移动式滤棒混合加香装置的设计及应用

2017-12-07王俊李文逢梁源王惠仙金雯婷

中国设备工程 2017年23期

关键词：滤棒增压泵搅拌器

王俊，李文逢，梁源，王惠仙，金雯婷

（红塔烟草（集团）有限责任公司，玉溪卷烟厂云南玉溪 653100）

移动式滤棒混合加香装置的设计及应用

王俊，李文逢，梁源，王惠仙，金雯婷

（红塔烟草（集团）有限责任公司，玉溪卷烟厂云南玉溪 653100）

本文简要介绍了利用KDF2成型机在生产和试验混合加香滤棒过程中出现的料液混合不均匀，更换时料液剩余量大、增塑剂施加系统清洁费时费力等问题，通过设计一种移动式滤棒混合加香装置，并采用新的清洁方法，使料液混合均匀，提高加香滤棒的产品质量，并将更换料液时的料液剩余量比原来减少31.4kg，大大减少了料液的浪费，将系统清洁时间由原来的159min减少到27min，大幅减少清洁时部件的拆装工作，降低了人员劳动强度，提高了工作效率。

移动式滤棒；混合加香装置；设计

滤棒混合加香就是以增塑剂为载体，将香料添加到开松后的丝束中，卷制成具有特殊香型的滤棒的一种滤棒加香工艺技术，是众多滤棒加香工艺技术中的一种加香方式，由于其无需对设备进行改造、生产效率高等优点，是目前国内各滤棒生产企业普遍采用的一种滤棒加香方式。

目前各滤棒生产企业普遍采用KDF2成型机进行混合加香滤棒的生产和试验，但在生产和实验过程中每次更换料液时料液剩余量较多，造成较大的浪费；增塑剂施加系统进行清洁时所拆装部件较多，费时费力，原机料箱内无搅拌器，香料和增塑剂混合不均匀，影响产品质量。

1 原因分析

1.1 料液剩余量分析

料箱用于存储料液，其形状为方形结构，采用顶部出料。料箱内安装有浮子开关监控液位，液位必须高于100mm时才能启动设备正常生产，所以每次更换料液时最少料液重量为31.4kg，浪费较大。

1.2 增塑剂施加系统清洁时间分析

清洁时需要对增塑剂施加系统的所有组件部件进行拆卸、清洁和组装，部件数量较多，实测整个系统清洁总耗时约为159min。

2 解决问题的思路和方法

如果对原机的料箱进行改造，底部采用锥形结构设计，并降低浮子开关和抽吸泵的位置高度，可以减少料液的浪费，但由于设备内部空间有限，不能安装搅拌器，不能解决料液混合不均匀的问题，并且不能解决增塑剂施加系统清洁费时费力的问题，所以研究一种加香装置以解决以上问题。

2.1 装置主要组成

装置主要由料箱、搅拌器、抽吸泵、加热箱、加热器、增压泵、过滤器、阀门、管道和电气控制部分等组成,如图1和图2所示。

图1 混合加香装置工作原理示意图

2.2 加料工作原理

将按比例混合好的香料液从加料口3倒入料箱，料箱底部为锥形结构，启动安装在料箱盖上的电机，驱动搅拌器持续运转，使料箱内的混合料液混合均匀。混合均匀的料液从料箱底部流出，经抽吸泵10输送到加热箱14，经过加热器12加热到设定的温度，再由齿轮增压泵11以设定的压力输送至喷洒室，喷涂到开松后的丝束上，多余的混合料液经回流管回流至加热箱，实现料液的添加功能。生产加料过程中阀门6、阀门8、和阀门1处于打开状态，阀门7和阀门15处于关闭状态。

图2 加香装置装配图

2.3 排料及清洁工作原理

需要更换料液时，打开阀门7和阀门15，料箱和加热箱内少量剩余料液及管道内的料液分别从阀门7和阀门15经管道排出到容器中。

清洁时将从喷洒室出来的回流管连接加热箱一端脱开，放入一个准备好的容器，关闭阀门7和阀门15，料箱注入热水，启动装置和增塑剂施加系统，将热水从料箱经管道输送至加热箱，再由增压泵经管道输送至喷洒室进行喷洒。最后，经回流管排放到准备好的容器中，待清洁完成后，关闭装置和增塑剂施加系统，打开阀门7和阀门15，将料箱、加热箱及管道内的热水排放到准备好的容器中。待系统和装置内的热水排放干净后人工清洁料箱，关闭阀门7和阀门15。最后将准备使用的料液倒入料箱，重新启动增塑剂施加系统和加香装置，料液经过整个系统和装置后最后依然从喷洒室回流管排入容器，观察回流出来的料液无水分以后即完成清洁工作。

2.4 减少料液剩余量原理

料箱底部为锥形结构，并采用底部出料，如此可以最大限度减少料箱内料液的剩余量，最大限度减少料液浪费。

2.5 配置加热箱组件原理

加热箱组件包括加热箱、加热器、温度传感器和增压泵，虽然原机配置加热箱组件，但由于每次更换料液并进行清洁时，需要先拆下加热箱外面的开松风管，再脱开加热箱的进料管、回流管、增压泵出料管、电机插头、加热器插头等才能将加热箱组件拆下，然后倒空清洁，清洁完成后还需要按拆卸的相反顺序组装，所以清洁工作费时费力。

而在装置中配置加热箱组件并在加热箱底部开孔与管道连接，料液倒空和清洁均不需要拆卸加热箱，减少料液更换时整个系统清洁的工作量，提高效率。