降低滤棒成形纸消耗方法研究

2019-09-11何成浩杨舒涵李玺李杰

魅力中国 2019年31期

何成浩杨舒涵李玺李杰

（红云红河集团昆明卷烟厂，云南昆明 650231）

在滤棒生产实际中，更换成形纸主要有人工更换和设备自动更换两种方式。在更换成形纸的过程中，成形纸有效利用量与成形纸更换长度的临界值密切相关。根据不同设备不同运行负荷改善成形纸更换设备，提高其利用率尤为重要。因此，如何快速、精确地调整出盘纸更换临界值，使其无限接近于盘纸稳定更换的极限值是降低成形纸盘纸消耗的关键问题。

一、工作原理

当前滤棒生产的主要成型设备都是采用机电一体化控制技术来实现成形纸自动接纸，主要机械结构由纸盘交换器、接纸单元、拖纸单元和卷纸张力控制单元组成。部分设备已更换为全自动换纸装置，其主要原理是在原换纸装置的基础上增加了自动添加盘纸、穿接纸带和取出剩余纸圈的装置。用自动化手段替换了人工穿接盘纸的工序，但在盘纸更换的机电一体化控制技术上与原换纸装置相同。

成形设备纸盘自动更换装置由上、下两个纸盘组成。以KDF4滤棒机型为例，一个为在用纸盘，则另一个为备用纸盘。在用纸盘的直径通过脉冲计数的方式，由HIP模块进行转换计算。当在用纸盘的直径减小到预先设置的换盘准备直径时，PLC发出换盘动作指令启动换盘程序。储纸轮在上升斜坡电压耦合控制下，拖动备用纸逐渐加速。当备用纸盘的速度与在用纸盘的供纸速度相等时，接纸单元的接纸机构自动接纸，使原备用盘开始供纸，成为新的在用纸盘。

现有的盘纸更换剩余量调节方式为：通过设定拼接参数（换盘直径）直接控制滤棒成型机成形纸剩余量。换盘直径可以通过上位机设置/牌号参数/数量页设置盘纸更换直径选项调节。KDF-4等机型设备自带换纸装置以1mm为最小调整单位，自动换纸装置以0.1mm为最小调整单位。同时，换盘准备和加速时间也对成形纸剩余量产生影响。不论采用何种方式调节盘纸更换临界值都存在一个共性问题：需要对纸圈余量进行多次测量，现有测量纸圈余量的方法通常为将余纸拉开、对折，测量对折后纸的长度再通过计算方法算出纸圈余量的方式。该方式耗时较长，且较为消耗人力，在对纸圈余量进行调整时，影响调整的效率。

二、改进方法

（一）纸圈余量测量装置的研制

设计一个纸圈余量测量装置如图1所示，其原理是：通过使用一个电动机带动纸带运动，在纸圈和电动机之间纸带的运行路线上设计布局合理的过纸小轮，以提高纸带运行的稳定性。同时，在纸带运行的中段设计一个电子计数器，并用压紧轮将纸带压紧在电子计数器过纸小轮上，防止纸带打滑。通过程序的编排，将计数器转动的圈数转化为纸带的长度。

图1纸圈余量测量装置结构图

（二）盘纸更换临界值的调节方法

1.调节步骤（以KDF-4成型机为例）

（1）根据设备日常开动时的盘纸更换直径值和当时的纸圈余量对盘纸更换直径参数进行粗调，设定盘纸更换直径为146mm。

（2）使用纸圈余量测量装置对接下来5盘使用后的成形纸圈进行余量测量。

（3）对盘纸更换直径继续进行调节。由于最小调节单位为1mm，所以只能将盘纸更换直径调整为145mm。

（4）继续使用纸圈余量测量装置对接下来5盘使用后的成形纸圈进行余量测量。可以发现，纸圈余量较多，还能继续降低。

（5）继续对盘纸更换直径进行调节。由于最小调节单位为1mm，所以只能将盘纸更换直径调整为144mm。

（6）继续使用纸圈余量测量装置对接下来5盘使用后的成形纸圈进行余量测量。此时，纸圈余量已降至最低，但由于盘纸厚度、形状等因素的影响，纸圈余量有波动，第2盘成形纸在尚未完成更换时就已经用完，造成成形纸断裂而使得设备停机。

（7）此时，将盘纸拉力略微小，提高待更换盘纸的纸带加速度，减少加速时间和打纸时的纸耗用量。

（8）再次使用纸圈余量测量装置对接下来5盘使用后的成形纸圈进行余量测量。该5盘纸的数据能满足设定目标，且盘纸能稳定更换。

（9）对该设备余下生产时间和生产班次进行跟踪记录，确保设备换纸正常，无纸断裂和跑条现象。

（三）调节要点

1.使用纸圈余量测量装置测量数据时，对纸圈余量进行人工抽样复检，确保数据的准确性。2.调节时盘纸更换直径从高到低依次递减。3.调节纸带拉力时不能过小，确保换纸过程的正常进行。4.拉力调节后有时还需对盘纸更换直径继续递减（使用自动换纸装置，盘纸更换直径调节最小单位为0.1mm的设备），需要二者结合，反复验证。