基于增量式PID算法的香精施加系统设计

为解决加热不燃烧烟草制品生产过程中香精施加量无法根据薄片质量变化进行实时调控的问题,设计了一种基于增量式PID算法的香精施加系统。该系统由称重单元、螺杆泵、喷嘴、流量传感器等组成,通过称重单元实时获取薄片质量数据,根据理论计算模型确定香精施加量,基于增量式PID算法驱动螺杆泵定量输出香精至喷嘴中,利用流量传感器对香精施加量实时反馈,实现香精精准施加。验证结果表明,当薄片质量发生变化时,香精施加量可快速调整,最大超调量为1%,最长调整时间为1.8 s,系统具有较好的跟踪性能;施加量检测值与理论值的偏移率为0.23%~0.52%,施加量组内波动为3.11%~4.17%,系统可实现香精的准确、均匀、稳定施加。

ZJ116型卷接机组吸丝带转向带轮机构的改进

为解决ZJ116型卷接机组吸丝带转向带轮拆装不方便,轴承更换作业时间长的问题,对转向带轮机构进行了改进。设计了一种三段组合式偏心轴代替原来的一体式偏心轴,使得转向带轮拆装方便、快捷,从而减少了转向带轮轴承更换作业时间。以济南卷烟厂的ZJ116型卷接机组为对象进行测试,结果表明:改进后的吸丝带转向带轮轴承更换作业时间缩短了约66.6%,且对转向带轮轴承使用寿命无显著负面影响。该方法可为提高设备维修效率、降低维修人员劳动强度提供技术支持。

制丝线浸梗工艺设备生产过程中的水质控制

卷烟企业制丝生产线的梗丝生产过程需要对原料烟梗进行水分的增加处理,多由浸梗工艺设备将烟梗与一定温度的热水强制浸泡一定的时间来实现,而在浸梗工艺设备于相同工艺参数进行生产的过程中,存在由于设备内的水质变化导致的生产批次内的烟梗回透不均匀和生产批次之间的烟梗回透不一致的情况,造成后续梗丝含水率参数出现波动,影响梗丝质量的稳定性。本文论述了一种对浸梗工艺设备生产过程中的水质进行控制的方法,可以有效地控制浸梗工艺设备生产过程中的水质状况,从而提高浸梗工艺设备处理的一致性,按此方法实施后,切丝水分标准偏差改善情况为:生产批次内由0.27%降低至0.20%、生产批次之间由0.31%降低至0.25%,梗丝感官质量提升0.5分。

数字孪生技术在卷烟企业中的应用

数字孪生技术可以在虚拟环境中模拟和优化各种操作和决策,以提高生产效率、降低成本和优化产品质量。数字孪生技术作为一项新兴的虚拟仿真技术,已经在各个领域展示出巨大的潜力。探讨数字孪生在卷烟企业生产过程中的价值和优势,分析其潜在的应用领域,并评估其在提高烟草生产效率、降低成本以及改善产品质量等方面的效果。

基于不同测量方法的烟支圆度对在线烟支圆周的影响分析

为了研究烟支圆度对在线烟支圆周测量误差的影响,通过探索气动法和激光法的测量原理和测量过程,并详细分析2种在线圆周测量在烟支圆度变化过程中引起的测量结果误差,并对检测产生误差的原因进行了分析。分析结果表明,使用气压式在线圆周检测时,圆度误差越大,圆周值的误差也越大;使用激光式在线圆周检测时,圆度变化不影响圆周测量结果。因此,当烟支圆度变化时,采用激光法测量烟支圆周能得到更准确的测量值。

基于集成学习算法的M5卷接机烟支质量稳定性分析与控制

PROTOS-M5卷烟机是上海某公司某专线的生产设备,具有较高的自动化和信息化水平,但如何充分利用复杂的在线数采数据来分析、构建有效、稳定的在线物测指标稳定性控制体系,一直是车间质量人员面临的难题。本文以在线烟支质量标偏为研究对象,基于M5卷烟机在线数采数据,研究生产过程中的烟支质量稳定性控制,利用集成学习算法构建以在线烟支质量标偏为响应变量、设备参数簇为解释变量的回归模型,明确了在线烟支质量稳定性控制的关键参数和优化控制范围,并在此基础上构建关键参数的中位数过程控制图,为车间在线烟支质量稳定性预警、监控提供重要的参考与指导。

香烟包装机械中下烟装置设计

本文针对传统下烟装置刚性过大的问题,提出柔性下烟的设想并完成了相应的下烟装置结构设计,该设计核心思想是采用“行星轮系”来完成柔性下烟,即对香烟包装机械下烟装置进行柔性设计,分别给出了下烟装置、传送装置的设计框架。用3个行星轮系代替传统的凸轮下烟机构,并合理配置齿轮和轴。采用连架杆机构来维持3组行星轮系的同步操作。还对柔性下烟装置的关键部件进行了详细设计,即对下烟装置的行星轮进行设计、三维装配和动力学分析。

基于DMAIC的企业合作生产决策流程优化研究

基于DMAIC方法,建立DMAIC分析模型,研究得出符合合作双方企业,特别是符合企业经济运营最优的合作生产方案。找到符合A企业实际情况的合作生产决策流程和DMAIC分析模型,A企业可以通过其为合作生产决策提供依据,兼顾销售收入、利润、税利等经济运行指标和提升企业核心竞争力,助力企业高质量发展。

设备状态感知系统在卷烟物流设备管理中的运用

2020年,随着武汉卷烟厂物流车间(原仓储部)车间化改造完成,物流车间成品高架库应用仓库管理系统、仓库控制系统及设备状态感知系统相互结合,在提高物流信息化智能化水平的同时,提高设备效率,节约管理成本。分析设备状态感知系统在卷烟物流成品高架库设备的运用,实现卷烟成品物流精细化管理,提升关键设备的状态感知能力。

YB25小盒包装机自动分检式烟包剔除装置的设计

为解决YB25小盒包装机剔除装置功能单一,剔除废料桶中存在各种类别不合格烟包,而造成需人工二次分检费时费力的问题,通过分析设备工艺流程和烟包剔除装置工作原理,找出不合格烟包不分类剔除的原因,设计一种可根据小盒烟包不合格的原因分类的不同而进行区别剔除到不同废料桶的自动分检式剔除装置。应用表明,新烟包剔除装置结构简单、能准确将封签缺陷类不合格烟包剔除到不同的废料桶内,达到减少人工分选工作量、提升不合格烟包分选效率的目的。

制丝滚筒设备清洗装置的改进与应用

针对正常生产状态下制丝滚筒设备清洗装置存在漏水的问题,进行了优化改进设计,主要包括增加清洗管路漏水旁通支路、角阀关闭不到位报警系统、清洗装置漏水检测报警系统。通过本地控制单元监测装置的异常情况,再通过中央控制单元控制报警系统对异常情况发出警报,并由总控制单元通知工作人员进行维修。经试验验证,优化后的清洗装置能够及时发现清洗管路阀门未关闭到位及装置漏水的情况,有效避免多余水分进入滚筒,从而保证了烟丝工艺质量。

烟机设备维修智能化研究

卷烟包装设备的稳定运行是卷烟生产的前提,维护好设备是卷烟工厂维修人员的主要职责,在数字化、智能化为时代的主题之下,实现烟机设备维修智能化是卷烟工业生产高质量发展的必然,是设备维修精益化的路径。文章提出烟机设备维修智能化的目标及特点,论述设备维修智能化系统的构造基础和应用系统模型,为烟机设备维修智能化的实现提供参考。

卷烟物流自动控制技术的应用及细节问题研究

随着科技进步,自动化技术在众多行业中得到了深入应用。在卷烟物流行业中,自动化控制技术的运用也日益得到重视。作为烟草行业的关键环节,卷烟物流的效率和品质对整个烟草产业的进步至关重要。因此,探讨卷烟物流自动化控制技术的实际应用、核心技术、成效以及面临的挑战具有显著的现实意义和应用价值。本文将对卷烟物流自动化控制技术的当前应用状况、关键技术点、应用成效以及存在的问题进行详细分析,旨在为该技术在卷烟物流领域的持续发展提供理论支持和实践参考。

ZJ116卷接机组可快速更换接装纸规格的胶前导纸块设计

【目的】提高ZJ116卷接机组更换接装纸规格时的作业效率。【方法】通过对胶前导纸块的结构原理进行分析,采用仿真方法对胶前导纸块进行了重新设计。【结果】以3台ZJ116卷接机组为对象进行测试,结果表明,新研制的胶前导纸块可实现一次性成功更换接装纸规格,接装纸导纸块的更换调整时间从59.67min减少到2.15min。【结论】该胶前导纸块的设计,支持更多接装纸规格,实现了更换接装纸规格无需更换导纸块,提高了效率,为国产卷接机组烟支牌号、规格的快速更换提供了新的思路。

FX高速包装机成品烟条输送装置的设计与应用

为解决FX高速包装机成品烟条输送过程中损耗高的问题,设计一种新的成品烟条输送装置。该装置主要由变频电机、输送链板、限位装置及下滑装置4个部分组成,通过传感器监控成品烟条的运输过程,出现成品烟条堵塞时立即停止包装机和输送链板,并实时调整变频电机的速度,实现成品烟条的均匀运输,减少停机次数;通过限位装置对成品烟条进行平衡、减速,保证成品烟条在下滑装置的运输过程中保持稳定,降低成品烟条的损耗。以某卷烟厂生产的实际为对象对该装置进行测试,结果表明,应用后成品烟条损耗降低30%,成品烟条滑落和掉落的问题降低到0,运输过程中成品烟条堵塞的次数减少70%,为提高FX高速包装机的高生产效率提供保障。

滤棒成型机接收鼓轮负压调节装置的设计

在成型机生产过程中,滤棒接收和转移是一道重要工序,其中滤棒接收是由接收鼓轮完成。基于接收鼓轮表面积灰问题研制一种滤棒成型机接收鼓轮负压调节装置,其包括吸风孔盖板、连接板、滑台机构、控制器。吸风孔盖板为与鼓轮盖板的外表面相贴合的弧形板,用于封盖吸风孔;连接板的一端与滑块相连,另一端与吸风孔盖板相连。使用装置后无需停机就能够方便地实现对接收鼓轮的负压风量的调节。

组合赋权法在卷烟机综合性能评价中应用

【目的】客观准确地评价卷烟机设备性能,从质量水平、消耗水平和效能水平3个维度出发,构建设备综合性能评价指标体系和组合赋权评价模型。【方法】利用最大熵原理给出最优组合系数和方案评价计算步骤。开展Topsis方法、层次分析法、熵值法和组合赋权法在卷烟机设备综合性能评价的实例分析和比较工作。【结果】4种方法具有显著正相关关系,评价结果满足一致性。组合赋权法与其他评价方法相比具有最优组合系数和误差平方和小优势。

基于Rocky DEM的松散润叶筒内抄板作用的模拟与优化

为深入研究松散润叶筒内叶片在抄板上的掉落过程,提升叶片的耐加工性,利用三维建模软件建立松散润叶筒三维模型,通过Rocky 2021 R2离散元仿真软件创建薄片柔性叶片进行数值模拟,对叶片在松散润叶筒内抄板上的运动进行可视化计算。根据抄板上叶片的持料量百分比曲线和落料速率曲线,将叶片的掉落过程分为两个阶段。结果表明:片状颗粒的受力区别于刚性球体间的点对点接触受力,叶片形状不可忽略;松散润叶筒转速为15 r/min时,叶片在筒体底部分布较少,筒体上半部分分布较多;抄板安装角度为80°时,板上持料量增多,抄板倾角较合理,增温增湿效果最优;松散润叶筒倾角对叶片在抄板上掉落的轴向速度影响显著。通过仿真得出叶片在抄板上掉落过程的优化参数,有助于松散润叶过程调控,指导实际工业生产。

高发射率发热针对加热卷烟温度及气溶胶释放的影响

为探索辐射传热对中心加热卷烟温度分布和气溶胶释放的影响,在不锈钢外壳发热针表面涂覆硅氧烷涂层制备辐射传热型发热针,测定两种发热针的发射率,对两种发热针加热时烟支的温度场和实际温度进行模拟和测量,同时检测和分析加热过程中烟支的气溶胶释放情况。结果表明:硅氧烷涂层发热针和不锈钢外壳发热针的发射率分别为90%和10%;采用相同温度曲线加热200 s后,与不锈钢外壳发热针相比,硅氧烷涂层发热针加热的烟支内部平均温度更高(154.1℃),且与加热元件的温差更小,温度分布更均匀;使用硅氧烷涂层发热针加热时,烟支气溶胶中总粒相物、烟碱和甘油释放量比不锈钢外壳发热针加热时分别提升了42.8%、17.6%和44.5%。综上,辐射传热型高发射率发热针对提高中心加热卷烟的加热效率具有重要作用,相关研究数据可为加热卷烟器具的设计和改进提供理论指导和数据支撑。

自动换卷机构的纸带拼接刚柔耦合分析与试验研究

针对卷烟纸带拼接中压模纹理与拼接力设计不当,易发生纸带拼接松脱、错位和穿透的问题,基于自动换卷机构的纸带拼接原理,建立自动换卷机构刚柔耦合模型,采用数值模拟与试验测试方法,研究对辊材料、拼接力和压模纹理对纸带拼接效果的影响规律。结果表明,4种对辊材料(橡胶、尼龙、铝、钢)的纸带拼接力仿真值分别为177.1,3.50×104,1.29×106,4.45×106 MPa,仿真结果与理论值相符。设计不同压模纹理的纸带拼接试验,测算出菱形压模拼接后的纸带断裂应力为1.040 MPa,弹性模量为17.816 MPa;矩形压模拼接后的纸带断裂应力为1.802 MPa,弹性模量为28.001 MPa,菱形压模拼接质量优于矩形压模。研究为自动换卷机构的对辊材料和压模纹理设计,以及纸带拼接效果评价提供技术支撑。