FX型葉絲風選設備控制系統的優化設計分析

張鲞

摘要：對FX型葉絲風選設備的系統控制方法進行優化研究，通過獲取當前一級風選機篩除物出口處第一篩除物重量，通過比較調整二級風選機的風機頻率。這樣的設計方法能夠實現對葉絲風選出口剔除梗簽率、剔除梗簽中含絲量的快速調節和精準控制，從而提高成品葉絲的純凈度。

關鍵詞：葉絲;風選設備;優化設計

中圖分類號：TD455⁺.4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2021）02-0146-03

葉絲兩級風選設備現廣泛應用于卷煙生產企業，用于剔除煙草葉絲中的梗簽。其由一級風選機和二級風選機組成。在制絲過程中，葉絲經過一級風選機進行初選，一級風選落下的梗簽以及少部分葉絲經過定量后，再進入二級風選機再次進行精選，從而精選并篩除梗簽，達到提高葉絲純凈度的目的。在風選過程中，通過控制風選機的風機頻率，可以調節風選的篩除效率。增大風機頻率，能夠降低剔除的比例，提高輸出葉絲的量;反之，減小風機頻率，能夠增加剔除的比例，降低輸出葉絲的量。

1葉絲風選設備的現狀與問題

1.1風選設備的工作原理

風選機是根據葉絲物料的比重及懸浮速度的不同，利用具有一定運動特性的傾斜面，通用風力而使物料進行分離。當物料由進料斗流到斜料口時，便受到傾斜氣流的作用，使用比重較大的砂石經自動分級后沉到流料口的后段斜面上，比重較小的物料顆粒則處于前段斜面上，比重更輕的草、葉等物料則浮到前方。為此達到使中藥物料與砂石、草、葉等分離的目的。

1.2葉絲風選設備存在的問題

目前各卷煙生產企業使用葉絲風選設備時，往往使用固定的一級、二級風選風機頻率，若來料流量波動，且風選機不能機動地相應調整，則容易造成剔除不足：該剔除的雜質，諸如：梗簽、煙垢、葉絲濕團等不能有效被剔除，進入卷煙造成煙支被梗簽刺破或煙支發生黃斑、霉變;或是剔除過度：剔除物中可用葉絲增加，造成葉絲浪費，增加制造成本。

而通過控制二級風選機的風機頻率，能夠實現對梗簽剔除率、剔除梗簽中含絲量的快速調節和精準控制，實現自動化控制，減少人為干預，從而提高成品葉絲的純凈度。

2優化設計的內容與步驟

2.1調整二級風選機的風機頻率內容

葉絲風選系統包括依次連接的烘絲機，一級風選機和二級風選機，一級風選機用于對烘絲機輸出的葉絲進行第一風選處理，輸出第一風選葉絲和第一篩除物，二級風選機用于對第一篩除物進行第二風選處理，輸出第二風選葉絲和第二篩除物。

在一些實施例中，葉絲風選系統控制方法還包括，獲取當前烘絲機人口處的葉絲流量M;比較M和烘絲機人口處的葉絲流量預設值Mo;根據M和M。的比較結果，決定是否調整二級風選機的風機頻率，其中，若11-M/Mol

2.2調整二級風選機風機頻率的步驟

3葉絲風選系統控制裝置設計

通過具體實施例進一步詳細說明。葉絲風選流程示意圖如圖1所示，烘絲機10干燥葉絲，并將烘后葉絲送人二級風選設備進行風選，篩除其中的梗簽。多級風選設備包括一級風選機21和二級風選機22，通過控制風選機的風機頻率可以調節風選的篩除效率。一級風選機21用于對烘絲機輸出的葉絲進行第一風選處理，輸出第一風選葉絲51和第一篩除物41，二級風選機22用于對一級風選機21輸出的第一篩除物41（主要含有梗簽和煙絲）進行第二風選處理，輸出第二風選葉絲51和第二篩除物42（主要含有梗簽）。第一風選煙絲51和第二風選煙絲52進入后續加工程序。

滾筒烘絲機入口處設有電秤31，用于檢測該處物料流量Mo一級風選機21的篩除物出口處設有電秤32，用于檢測該處篩除物的流量值m1。對5個批次的煙絲進行風選，工藝標準預設值如下：烘絲機10入口處物料流量預設值M0為3000kg/h，一級風選機41的梗簽出料口剔除梗簽流量預設m0為450kg/h，梗簽剔除率為1.O%-1.5%，剔除梗簽中含絲量為12.5%-16.0%，一級風選機41風門開度預設值為61%，一級風選機的風機頻率預設值29Hz，二級風選機42風門開度預設值為58%，二級風選機的風機頻率預設值eo為32Hzt。

實際生產中，來料流量可能發生波動，按照下述規則調整二級風選機的風機頻率e，使得e=eo+Ae：①若M=Mo，△e=0;②若M≠M。，根據a的取值決定△e的取值，a=m-mo，若a在（-15，15）范圍內，△e的取值為0;若a在[15，45]范圍內，△e的取值為3;若a在（45，100]范圍內，△e的取值為4;若a在[-45，15]范圍內，△e的取值為-3;若a在[-100，-45）范圍內，△e的取值為-4。實施例的風選參數和梗簽剔除效果結果如表1所示。

對比例風選機一級風選機風門開度為61%，一級風選機的風機頻率預設值29Hz，二級風選機風門開度為58%，二級風選機的風機頻率預設值e0為32Hz，均為固定值。其它參數同實施例。梗簽剔除結果如表2所示。

如表1所示，實施例1的5個批次煙草經風選后，梗簽剔除率和剔除梗簽中含絲率波動較小，全部批次的煙草均在預設值指標范圍內（梗簽剔除率為1.0%-1.5%，剔除梗簽中含絲量在10%以內），符合質量要求。如表2所示，對比例2的5個批次煙草經風選后，梗簽剔除率和剔除梗簽中含絲率波動較大，4個批次的煙草超出了在預設值指標范圍（梗簽剔除率為1.0%-1.5%，剔除梗簽中含絲量為12.5%-16.0%），不符合質量要求。

本設計通過對風選設備風機頻率控制，能夠實現對梗簽剔除率、剔除梗簽中含絲量的快速調節和精準控制，實現自動化控制，減少人為干預，從而提高成品葉絲的純凈度。

4結語

葉絲兩級風選設備是卷煙生產企業應用較多的設備。煙草企業生產線上的葉絲分選流程是卷煙質量控制的重要環節，目前FX型葉絲兩級風選設備是卷煙生產企業廣泛使用的風選設備之一，本文對FX型葉絲風選控制設備進行優化設計，通過對風選設備風機頻率控制，能夠實現對梗簽剔除率、剔除梗簽中含絲量的快速調節和精準控制，提高成品葉絲的純凈度。