基于大数据技术提升卷烟工业良品率的方法研究

以ZJ112卷烟设备为研究对象,通过学习卷烟设备重量控制系统中的众多参数与指标数据,寻找各数据间内在联系与相关性,并利用大数据流式计算技术,建立数据模型,实时调整卷烟设备吸丝带的位置来控制烟支质量参数的设定值,确保烟叶稀疏尽可能保持均衡,降低批次生产启动阶段与停止阶段的烟支不合格率,从而提升卷烟产品良品率。

YJ19A卷烟机重量控制系统的改进

分析了YJ19A卷烟机原重量控制系统存在的影响烟支重量稳定性的设计缺陷:劈刀修剪烟丝时,劈刀与烟丝导轨距离较大,并对其进行了改进。改进后的重量控制系统固定劈刀位置,通过伺服推杆和传动机构调节吸丝带的上下微动,达到稳定烟支重量的目的。

ZJ17卷接机组不同规格平准器对烟支质量的影响

为了解ZJ17卷接机组不同规格平准器对烟支质量的影响,在相同条件下试验了7种不同规格的平准器。结果表明:试验条件下,①卷制重量相同时,烟支的端部落丝量、硬度和中部密度随着平准器槽深的增加而呈下降趋势;紧头密度、总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量随着槽深的增加而呈增大的趋势;槽深相同时,3槽平准器所卷烟支的单支重量标准偏差、吸阻标准偏差、中部密度、紧头密度均大于6槽,总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量略高于6槽。②同一规格的平准器,单支重量标准偏差、吸阻标准偏差和端部落丝量随着烟支重量的增大而降低;硬度、紧头密度、中部密度、抽吸口数、总粒相物、焦油量、烟碱量、CO量随着烟支重量的增大而增大。③卷制重量相同时,6槽(槽深3.0 mm)的平准器所卷制卷烟的香气透发程度、烟气的柔和、细腻程度以及甜度最好,杂气、刺激性最小,槽深加深或变浅卷烟的感官质量各分项指标均有变差趋势;同一规格的平准器,随着烟支重量的增大,卷烟的杂气、刺激性增大,烟气的柔和、细腻程度以及甜度降低。④烟支的圆周、总通风率、吸阻和含末率不随平准器规格和烟支重量的变化而变化。

卷烟机平准器对烟支空头率影响的探究

通过对比三槽型平准器和三深三浅型平准器在相同生产条件下的烟支空头剔除率和部分烟支物理指标值,探究了他们对烟支空头率的影响。结果表明,三深三浅型平准器在烟支空头率控制方面,比三槽型平准器更有优势,烟支空头率相差7.8%;在同样降低了烟支空头率的情况下,三深三浅型平准器比三槽型平准器具有更好的质量稳定性。

卷烟机平准器参数的优化与探究

通过正交试验的方法,确定了两深两浅型平准器在细支烟机型生产时,深槽深度与浅槽深度的最优组合。测试了平准器在最优参数时不同卷烟速度情况下的部分烟支物理指标值和烟支空头剔除率。结果表明:该型两深两浅型平准器在控制烟支空头剔除率方面有效,且具有较高的质量稳定性。

ZJ19型卷烟机平准器特征参数的建立

为研究ZJ19卷烟机平准器与卷烟空头率的关系,采用正交设计方法,对平准器关键参数进行了研究,测定了卷烟机空头率和烟支烟丝密度。研究结果表明:在试验范围内,平准器深槽深度对卷烟机空头率影响最大,烟支重量和浅槽深度影响相对较小;烟支端头0~5 mm烟支烟丝密度与卷烟机空头率之间相关性最高,可以用来评价烟支端部的紧实程度;建立了平准器深槽深度和浅槽深度的平准器特征参数k,该模型相关系数达0.943。验证结果表明,平准器特征参数k与烟端头0~5 mm密度和卷烟机空头率具有高度相关性。

PASSIM卷烟机平准器的改进设计

PASSIM卷烟机在生产过程中存在烟支重量波动大的问题。在分析平准器工作原理后,对平准器进行了改进设计,增加深沟球轴承和压板,减小劈刀盘平面波动量和劈刀盘变形。改进后,烟支重量波动得到了明显改善,满足产品的工艺要求。

卷接机组烟支质量非对称分段控制方法

为解决吸丝带上烟丝密度分布不均匀而导致无滤嘴烟支质量控制精度低等问题,对烟支质量控制方法进行了改进。根据烟丝密度呈上密下疏的分布情况,基于烟支质量偏差分别设置不同的转换系数,建立非对称控制方法,当正负偏差绝对值相同时,通过调整压丝轮(或平准盘)高度使烟支质量变化相同;在非对称控制方法的基础上设定偏差阈值,并对较大偏差和较小偏差设置分段转换系数,建立非对称分段控制方法,进一步提高了烟支质量控制准确性。以浙江中烟工业有限责任公司生产的两种规格卷烟为对象进行测试,结果表明:①应用非对称控制方法后,两种规格卷烟的偏重烟支和偏轻烟支所占比例差距分别下降4.31、3.31百分点;②应用非对称分段控制方法后,烟支质量长期控制标准偏差分别降低16.5%、9.9%,吸阻标准偏差分别降低4.0%、3.9%。该技术可为提高烟支物理指标稳定性提供支持。

细支卷烟烟丝分布表征方法及调控技术

为了科学表征和控制烟支中烟丝的分布状态,首先基于烟支密度对烟支进行合理分段,提出了烟丝分布状态特征值的计算公式,建立了能够描述烟丝分布状态的表征方法;其次以烟丝分布状态特征值和卷制空头率作为响应指标,通过均匀试验,确定三深三浅型平准器深槽和浅槽的最优参数组合,并得到最优平准器参数下的烟丝分布状态特征值;最后利用建立的烟丝分布状态表征方法确定了A牌号卷烟烟支最优烟丝分布状态特征值。结果表明:①烟丝分布状态可用分段密度差值与烟丝总密度均值间的比值来表征,取值越小表明烟支内烟丝分布越均匀、分布状态越好。②最优状态下的平准器参数为:深槽宽度24 mm、深槽深度2.4 mm和浅槽宽度20 mm、浅槽深度1.8 mm。③A牌号卷烟烟支最优的烟丝分布状态特征值为0.136,特征值大于0.136时,空头剔除率呈降低趋势,抽吸顺畅性降低、特征值小于0.136时,空头剔除率呈上升趋势,抽吸顺畅性提高。