ZJ17卷接机组供丝系统设计参数分析及改进

为解决ZJ17卷接机组与下游包装机组生产能力不匹配等问题,通过分析研究PROTOS2-2卷接机组供丝系统的主要设计参数和结构,对ZJ17机组供丝系统进行了改进:1增设摊铺辊,将过长烟丝整理均匀,使机组能够适应不同的烟丝状况;2调整匀丝板、针辊和弹丝辘的相对位置,使烟丝获得较高的分选初速度;3重新设计分选装置,提高梗签分离效果;4增加流化床装置,采用气力方式输送烟丝,减少烟丝造碎;5采用螺旋回丝系统替代皮带回丝输送系统,避免产生漏灰、漏烟丝及堵丝问题;6采用气缸替代人工驱动风室升降,消除原气弹簧结构存在的安全隐患。结果表明,改进后的ZJ17卷接机组额定生产能力达到8000支/分钟,有效运行效率达到96.7%,实现了与下游包装机组的匹配生产,提高了机组的烟丝加工处理能力;有效解决了梗签分离不彻底和烟丝造碎等问题,整丝率提高2.3百分点/月,碎丝率降低0.12百分点/月,含末率减少0.07百分点/月,提升了烟支内在品质。

风力烟丝输送系统的改进

为解决使用过程中存在的烟丝造碎大和烟丝组分分离及烟丝填充能力降低等问题,对风力烟丝输送系统进行了改进:确定合理的风速;采用变频调速技术,以及设置瞬间补风装置削减风速峰值等方式,提高风速的稳定性;吸丝管风速实现独立调节;改进吸丝管的用料;采用无振动转塔式喂料机,防止烟丝分层;提高电控系统的自动化程度。改进后风力烟丝输送过程中烟丝造碎率降低了0.94%,每年可节约成本约500万元。

喂料机提升带速度控制模式的改进

为解决喂料机提升带频繁启停,导致设备机械损耗大等问题,对提升带的速度控制模式进行了改进。利用生产过程数据求出提升带输出物料流量的公式,基于该公式对提升带速度控制程序进行修改,同时在提升带电机变频器中增加逻辑控制功能。结果表明:改进后每批次提升带停机次数、高频(42Hz)运行时间及高频次数与改进前相比分别降低89.62%、75.94%和62.07%,提升带电机频率主要集中在26~29 Hz之间。新的流量控制法减少了提升带的启停次数,缩小了提升带速度变化幅度,有效提高了制丝生产线恒流量系统的控制水平。

垂帘装置在仓式喂料机中的应用

仓式喂料机在使用过程中物料落差较大,急速下落的物料所形成的气流通道走向是仓式喂料机产生漏料现象的一个主要原因。为此,对仓式喂料机进行了改进,拆除了原清洁刷装置,增加了垂帘装置,将落料斗沿计量管的后板一分为二,通过堵截气流通道,减少空气流动,使物料沉积于计量管内并随之流入下道工序。改进后仓式喂料机漏料现象明显改善,单台设备漏料量由原来的60 kg/d以上降低为2kg/d左右,减少了原材料的浪费。

造纸法再造烟叶自动松散喂料机的设计与应用

为解决传统喂料机用于造纸法再造烟叶松散效果差等问题,根据先松散再喂料的原理,设计了具有自动松散功能的再造烟叶喂料机。该装置主要由进料带、自动松散装置、料仓、提升带4部分组成,再造烟叶通过进料带输送至自动松散装置,松散后的再造烟叶进入料仓,通过提升带进行均匀掺配,并可根据物料的流量进行调节。应用效果表明,自动松散喂料机有效解决了再造烟叶松散效果差等问题,松散后再造烟叶无明显造碎,松散率达到99.7%,实现了再造烟叶的自动松散及均匀掺配,提高了卷烟工艺品质。

切后仓式喂料机漏料问题的改进

切后仓式喂料机存在漏料问题的主要原因是提升带和钉耙上粘附烟丝。为此,对喂料机清洁刷结构及传动方式进行了改进,增加了清洁刷刷毛直径和长度,并在一级增速链传动的基础上增加了清洁刷二级增速链传动,以提高清洁刷转速。改进后提高了清洁刷的清洁能力,粘附烟丝及喂料机漏料现象得到明显改善,单台设备漏料量由45 kg/d以上降低为7 kg/d左右,漏料中烟丝含量≤1%,减少了原材料消耗和设备保养工作量。

烟草柜式喂料机的改进

柜式喂料机在使用过程中存在的出料结团、喂料流量骤降、堵料、尾料过长等问题,主要由拨辊及侧面弧板挤压、布料不均及缺少尾料输送装置导致。为此对柜式喂料机进行了改进:优化了喂料机拨辊与底带速比配置,改造了侧面弧形板,更换了光电管的选型并启用了柜中检测器,增大了进料振槽落料斜口角度,重新设计了导流板,实施了尾料拨辊反转等。改进后的应用效果表明,出料结团、流量骤降及堵料频次分别降低了92.5%,88.9%及94.1%,平均尾料时间减少了18.1 min,烟堆高度分布均匀,出料顺利,避免了烘丝流量瞬时骤降而引起含水率标准偏差超标的问题,提高了产品工艺质量。

柜式喂料机出料流量控制方式的改进

为解决柜式喂料机在使用过程中存在料头、料尾时间过长等问题,利用分段控制方法对柜式喂料机的出料流量控制方式进行了改进。在料头阶段,通过PLC控制程序调整,将提升带的连续运行方式改为间歇式运行,并在提升带上设置积料过程以增加物料厚度,增大对定量管的供料能力;在料尾阶段,改变贮柜上光电开管位置以提前判断出料尾的到来,加快底带运行速度并改变拨料辊转向,使贮柜内物料快速出柜,减少料尾时间。应用效果表明,改进后解决了料头流量不足问题,保证了后续设备对物料流量的需求;料尾持续时间由改进前的近10 min缩短为1 min,物料流量控制稳定,较好地满足了工艺控制要求。

转盘振动喂丝机吸丝口的改进

风力送丝系统中的转盘振动喂丝机在运行过程中,转盘中的烟丝受振动易发生烟丝分层,导致卷烟机落料器吸入烟丝结构差别大、吸丝时间长、卷烟质量不稳定等问题,为此,对转盘振动喂丝机的吸丝口进行了改进。改进措施为:①采用浮动式吸丝口替换喂丝机的固定式吸丝口;②拆除振动系统的减速电机,取消转盘的振动功能。改进后有效解决了转盘振动喂丝机的烟丝分层问题,卷烟机落料器内烟丝碎丝率变异系数降低了0.23,吸丝时间减少了13s;烟支端部落丝量降低2.41mg/支,吸阻标准偏差降低51.2Pa,烟支重量标准偏差降低5.5mg/支。实际测试结果表明,风送到卷烟机落料器内的烟丝结构更加均匀,提高了烟支卷制质量的稳定性。

烟草柜式喂料机出柜自动调速系统的设计

为解决烟草柜式喂料机出柜控制过程中存在的操作人员劳动强度大、堵料、断料及设备启停频繁等问题,利用工业以太网和分布式可编程控制技术设计了烟草柜式喂料机出柜自动调速系统。系统主要由可编程控制器、变频器、电机和对射式光电开关等组成,信号通过对喂料机底带电机和提升带电机运行频率构建控制模型,循环检测限量管高、中、低料位光电开关的遮挡状态,并根据光电开关不同状态组合,分别对底带电机和提升带电机的运行频率进行调整。结果表明:系统实现了物料出柜的快速自动调速,人工调节频次由26次/批次减少为3次/批次,堵料情况由3.4次/批次减少为0.2次/批次,断料情况由2次/批次减少为0.2次/批次,设备启停次数由182次/批次降低为36次/批次。改进后系统为后序加工设备提供了稳定的物料流量,保证了卷烟产品的工艺品质。

贮丝房的柔性化改造

贮丝房中贮丝柜组与风力喂丝机之间"一对一"的刚性联接方式,不能实现贮丝柜与风力喂丝机之间的任意柔性联接,不能及时清空贮丝柜的尾料等,影响生产效率。为此,利用柔性供丝系统和尾料柜两种设备对贮丝房进行了柔性化改造。改造后供丝系统可以使任意品牌的烟丝快速切换到指定的风力喂丝机,增强了调度的灵活性,提高了贮丝柜的利用效率。并可以根据车间风力喂丝机数量和车间面积灵活设计柔性供丝系统的具体布置,按生产需求确定尾料柜的数量,达到了快速按订单组织生产的目的。

柜式喂料机电子秤系统防堵料改进

为解决柜式喂料机电子秤这一定量喂料系统频繁堵料问题,通过对设备结构及控制匹配进行研究,分析了堵料原因。堵料主要发生在尾料阶段的柜式喂料机出口处,这是由松料辊反转导致出料的楔形空间过小所致;爬坡输送带与计量管间的落料口处堵料,这是由计量管料位光电管与喂料机底带和爬坡带的匹配不当,以及高料位光电管与落料缩口间的缓冲空间不足导致。通过重新调整松料辊轴承座位置、设定新的喂料机底带、爬坡带调速模型,以及调整高料位光电管位置等方法进行了改进。应用效果表明,改进后定量喂料系统较好地解决了堵料问题,堵料频次由原来的18.7次/月减少到0.3次/月,保证了物料流量稳定性。

卷烟喂丝机防堵料机构的设计与应用

为解决喂丝机在运行过程中出现烟丝落入喂丝机料斗吸丝管口出现烟丝分布不均现象,造成部分风力送丝管道口吸丝不足而出现其连接的卷接机组因风力送丝机构供料不足停机问题,当提高喂丝机拨料辊和皮带频率以提高烟丝量落入喂丝机料斗时,容易出现吸丝管道口堵料而造成其连接的卷接机组因风力送丝机构供料不足停机等问题。通过对原喂丝机落料斗内设计一均料机构,保证烟丝落入料斗内各风力送丝管道吸丝管口的烟丝量均匀,风力送丝管道吸丝正常,保障连接卷接机组的卷烟连续生产,喂丝机拨料辊在拨动烟丝落入落料斗内烟丝不均现象得到有效解决,喂丝机风力送丝机构供料不足引起卷接机组停机次数下降了94.35%。该方法有效解决了喂丝机烟丝来料落料不均缺陷,提升了设备运行效率。

PASSIM卷接机组供丝落料器网板清理装置设计

针对PASSIM卷接机组供丝落料器网板存在的烟丝堵塞的问题,通过在落料器网板的上方增加一套清理装置,以及箱体的一侧增加活门,彻底解决了网板的堵丝现象,保证了机组的正常运行。

自动箱式储丝系统的设计与应用

介绍了箱式储丝方式的工作流程和处理方式。箱式储丝由装箱、输送、储存、翻箱以及储丝管理系统组成。装箱方式:混丝柜与单箱双位装箱;小混合柜或仓储式喂料机与单箱双位混合装箱;排式平铺装箱。储存形式:单箱或双箱;高架库;排式储存。翻箱形式:关节型机械手;框架型机械手;移动式翻箱机;液压式翻箱机。对于储具结构及形式、储具上的信息记忆和两种辅助设施也进行了较详细地论述。

基于PLC的模拟量在烟叶加料机温控系统中的应用

目前,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)已被广泛应用于工业控制领域。烟叶加料工序是烟草行业制丝生产线上的关键工序。该工序对烟草物料各项质量指标的控制都是依靠PLC来实现的。S7-1500是西门子公司的新一代PLC。文章主要介绍利用S7-1500 PLC采集和处理模拟量的方法,并详细介绍PLC在烟叶加料机温控系统中对物料温度进行比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)闭环控制的工作原理。

采用工程塑料轴承的免润滑输送链

为提高烟草产品质量安全,降低维护成本,对贮柜和喂料机使用的输送链进行创新改进,在输送链的滚子与套筒之间增加工程塑料轴承,工程塑料轴承与套筒直接作用实现自润滑,达到免润滑的效果。这种工程塑料轴承有较高的耐磨性、抗疲劳性和较小的摩擦因数。

YJ17卷烟机供丝系统的优化改进

为解决YJ17卷烟机在烟丝松散输送过程中造碎率高、烟丝填充不均匀等问题,对供丝系统进行了优化改进。抛丝辊采用叶片代替螺钉,利用叶片旋转产生风力辅助烟丝拨送,由柔性拨料取代打击式供料;通过降低弹丝辘转速,避免弹丝辘对烟丝结构产生影响,减少烟丝造碎。以蚌埠卷烟厂生产的“黄山(新制皖烟)”牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:供丝系统改进后整丝率提高3.9百分点,碎丝率降低0.7百分点,烟丝填充值提高0.05cm^3/g,烟支空头率降低0.09百分点,质量异常烟支剔除率降低24%(670±70mg),烟支质量标准偏差减少2mg左右。该技术可为提高供丝均匀性提供支持。

柔性喂丝机均分盘CFD分析和优化设计

为解决柔性喂丝机均分盘分散烟丝不均匀、吸丝口易堵塞等问题,采用Solidworks Flow Simulation软件对均分盘分散烟丝效果进行CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真分析,结合烟丝流场模拟数据提出两种改进方式,A型均分盘采用4条条状均分条,B型均分盘采用2条“S”形均分条,并将均分条长度缩短至250 mm,与均分盘半径相等。将A型、B型以及原装置均分盘分别安装在喂丝机上进行CFD分析和现场对比测试,结果表明:改进后采用B型均分盘整个流场内吸风风速均大于10 m/s,风速梯度变化明显,喂丝机送丝效果良好,避免了烟丝堵塞现象。该技术可为提高喂丝机的供丝能力提供支持。