提高松散回潮段薄片掺配均匀度

提高松散回潮段薄片掺配均匀度

张伟，郑义 , 杨跃

四川中烟工业有限责任公司绵阳卷烟厂制丝车间，绵阳， 621000

摘要

松散回潮段薄片掺配系统主要由一个仓储式喂料机和一个提升机（带变频器）组成，在生产过程中将薄片实时的掺配到叶片中。仓储式喂料机采用的是人工抱车把薄片放到喂料机里，在由提升机把薄片掺配到松散回潮后的叶片中。薄片掺配系统的速度主要由提升机的变频器的频率决定。[目的] 提高松散回潮段薄片掺配均匀度。[现状] 现目前采用的掺配控制系统是所有烟牌的叶片的薄片掺配都是用同一固定的速度进行掺配，但是不同烟牌的烟叶所需要掺配的薄片总重量是不同的，这样造成了各烟牌薄片的掺配均匀度的不同。[方法]对提升机进行智能控制，以提升机的频率由各烟牌掺配薄片的总重量和松散回潮前电子秤的瞬时流量共同设定为目标重新编写程序及硬件设备的更换。[结果]利群（新版）、雄狮（红老板）、雄狮（薄荷）等牌号的松散回潮段薄片掺配混合均匀度均超过目标值 95% 。达到改善的要求。

关键词 松散回朝段；薄片掺配；掺配均匀的

中图分类号 ＴＳ４３

文献标识码 Ｂ

薄片又称再造烟叶，主要由烟末、碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其他添加剂等组成。薄片的作用具有填充性好，降低卷烟的危害，以及减少烟气中焦油含量等优点。松散回潮段薄片掺配混合的均匀度直接影响薄片掺配混合物的均匀性和混合物在储叶房中水分的稳定性，以及烟丝的内在质量。

一、薄片掺配工序的评价标准

根据行业标准YC/T 426-2012《烟草及烟草制品、在制品混合均匀度的测定》的技术报告：

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取样方法：1、取样工具使用制丝回收箱取样。 2、采用人工随机取样的方法，分别在料头，料中、料尾各取样10次。 3、每次取样的重量为掺配薄片后制丝回收箱中的混合物的重量。4、在人工筛选出样品中的薄片，并分别记录样品中薄片和样品的总重量。薄片掺配混合均匀度越高表示品质越佳。

二、生产过程中存在的问题

采用JYD计算公式，对生产的利群（新版）、雄狮（红老板）、雄狮（薄荷）各抽取了10批次进行取样。通过统计，我们发现利群（新版）的薄片掺配混合均匀度比雄狮（薄荷）、雄狮（红老板）掺配混合均匀度都要低些。利群（新版）、雄狮（红老板）、雄狮（薄荷）在料头和料尾的掺配混合均匀度都是十分低。也就是说，按照目前的水平，松散回潮段薄片掺配混合均匀度还有很大的提升空间。

三、原因分析

从流程设计上来分析，目前松散回潮段薄片掺配流程图为<1>操作工手动启动掺配系统自动模式；<2>组合启动；<3>物料延迟计时到时；<4>掺配系统运行；<5>薄片掺配结束；<6>操作工手动停止掺配系统自动模式；<7>掺配系统停止。如图1松散回潮段薄片掺配流程图。
图1 松散回潮段薄片掺配流程图

通过流程设计和对统计出来的利群（新版）、雄狮（薄荷）、雄狮（红老板）掺配混合均匀度的数据来分析：头料、料尾阶段掺配混合均匀度低是掺配控制系统不合理所造成的。掺配控制系统不合理主要表现在：（1）提升机在生产过程中，频率不会因松散回潮前电子秤的瞬时流量的波动而变化。特别是在料头、料尾，松散回潮前电子秤的瞬时流量特别小且不稳定的状态下，提升机的设定频率跟正常生产中松散回潮前电子秤的瞬时流量大且稳定时的设定频率一样，造成料头、料尾的薄片掺配混合均匀度都是十分低。（2）不同烟牌的烟叶所需要掺配的薄片总重量是不同的，但是提升机的设定频率却没有因牌号的不同做提升机的频率智能化的设定，这样造成了各烟牌叶片和薄片的掺配均匀度的不同。通过总结以上两种掺配控制系统不合理主要表现，造成这种掺配控制系统不合理主要表现是因为提升机不能智能控制。

四、改进方案的确定和实施

为了提升机能够智能控制，提高松散回潮段薄片掺配均匀度。采用以提升机的频率由各烟牌掺配薄片的总重量和松散回潮前电子秤的瞬时流量共同设定为目标的改进方案。

具体实施方案为：1、编写因不同烟牌掺配薄片总重量的不同进行差别掺配的程序并且提升机的频率会因松散回潮前电子秤的瞬时流量波动而自动调节。（1）根据浙江合作品牌的各烟牌掺配薄片的总重量的不同，对各烟牌分别设定提升机额定频率百分比。（2）设定了松散回潮筒内的物料走到掺配薄片的喂料机处的计时时间，等计时时间结束时，掺配薄片的提升机自动启动。

2. 通过实验，测试出因各烟牌掺配薄片的总重量不同，提升机运行所需的最优额定频率百分比。提升机运行所需的最优额定频率百分比，需要达到以下要求：（1）各牌号掺配薄片的总重量的不同，但是薄片均匀的掺配到烟叶中。（2）掺配薄片的时间大约等于相同牌号完成批次作业的时间。在通过大量是实验和相应的公式计算出了提升机在某个恒定频率百分比时为最优提升机频率百分比。因此把最优提升机频率百分比设定为我们各烟牌的提升机额定频率百分比。

3、现目前的变频器没有网卡，无法实现变频器和PLC的之间网络通信。无法满足提升机智能控制系统的需求，所以把之前没有网卡变频器更换为带网卡的变频器。

4、因提升机电气控制系统所在的I/O箱的控制柜内的交换机为8口的交换机，现目前8个网口都在使用。提升机的变频器没有可以使用的网口，所以更换16网口的交换机，满足当前的网口增多的需求。

5、设计新的松散回潮段薄片掺配电气控制，并按新的电气控制重新接线。（1）改造前提升机控制原理，当按下启动按钮SB1时，通过继电器KA的常开触点进行自锁，PLC输入模块的输入点持续的有输入信号，直到按下停止按钮SB2，PLC输入模块的输入点的输入信号才停止。优点：程序简单。缺点：需要连接继电器，结构复杂。变频器的输出需要使用变频器的控制字控制。而且变频器的输出是一个特定的频率，无法实现变频输出。（2）新的电气设计提升机控制原理，当按下启动按钮SB1时，提升机就启动，在PLC程序里进行自保。当再次按下停止按钮SB2时，提升机停止运行。提升机与PLC通过网线进行网络通信和提升机的控制。优点：结构简单，PLC程序控制能够实现变频器的变频输出，网线通信稳定。通过新的松散回潮段薄片掺配电气设计，取消了松散回潮段薄片掺配过程<6>操作工手动停止掺配系统自动模式，减少了操作步骤,降低了操作失误的风险。

五、改进的效果

松散回潮段薄片掺配工序的改进后，通过对改进后两个月内利群（新版）、雄狮（红老板）、雄狮（薄荷）等的松散回潮段薄片掺配混合均匀度的数据统计，如表1：各品牌薄片掺配混合均匀度达标率。各品牌的松散回潮段薄片掺配混合均匀度超过目标值 95% ,达到改进要求。

表1 各品牌薄片掺配混合均匀度达标率

参考文献

[1]国家烟草专卖局．卷烟工艺规范［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，2016.

[2]《卷烟工艺》（第二版）编写组.卷烟工艺[M].北京：北京出版社，2003.

[3]陈立德．机械设计基础［Ｍ］．北京：北京高等教育出版社，2004:21-23