其穩定，改進效果十分顯著，具有很強的推廣價值。

參考文獻

[1] 于建春. SH93型氣流式烘絲機含水率穩定性的分析與控制[J]. 科技與企業，2011，（12X）：210-211.

[2] 杜素貞. 降低薄板烘絲機出口水分標準偏差[J]. 山東工業技術，2014，（11）：16.