关于松散回潮机双喷嘴加水技术的应用研究

曹珂?步文泽

摘 要：松散回潮机是烟草工业制丝生产线上的主要设备之一，其主要作用是增加烟片的含水率和温度，提高烟片的耐加工性，使烟片松散，并改善烟片的感官质量，为后续工序输送温度、水分均匀的物料，其出口水分的稳定性决定了设备的质量控制水平。

关键词：松散回潮；出口水分；喷嘴

在烟草工业制丝设备中，松散回潮机的出口水分一般由进口端（前室）的喷嘴施加到烟片上加水量的多少进行控制，喷射角度往往决定了有多少水能够有效的喷射到滚筒内的物料上，当前的控制效果并不理想，出口水分的Cpk一般在1.0以下，通过优化松散回潮机前室喷嘴的喷射角度，并在松散回潮机后室的合适位置增加一个喷嘴进行补偿加水，对水分进行微调，从而实现提高松散回潮机出口水分控制水平的目的。

1.改进思路及措施

1.1计算喷嘴的喷射角度并加装后室喷嘴

图1烟片在松散回潮滚筒内滑滚路线及筒体的相关尺寸

筒体长度L=8.0m；筒体出口距不锈钢罩长度为0.65m。HH'弧长为烟丝运行过程中的集中区，H点为烟丝上升的起点，因筒体出口端均匀分布12根齿钉，可以看出H点与竖直直径的夹角为30度；H'点距筒体最底部高度L3=1.50m，喷嘴A距筒体顶部L2=0.435m。

设计思路：入口处喷嘴A喷射的雾化水落点覆盖烟丝轨迹上半部份，喷射中心为HH'弧上1/4处；出口端喷嘴B喷射的雾化水落点覆盖烟丝轨迹下半部分，喷射中心为HH'弧下1/4处。

图2 前端喷嘴A的角度计算

图3 前端喷嘴A的角度计算截面图

AC‘为喷射出雾化水的路径，设C点为雾化水最大雾化半径中心与烟片的交点；应满足C‘H弧长=1/4 HH‘弧长，以保证料液基本覆盖烟丝流的上半部分。

根据已知条件解三角函数，求得：烟丝在筒体内的集中区域为沿烟丝运行方向30°—125°圆弧面上，圆弧长度为1.57m。

在虚拟长方体中，AC‘为对角线，其长度即喷嘴最佳雾化距离长度，为3.17m；喷嘴A与水平面夹角为∠CAD'，与竖直面之间的夹角为∠C'D'D

求得 AO长度=R-L2=0.95-0.435=0.515m；

E'D'=R×sin[β+（180°—α—β）/4]=0.93m，

AE'=AO-E'O=0.318m。

在△CAD'中：tg∠CAD'=C'D/E'D=3.01/0.93=3.2365

∴ ∠CAD'= arc tg3.2365= 73°

在△CDD‘中：

tg∠C 'D'D= C'D/AE '=3.01/0.318=9.4654

∴ ∠C'D'D = arc tg9.4654= 84°

即前室加水喷嘴为水平角度为73°，竖直方向角度为84°。

图4 后端喷嘴B的角度计算

出口端喷嘴位点B，B点垂直高度（距筒底）为0.855m，水平位置为距较近一侧水平距离0.53m，已知实测E'H=0.855m，即B点在垂直方向高度；R=0.95m，BG=0.53m（实测）

同理计算出后室喷嘴水平方向倾角为67°；竖直方向倾角=27°

图5 安装效果图

1.2 加水过程控制

改造后为保证后室加水系统稳定工作，首先修改松散回潮入口加水控制部分，将入口加水量改为改造前的80%，剩余20%改造后的后室加水系统进行补充，避免入口加水量過大时后室加水没有调节余量。

后室加水量根据通过出口水分、加水系数与烟叶流量计算出反馈加水量，当入口加水系统工作90秒后，后室补水系统开始工作（防止后室加水系统过早开始工作造成松散回潮机筒壁积水），当松散回潮机出口水分达到设定值-0.8的水分值后，出口水分反馈至后室加水控制系统，修正后室加水量，实现松散回潮机后室加水的反馈控制。

2 改进效果及总结

通过对松散回潮加水系统的一系列改进，提升了加水系统的均匀性，松散回潮出口水分Cpk由改进前的0.87提升至1.35，双喷嘴技术应用效果明显。

参考文献

[1] 赵锋.松散回潮机增加水分控制改造[J].科技资讯，2012，（7）：70-70，72.

[2] 朱东风.影响松散回潮后烟片含水率的分析与控制[J].科技创新导报，2013，（21）：94-95.

[3] 王鹏，刘华，曾建等.制丝工艺参数对主流烟气中氢氰酸含量影响研究[J].湖北农业科学，2011，50（2）：365-367.

[4] 邱光明，谭兰兰，汪长国等.制丝工艺参数对卷烟减害降焦的影响研究[J].湖南农业科学，2013，（1）：101-104，114.

[5] 李楠.卷烟旋转滚筒式设备及其辅联的物理优化[J].硅谷，2012，（18）：191-192.