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摘 要: 卷烟制丝生产过程中的烟丝消耗主要由主机包括粘壁、预热料头过长所致,以及及辅联设备的结构性堵料溢出和跑冒滴漏等方面所导致。对此,通过对主机冷凝水管路加装疏水系统、确定滚筒喷嘴角度至喷射点为滚筒1/3处,以及耙钉结构增加三角筋板;以及对辅联设备进行结构性改造和跑冒滴漏点得软接材质更换及回收设备的安装,使得烟丝消耗大大降低。松散回潮机和加料机粘壁量分别降低77.1%和50.0%,加料机料头量降低98.5%,全线漏料量降低74.1%,总计每批减少消耗66.6Kg。为车间制丝生产提高工艺质量,降低各方面消耗。
关键词: 烟丝消耗;粘壁;冷凝水;喷嘴;耙钉;跑冒滴漏
0 引言
制丝生产过程是指将烟叶制成符合工艺要求的烟丝,以满足后续工序需要的生产过程,整体流程约为:制叶片制叶丝掺兑与加香,主要经过的设备一般有:切片回潮加料切丝烘丝加香[1]。我司的技改新制丝生产线于2010年8月底开始正式投料生产,同时关闭了原有的旧生产线。在新线生产的过程中,据生产管理部和质量管理部的粗略统计,同一牌号烟丝每批次在新生产线上制成的卷烟产品数量比在旧生产线上减少了6箱左右。因此,针对新线烟丝生产消耗大的问题,通过对设备进行工艺、结构等方面的完善和调整,降低生产消耗,以期达到提高烟叶原料的投入产出率,降低生产成本,提高经济效益的目的。
1 现状分析
1.1 现行状况
目前,生产中的每个批次烟叶为5930Kg,掺兑前烟丝量约为5875Kg,针对生产消耗大的问题,主要从整条生产线的设备着手,调查了解生产线上各工段的生产状况,收集相关的生产数据。经过调查发现,主要的消耗来源于主机设备以及相关辅联设备。根据质检要求,将所有消耗转换为12%含水率的重量,并具体统计如表1所示。
从上表可以看出在主机设备加工环节上,主要体现在:1)叶片段上的几个滚筒型设备的粘料量大,松散回潮机筒壁粘料量为平均20.4Kg/批、含水率在66%~69%范围内。加料机滚筒粘料量为平均20.2Kg/批,含水率在26%~28%范围内;2)叶丝段滚筒主机料头剔除量大,薄板烘丝机料头平均每批剔除5.6Kg;3)加香机、切丝机等主机与辅联连接处都有一定程度的燥碎以及跑冒漏料现象。
在辅联设备上,主要是辅联连接处、翻板落料处存在一定程度的漏料及烟料飞逸现象,这些也都造成了烟丝量的消耗。
1.2 状况分析
根据统计表1我们可以看出,主要的主机消耗发生在滚筒筒壁粘料量,料头重量等,对此主要是提高设备的运行稳定性。而其中的关键点筒壁粘料,经分析认为,主要是由于烟料过黏导致。这有可能是由于烟料含水过多,而水的来源主要是残存在蒸汽喷射管内的冷凝水过多所致。同时,筒体耙钉结构的不合理以及粘稠料液穿透烟料造成筒壁粘度增加也是导致烟叶粘壁的重要原因。针对这写方面,从设备角度进行着手改造。
对于辅联的消耗,经分析与观察认为,主要是由于连接处的密闭不完全,空气流动性过大且溢出点不合理导致扬灰加剧。同时对于这些漏料,并没有好的收集措施进行控制及二次添加,导致产生大量消耗。对此,主要应从连接处的密闭性及空气流动的理顺着手。
2 改进措施
2.1 主机设备的改进
1)松散回潮机的改进。松散回潮机主要是料头预热时的蒸汽喷射中夹带大量的冷凝水,虽然设备上已经配有疏水措施,但是仍然存在疏水盲区,主要在截止阀与喷嘴之间。由于生产结束时截止阀的关闭,导致喷嘴与截止阀间积压大量的冷凝水,而截止阀又阻断了这些冷凝水排向疏水阀。这就造成下一批预热时,大量的冷凝水喷洒在滚筒筒壁上,使得烟叶粘壁的几率大大的增加[2—3]。
对此,主要是在截止阀与喷嘴之间增设一条冷凝水管路,保证积存的冷凝水能够通过该管路排出。为了避免在蒸汽喷射时从该管路溢出,也便于控制,为其增加一个截止阀控制,具体改造如图1所示。
此外为了进一步控制,对控制程序也进行了进一步的修缮。在预热模式下增加蒸汽的预喷程序,优先启动蒸汽预喷并延时5s,使残存冷凝水受预热温度的充分蒸发。
2)加料机的改进。加料机的改进主要在于喷嘴角度的调整。喷嘴角度不当就可能是粘稠料液穿过滚筒翻起的烟叶落在筒壁上,由于料液中含有甘油等成分,因此极有可能造成烟叶的黏粘筒壁。对此,采用光照法以此测试,观察每次调整后的粘壁量,最终确定喷嘴角度为投影在滚筒入口1/3处最为合理。
其次,我司生产的混合烟烟叶细而长、且轻而浮,因此很容易缠绕扒钉,同时受料后粘性变大,这些因素都可能加剧粘料,具体表现为在扒钉根部形成厚重的粘料层。由于加料机的耙钉作用除了适当松散外,还有促进出料的作用,其造型难以做出改变,因此,通过分析考虑,我们采取增加三角筋降低扒钉根部粘料量。即在耙钉根部焊接2~3片三角筋,用以降低烟叶的附着性,同时可能割开缠绕烟叶,使粘壁失去粘聚核。如图2所示。
2.2 辅联设备的改进
辅联设备的改进主要在于送料过程中的烟尘飞逸的整治。从调查表1可以看出,过程漏料量按含水率12%折算,达到了每批14.6Kg。这些漏料量主要来源于辅联的结构性消耗和跑冒漏消耗,即连接处的密闭性不佳以及送料不畅引起的堵料、溢出等。
1)辅联设备的结构性改进
对于结构性问题,主要采用重新进行结构调整改进,并类比性推广。例如,对于轻而浮的烟丝烟叶,由于振送时飘忽严重,因此将振槽的底板由波纹板改为平板振送。为避免出现振送不力,将易堵料段的波纹板保留[4],使得烟料的运送平稳,溢出现象大大减少。如图3所示。
此外,在许多连接处,增设导流板导料,改变缩口角度等进行结构上的重新设计,避免出现堵料所造成的烟料消耗。
2)辅联设备的跑冒漏改进
辅联的跑冒漏主要针对辅联设备连接处漏料的改进。具体增设回收装置以及增加防漏装置。
回收装置主要包括在易漏料点收集零星落料。对于零星落料,由于其难以成堆收集,因此部门往往采用报废的方式,这也是辅联漏料较为严重的消耗方式。对此,在主要的漏料点增设回收箱桶,同时设置翻板便于残料的清扫,避免出现混牌。
防漏装置主要是对于辅联设备连接口增设软接,改变易跑冒点的软接材质为较软的易导料接口。同时通过空气流动分析,对辅联设备的连接点进行落料罩的重新设计,添加挡板软布等。两类改造如图4所示。
3 总结
通过改进,在此后半年的制丝生产过程中,较好地解决了设备料头、粘料、辅联漏料等问题,制丝的烟丝消耗有了明显降低,工艺质量也有显著提高,见表2。
这些改进提高了烟丝利用率及出丝率,同时降低了设备消耗、单箱能耗,给企业带来了良好的经济效益及社会效益。
参考文献:
[1]陈良元,卷烟工艺技术[M].郑州:河南科学技术出版社,2002.
[2]周正勇、陆剑锋、欧坚等,降低叶片加料滚筒内壁叶片粘附量的对策[J].机械与电气,2008(9):56—57.
[3]张炜,减少蒸汽冷凝水,降低筒壁粘叶[J].海峡科学,2010
(9):491—50.
[4]马九荣,新编机械设计师手册[S].机械工业出版社,1995(4):368.
关键词: 烟丝消耗;粘壁;冷凝水;喷嘴;耙钉;跑冒滴漏
0 引言
制丝生产过程是指将烟叶制成符合工艺要求的烟丝,以满足后续工序需要的生产过程,整体流程约为:制叶片制叶丝掺兑与加香,主要经过的设备一般有:切片回潮加料切丝烘丝加香[1]。我司的技改新制丝生产线于2010年8月底开始正式投料生产,同时关闭了原有的旧生产线。在新线生产的过程中,据生产管理部和质量管理部的粗略统计,同一牌号烟丝每批次在新生产线上制成的卷烟产品数量比在旧生产线上减少了6箱左右。因此,针对新线烟丝生产消耗大的问题,通过对设备进行工艺、结构等方面的完善和调整,降低生产消耗,以期达到提高烟叶原料的投入产出率,降低生产成本,提高经济效益的目的。
1 现状分析
1.1 现行状况
目前,生产中的每个批次烟叶为5930Kg,掺兑前烟丝量约为5875Kg,针对生产消耗大的问题,主要从整条生产线的设备着手,调查了解生产线上各工段的生产状况,收集相关的生产数据。经过调查发现,主要的消耗来源于主机设备以及相关辅联设备。根据质检要求,将所有消耗转换为12%含水率的重量,并具体统计如表1所示。
从上表可以看出在主机设备加工环节上,主要体现在:1)叶片段上的几个滚筒型设备的粘料量大,松散回潮机筒壁粘料量为平均20.4Kg/批、含水率在66%~69%范围内。加料机滚筒粘料量为平均20.2Kg/批,含水率在26%~28%范围内;2)叶丝段滚筒主机料头剔除量大,薄板烘丝机料头平均每批剔除5.6Kg;3)加香机、切丝机等主机与辅联连接处都有一定程度的燥碎以及跑冒漏料现象。
在辅联设备上,主要是辅联连接处、翻板落料处存在一定程度的漏料及烟料飞逸现象,这些也都造成了烟丝量的消耗。
1.2 状况分析
根据统计表1我们可以看出,主要的主机消耗发生在滚筒筒壁粘料量,料头重量等,对此主要是提高设备的运行稳定性。而其中的关键点筒壁粘料,经分析认为,主要是由于烟料过黏导致。这有可能是由于烟料含水过多,而水的来源主要是残存在蒸汽喷射管内的冷凝水过多所致。同时,筒体耙钉结构的不合理以及粘稠料液穿透烟料造成筒壁粘度增加也是导致烟叶粘壁的重要原因。针对这写方面,从设备角度进行着手改造。
对于辅联的消耗,经分析与观察认为,主要是由于连接处的密闭不完全,空气流动性过大且溢出点不合理导致扬灰加剧。同时对于这些漏料,并没有好的收集措施进行控制及二次添加,导致产生大量消耗。对此,主要应从连接处的密闭性及空气流动的理顺着手。
2 改进措施
2.1 主机设备的改进
1)松散回潮机的改进。松散回潮机主要是料头预热时的蒸汽喷射中夹带大量的冷凝水,虽然设备上已经配有疏水措施,但是仍然存在疏水盲区,主要在截止阀与喷嘴之间。由于生产结束时截止阀的关闭,导致喷嘴与截止阀间积压大量的冷凝水,而截止阀又阻断了这些冷凝水排向疏水阀。这就造成下一批预热时,大量的冷凝水喷洒在滚筒筒壁上,使得烟叶粘壁的几率大大的增加[2—3]。
对此,主要是在截止阀与喷嘴之间增设一条冷凝水管路,保证积存的冷凝水能够通过该管路排出。为了避免在蒸汽喷射时从该管路溢出,也便于控制,为其增加一个截止阀控制,具体改造如图1所示。
此外为了进一步控制,对控制程序也进行了进一步的修缮。在预热模式下增加蒸汽的预喷程序,优先启动蒸汽预喷并延时5s,使残存冷凝水受预热温度的充分蒸发。
2)加料机的改进。加料机的改进主要在于喷嘴角度的调整。喷嘴角度不当就可能是粘稠料液穿过滚筒翻起的烟叶落在筒壁上,由于料液中含有甘油等成分,因此极有可能造成烟叶的黏粘筒壁。对此,采用光照法以此测试,观察每次调整后的粘壁量,最终确定喷嘴角度为投影在滚筒入口1/3处最为合理。
其次,我司生产的混合烟烟叶细而长、且轻而浮,因此很容易缠绕扒钉,同时受料后粘性变大,这些因素都可能加剧粘料,具体表现为在扒钉根部形成厚重的粘料层。由于加料机的耙钉作用除了适当松散外,还有促进出料的作用,其造型难以做出改变,因此,通过分析考虑,我们采取增加三角筋降低扒钉根部粘料量。即在耙钉根部焊接2~3片三角筋,用以降低烟叶的附着性,同时可能割开缠绕烟叶,使粘壁失去粘聚核。如图2所示。
2.2 辅联设备的改进
辅联设备的改进主要在于送料过程中的烟尘飞逸的整治。从调查表1可以看出,过程漏料量按含水率12%折算,达到了每批14.6Kg。这些漏料量主要来源于辅联的结构性消耗和跑冒漏消耗,即连接处的密闭性不佳以及送料不畅引起的堵料、溢出等。
1)辅联设备的结构性改进
对于结构性问题,主要采用重新进行结构调整改进,并类比性推广。例如,对于轻而浮的烟丝烟叶,由于振送时飘忽严重,因此将振槽的底板由波纹板改为平板振送。为避免出现振送不力,将易堵料段的波纹板保留[4],使得烟料的运送平稳,溢出现象大大减少。如图3所示。
此外,在许多连接处,增设导流板导料,改变缩口角度等进行结构上的重新设计,避免出现堵料所造成的烟料消耗。
2)辅联设备的跑冒漏改进
辅联的跑冒漏主要针对辅联设备连接处漏料的改进。具体增设回收装置以及增加防漏装置。
回收装置主要包括在易漏料点收集零星落料。对于零星落料,由于其难以成堆收集,因此部门往往采用报废的方式,这也是辅联漏料较为严重的消耗方式。对此,在主要的漏料点增设回收箱桶,同时设置翻板便于残料的清扫,避免出现混牌。
防漏装置主要是对于辅联设备连接口增设软接,改变易跑冒点的软接材质为较软的易导料接口。同时通过空气流动分析,对辅联设备的连接点进行落料罩的重新设计,添加挡板软布等。两类改造如图4所示。
3 总结
通过改进,在此后半年的制丝生产过程中,较好地解决了设备料头、粘料、辅联漏料等问题,制丝的烟丝消耗有了明显降低,工艺质量也有显著提高,见表2。
这些改进提高了烟丝利用率及出丝率,同时降低了设备消耗、单箱能耗,给企业带来了良好的经济效益及社会效益。
参考文献:
[1]陈良元,卷烟工艺技术[M].郑州:河南科学技术出版社,2002.
[2]周正勇、陆剑锋、欧坚等,降低叶片加料滚筒内壁叶片粘附量的对策[J].机械与电气,2008(9):56—57.
[3]张炜,减少蒸汽冷凝水,降低筒壁粘叶[J].海峡科学,2010
(9):491—50.
[4]马九荣,新编机械设计师手册[S].机械工业出版社,1995(4):368.