煙草在線專(zhuān)稿　　摘要：通過(guò)對(duì)YG3609型加溫加濕機(jī)設(shè)備性能的分析，尋找到該設(shè)備蒸汽管路存在的缺陷，制定相適宜的改進(jìn)方案和措施，消除了該工序水分、溫度波動(dòng)較大的問(wèn)題，減少了滾筒壁粘葉量，保證了該工序的工藝質(zhì)量，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計(jì)要求。

　　關(guān)鍵詞：加溫加濕機(jī)　蒸汽管路　改進(jìn)

　　在卷煙生產(chǎn)企業(yè)業(yè)中使用YG3609型加溫加濕機(jī)，其作用是對(duì)煙葉進(jìn)行加溫加濕，補(bǔ)充經(jīng)儲(chǔ)葉后散失的水分和溫度，增強(qiáng)煙葉的韌性和耐加工性，是切絲前的重要工序，該工序的加工質(zhì)量直接影響切絲質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中，受設(shè)備自身性能和環(huán)境因素的影響，發(fā)現(xiàn)加溫加濕后水分、溫度波動(dòng)較大，嚴(yán)重影響后續(xù)工序的工序質(zhì)量，如切絲出現(xiàn)跑碎片、烘絲出口水分波動(dòng)大等。

　　1.　YG3609型加溫加濕機(jī)的工作原理及組成部分

　　1.1　YG3609型加溫加濕機(jī)的工作原理

　　葉片由振動(dòng)輸送機(jī)送到滾筒內(nèi)，緊固在滾筒內(nèi)壁上的耙齒釘將葉片帶到上面，憑借葉片的自重和滾筒的傾角隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，使葉片掉下沿滾筒軸向前進(jìn)一段距離，如此循環(huán)推動(dòng)葉片前進(jìn)。當(dāng)葉片進(jìn)入到離出料口1.5米左右時(shí)，噴嘴將蒸汽和水在壓力作用下成霧狀并均勻地噴射到葉片上。

　　由于葉片是隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，在耙齒釘?shù)淖饔孟虏粩嗟厮缮⒑头瓭L，因此有充分的機(jī)會(huì)與噴射的水汽混合，從而達(dá)到給葉片加溫加濕的工藝要求。

　　1.2　YG3609型加溫加濕機(jī)的組成部分

　　YG3609加溫加濕機(jī)主要由進(jìn)料屏、出料罩、機(jī)架、滾筒、排汽風(fēng)機(jī)、滾筒傳動(dòng)裝置、管路系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等部分組成。

圖1、加溫加濕機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

　　2.　加溫加濕機(jī)的現(xiàn)狀及原因分析

　　2.1　加溫加濕機(jī)的現(xiàn)狀

　　我廠使用的YG3609型加溫加濕機(jī)是我廠“七五”技改造時(shí)遺留下的老設(shè)備，　沒(méi)有設(shè)計(jì)熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)只有排潮系統(tǒng)，煙葉從貯葉柜出來(lái)到加溫加濕之間沒(méi)有定量喂料設(shè)備，來(lái)料相對(duì)不均勻，只能通過(guò)設(shè)置在滾筒出口端的蒸汽噴嘴向滾筒內(nèi)噴施蒸汽來(lái)滿(mǎn)足工藝要求，蒸汽與筒壁接觸產(chǎn)生冷凝水珠，加劇煙葉粘附筒壁的現(xiàn)象，這些粘附煙葉無(wú)規(guī)律地從滾筒內(nèi)壁脫落混入合格物料中，造成煙葉水分溫度不穩(wěn)定（見(jiàn)表一）。

表一：煙葉水分、溫度調(diào)查表

　　上表（表一）是廬山（黃精品）（水分指標(biāo)21±0.5%，溫度指標(biāo)40±5℃）牌號(hào)煙葉所測(cè)數(shù)據(jù)，水分最大值：21.47%，最小值20.6%，差值為0.87%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.25586；溫度最大值為45℃，最小值38℃，差值為7℃，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.82755。水分、溫度波動(dòng)大。

　　2.2原因分析

　　2.2.1蒸汽噴射控制模式不合理

　　如圖2、圖3所示，蒸汽噴射系統(tǒng)的控制模式是控制主蒸汽汽源。蒸汽通過(guò)汽水分離器，經(jīng)過(guò)減壓后由氣動(dòng)薄膜閥控制，經(jīng)蒸汽分配罐由手動(dòng)截止閥控制噴射蒸汽，蒸汽中的冷凝水夾帶在蒸汽噴射過(guò)程中，蒸汽又與水混合霧化噴射，從而造成該工序出口的含水率和溫度兩項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)大。說(shuō)明蒸汽噴射系統(tǒng)的的控制模式存在嚴(yán)重缺陷。

　　2.2.2霧化水的控制模式不合理

　　如圖2所示，霧化水的施加量由兩個(gè)球閥、一個(gè)流量計(jì)、一個(gè)電磁閥和一個(gè)截止閥進(jìn)行控制，電磁閥控制開(kāi)和關(guān)，而球閥和截止閥控制霧化水的施加量，都是人工調(diào)節(jié)球閥和截止閥的開(kāi)度，必然造成該工序出口水分和溫度的波動(dòng)。說(shuō)明霧化水的控制模式存在缺陷。

圖2：改進(jìn)前蒸汽管路圖

圖3：改進(jìn)前蒸汽管路實(shí)物圖

　　2.2.3增濕霧化水會(huì)導(dǎo)致出口水分和溫度的波動(dòng)

　　結(jié)合煙草現(xiàn)代加工技術(shù)，該工序只要對(duì)煙葉進(jìn)行加溫加濕，補(bǔ)充經(jīng)儲(chǔ)葉后散失的水分和溫度，水與蒸汽混合霧化噴射，就會(huì)使霧化后的蒸汽溫度降低，并增大葉片出口的水分。因此，增濕霧化水也是影響該工序出口水分和溫度波動(dòng)的主要因素。

　　2.2.4噴射方式不合理

　　如圖2、圖3所示，YG3609型葉片加溫加濕機(jī)的噴射系統(tǒng)是設(shè)置在出料端，而且其排汽風(fēng)機(jī)也設(shè)置在出料端，就會(huì)造成噴射的加溫加濕混合霧狀介質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)被抽走，影響該工序出口煙葉的溫度和水分。說(shuō)明噴射方式存在缺陷。

　　如圖2、圖3所示，結(jié)合YG3609型葉片加溫加濕機(jī)的現(xiàn)狀，造成該工序出口水分和溫度兩項(xiàng)指標(biāo)波動(dòng)大的原因，就是該設(shè)備存在嚴(yán)重缺陷，除該設(shè)備沒(méi)有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)外，就是蒸汽管路存在嚴(yán)重缺陷。具體如下：

　　a.蒸汽噴射系統(tǒng)的的控制模式存在嚴(yán)重缺陷。

　　b.霧化水的控制模式存在缺陷。

　　c.增濕霧化水也是影響該工序出口水分和溫度波動(dòng)的因素。

　　d.噴射方式存在缺陷。

　　3.改進(jìn)方案

　　針對(duì)YG3609型葉片加溫加濕機(jī)管路存在嚴(yán)重缺陷的情況，本著“設(shè)備為工藝服務(wù)”的原則，制定以下改進(jìn)方案。

　　3.1采用控制蒸汽噴射閥門(mén)的程序模式改變控制主蒸汽氣源模式

　　采用控制蒸汽噴射閥門(mén)的程序模式改變控制主蒸汽汽源模式，讓蒸汽汽源先通過(guò)汽水分離器，再到蒸汽分汽罐，然后通過(guò)氣動(dòng)薄膜控制閥和減壓閥控制蒸汽噴射系統(tǒng)，氣動(dòng)控制閥的開(kāi)或關(guān)與生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行或停止相匹配，對(duì)壓力進(jìn)行穩(wěn)定控制，并對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行修改。

　　3.2采用蒸汽單介質(zhì)噴射模式改進(jìn)管網(wǎng)系統(tǒng)

　　采用蒸汽單介質(zhì)噴射模式改進(jìn)管網(wǎng)系統(tǒng)。廢除霧化水增濕功能，在進(jìn)料端新增一路噴射裝置，并對(duì)YG3609型葉片加溫加濕機(jī)管網(wǎng)系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)、優(yōu)化和改進(jìn)。

　　3.3增設(shè)控制元件修改運(yùn)行程序

　　增設(shè)控制器件修改程序。該系統(tǒng)原有控制電磁閥的電壓等級(jí)為AC110V，根據(jù)控制柜的實(shí)際情況，選擇兩個(gè)二位三通線圈電壓為DC24V的電磁閥，分別控制進(jìn)料端和出料端蒸汽噴射的氣動(dòng)薄膜閥。同時(shí)在進(jìn)料端和出料端的噴射系統(tǒng)中各增設(shè)一個(gè)減壓閥控制噴射蒸汽壓力，并對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行修改。

　　4.方案實(shí)施

圖4：改進(jìn)后蒸汽管路圖

　　依據(jù)改進(jìn)方案，本著節(jié)約成本、修廢利舊，利用最少成本達(dá)到最好效果的原則，對(duì)加溫加濕及管路系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

　　4.1　重新設(shè)計(jì)加溫加濕機(jī)管路

　　參照其它筒類(lèi)設(shè)備的管路結(jié)構(gòu)，對(duì)比老管路，重新設(shè)計(jì)加溫加濕機(jī)管路（圖4）。

　　4.2　實(shí)施對(duì)加溫加濕機(jī)管路進(jìn)行改進(jìn)

　　根據(jù)重新設(shè)計(jì)的加溫加濕機(jī)管路圖（圖4），實(shí)施改進(jìn)。增加了氣動(dòng)薄膜控制閥和電磁閥等，調(diào)整了汽水分離器的位置，具體如圖5：

圖5：改進(jìn)后蒸汽管路實(shí)物圖

　　如圖5所示，蒸汽汽源由截止閥控制，蒸汽經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入汽水分離器，經(jīng)汽水分離后的蒸汽進(jìn)行減壓進(jìn)入蒸汽分汽罐。從分汽罐分出兩路噴射蒸汽，一路經(jīng)截止閥、減壓閥、氣動(dòng)薄膜閥進(jìn)入進(jìn)料段進(jìn)行蒸汽噴射，對(duì)煙葉進(jìn)行加溫加濕；另一路也是經(jīng)截止閥、減壓閥、氣動(dòng)薄膜閥進(jìn)入出料段進(jìn)行蒸汽噴射，對(duì)煙葉進(jìn)行加溫加濕。

　　4.3增設(shè)控制器件修改程序

　　增設(shè)控制器件修改程序。該系統(tǒng)原有控制電磁閥的電壓等級(jí)為AC110V，根據(jù)控制柜的實(shí)際選擇兩個(gè)二位三通線圈電壓為DC24V的電磁閥分別控制進(jìn)料端和出料端蒸汽噴射的氣動(dòng)薄膜閥。同時(shí)在進(jìn)料端和出料端的噴射系統(tǒng)中各增設(shè)一個(gè)減壓閥控制噴射蒸汽壓力，并對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行修改。

　　當(dāng)葉片進(jìn)入滾筒離進(jìn)料口0.5米左右時(shí)，進(jìn)料端電磁閥通電，在壓縮空氣的作用下，氣動(dòng)薄膜閥打開(kāi)噴蒸汽，對(duì)進(jìn)入滾筒內(nèi)的葉片進(jìn)行蒸汽噴射，根據(jù)滾筒的運(yùn)行速度測(cè)算葉片到達(dá)滾筒出料口的時(shí)間。該時(shí)間大約為20秒左右。該時(shí)間一到達(dá)出料端電磁閥通電，在壓縮空氣的作用下，氣動(dòng)薄膜閥打開(kāi)噴蒸汽，對(duì)葉片進(jìn)行蒸汽噴射。生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)斷料或生產(chǎn)性停機(jī)時(shí)，電磁閥關(guān)閉，在設(shè)備重新啟動(dòng)時(shí)，電磁閥延時(shí)2秒通電，氣動(dòng)薄膜閥重新開(kāi)啟對(duì)葉片進(jìn)行蒸汽噴射。

　　5.改進(jìn)效果

　　加溫加濕機(jī)管路系統(tǒng)實(shí)施改進(jìn)后，　進(jìn)行了效果檢測(cè)，以廬山（黃精品）（水分指標(biāo)21±0.5%，溫度指標(biāo)40±5℃）牌號(hào)煙葉為例，水分最大值：21.05%，最小值20.83%，差值為0.22%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.065218，波動(dòng)范圍小；溫度最大值為43.5℃，最小值40.5℃，差值為3℃，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.719523。該工序工藝技術(shù)參數(shù)指標(biāo)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)指標(biāo)波動(dòng)小，穩(wěn)定性好，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)（見(jiàn)表二）。

表二：改進(jìn)后煙葉水分、溫度調(diào)查表

　　通過(guò)對(duì)YG3609型葉片加溫加濕機(jī)蒸汽管路的改進(jìn)，有效的降低了出口水分溫度的波動(dòng)，不但保證了加溫加濕機(jī)質(zhì)量的穩(wěn)定性，從設(shè)備運(yùn)行記錄本的統(tǒng)計(jì)信息來(lái)看，改進(jìn)后的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，滾筒的筒壁粘葉量由改進(jìn)前的12.85kg（濕）減少到改進(jìn)后的7.15kg（濕），降低筒體粘葉量5.7　kg（濕），清理衛(wèi)生比改進(jìn)前省時(shí)省力，并能保證清理徹底。

　　6、結(jié)束語(yǔ)

　　制絲線許多工序都存在含水率和溫度的控制，也對(duì)消耗指標(biāo)和填充值指標(biāo)有相關(guān)要求，這些指標(biāo)可能受到許多因素的交互影響，本文通過(guò)各種因素對(duì)目標(biāo)值的影響加以對(duì)比，查找出解決問(wèn)題的方法，為設(shè)備的調(diào)整和技術(shù)改進(jìn)提供理論依據(jù)。