关于改善叶片加料均匀性的探索

刘守高(滁州卷烟厂技改办,安徽滁州 239000)



关于改善叶片加料均匀性的探索

刘守高
(滁州卷烟厂技改办,安徽滁州 239000)

【摘 要】叶片加料是在卷烟生产制造过程中,在烟叶(片)上喷洒料液的工艺过程,目的是增加香气、改善物理性能、防止烟丝霉变等[1]。目前比较常见的加料设备是滚筒式加料机,其工作原理是通过筒体旋转让烟叶均匀散布在筒体内,再往筒内喷射雾化的料液,同时增温增湿加速烟叶的吸收。为了保障喷射的料液均匀地散布到烟叶上,烟叶在滚筒内需要均匀翻转,故需要选择一系列的参数,如滚筒直径、旋转速度、拨料钉布置等,本文将对此进行分析,探索出一些改善加料均匀性的方法。

【关键词】加料 滚筒 均匀性

【Abstract】In the tobacco industry,casing is spray feed liquor on tobacco leaf,for increase the aroma, improve physical performance, prevent mildew and others.In modern times ,the more common equipment is a casing cylinder, which through roll the cylinder to make tobacco spread in the cylinder evenly.At the same time ,heat and wet tobacco leaf to speed up absorption.For spray feed liquor on tobacco leaf uniformly, we need to ensure the tobacco leaf was spread uniformly.So need to make clear some parameters such as the diameter of the cylinder,rotation speed, shifter and so on, this article will to analyzed some improvement methods.

【Keywords】casing; cylinder; uniformity;

2015年5月，某厂制丝线生产中出现加料出口水分波动过大，经现场勘察发现主要因为加料机出料不均，甚至发生出口震槽露底现象。考虑到滚筒入口有电子秤稳定流量，且料液添加比例有严格控制措施，精度误差小于0.5%。如此，筒内不稳定的叶片流速与稳定的料液喷射，势必造成加料不均匀。通过在料液中添加标记物来检测加料的均匀性，检测发现烟叶上标记物分布不均，需要改善。

1 加料机简介

为分析问题的原因，需要对加料机的基本结构作有所了解。此案例中的加料机为SJ型滚筒加料机，从结构上看主要包含前室、滚筒、后室、热风系统、管路系统、支架等[2]，见图1。

(1)前室:滚筒的入口处。为了让烟叶均匀松散，一般采用振动输送机将烟叶抛洒进入滚筒。为了提高烟叶温度，在前室处对叶片喷射热风，叶片随热风一同进入滚筒。

图1

图2

(2)滚筒:叶片由前室进入滚筒后，随滚筒的旋转而翻转，为增加翻转效果，筒体内侧装置拨料钉及抄板。同时料液和蒸汽的会从安装在筒体入口端的喷嘴，向筒内喷射到正在翻转的叶片上，进行叶片增温、增湿、加料。因筒体向下倾斜，叶片随筒体翻转，不断混合均匀并螺旋前进到后室。

(3)后室:在后室设置的散热器对叶片进一步加热，并将筒内的热风循环到进料室，烟叶从出料室底部的出口流出。

(4)热风系统:为提高烟叶的温度及耐加工性，加快料液吸收，提高叶片的感官质量，需要热风进入到滚筒内.此热风从前室留到后室再循环到前室，达到节约能源的目的。

(5)管路系统:管路系统由料液管路、蒸汽管路、空压管路等组成，将调制好的料液，配合蒸汽、水、空压气喷射到滚筒内，以实现对叶片的加料、增温、增湿。

(6)支架:设备的骨架及底座，对设备起支撑作用。

通过以上内容可以得出，叶片在滚筒内只与滚筒筒壁、抄板、拨料钉直接接触，故下面重点分析滚筒对烟叶均匀性的影响。

2 滚筒直径对均匀性的影响

因叶片附着在滚筒内壁螺旋前进，且滚筒的倾斜角度较小，一般为3°，滚筒的转速也只能在10r/min左右调整，所以烟叶在滚筒内前进较慢，为此，为使烟叶能充分散布，需要滚筒的半径达到一定的大小，否则烟叶会在滚筒内滚团，降低加料均匀性。在本案例中，工艺流量为4800kg/h，选用的滚筒直径为2050mm，经查阅[1]，滚筒直径略有偏大。

3 滚筒转速对均匀性的影响

滚筒式加料机的旋转速度直接影响物料在滚筒内的前进速度。若速度过慢，叶片在筒内不能迅速前进，形成堆积、滚团，物料无法充分散布开，影响叶片均匀地吸收料液。若转速过快，叶片的前进速度过快，在加料筒内的时间缩短，叶片增温增湿及吸收料液的时间缩短，影响吸收效果；同时，速度过快时，叶片在滚筒内的散布较薄，有时不能被拨料钉抄起，造成叶片在筒内的前进速度不均匀，影响加料的均匀性。一般选择滚筒转速5—15r/min，考虑设备的稳定性，

对于大型滚筒转速适当放缓，小型滚筒可以适当加速；此外，因为叶片的大小及特性都会影响其在滚筒内的运动轨迹，故在设备调试时，需要针对不同的烟叶不断尝试，最终确定一个恰当的转速。在本案例中，针对部分烟叶较碎的批次，通过降低转速，发现出料均匀性改善明显，基本消除了出料震槽露底的现象。

4 筒内结构对均匀性的影响

为了提升叶片在筒内的松散效果、减少节团，提高加料均匀性，需要在筒壁上装置抄板及拨料钉，见下图2，具体布置需要注意以下几点。

4.1 前段设置抄板

进料振槽伸入滚筒，叶片抛入滚筒内。为避免烟末堆积在密封圈处，影响滚筒密封性，故需在滚筒前端设置抄板，加快烟末前进速度。

抄板的大小:为避免抄板将叶片抄起过高，遮挡了料液的喷射，同时考虑到前段烟末较少，故抄板的不宜过大，高度在5cm左右即可。

抄板的布局:叶片从振槽抛入滚筒，落点前段部分，轴向约30cm，环状间距约50cm。

4.2 中段设置拨料钉

进入滚筒中段时，料液呈雾化状态喷射到叶片上，为扩大接面，需要将叶片充分散开、翻转，故在筒壁上设置拨料钉。

拨料钉的大小:为避免叶片穿在拨料钉上，拨料钉直径约2cm，并采用圆头，长度约20cm。

拨料钉的布局:为增强翻转效果，拨料钉一组约4-6个，组与组之间径向间距约50cm，呈螺旋前进分布。

4.3 尾段减少设置

进入滚筒尾段时，叶片即将出料，为降低造碎并减少循环热风中的烟末，尾段应留50cm减小或不安装拨料钉。

在此案例中，通过降低前段抄板的高度、拆除后段50cm内的拨料钉，经检测发现加料均匀性有所改善。

5 结语

在本案例中，主要是因为在设备选型时留有了一定的产能余量，同时在设备调试中未针对较碎原料优化滚筒转速，造成烟叶在滚筒内散布较薄，发生过少的烟叶必须积累到一定量时才能被拨料钉带起前进的现状，最终造成筒内烟叶前进速度不均匀，进而造成出料断续。针对以上分析，通过降低滚筒转速及改善滚筒内壁结构，实现了加料过程的均匀性，消除了出口震槽露底的问题，并通过标记检测，确认了料液在烟叶上散布均匀，提高了加工精度。

此案例的成功完成，为其他类似问题的解决提供了经验，具有一定的借鉴价值。

参考文献:

[1]黄嘉礽.烟草工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1999:1149-1163.

[2]昆明船舶设备集团有限公司SJ1525加料机使用说明书.

作者简介:刘守高(1987—),男,汉,安徽滁州人,本科,助理工程师。