SJ233B加香机排潮管路系统改进与清洁系统设计

为解决制丝车间当前SJ233B加香机排潮管路系统设计存在的排潮风机叶轮内部易起火、排潮管道内部易积垢,难清洁、排潮管路内部烟垢烟油掉入成品烟丝造成质量缺陷等问题,改进了原排潮管路系统并配套设计了清洁系统。利用旋风分离器原理,实现了烟尘颗粒与香精潮气流分离处理;利用手动控制清洗和PLC程序控制喷吹,实现了排潮管路的清洁控制模式。结果表明:改进后排潮管路系统起火现象未再发生;排潮管路清洁时间减少至3 min/次;按全年生产300 d计算,节约用水约424吨、用电约5256度。且该清洁系统的应用避免了排潮管路清洁时的反复拆卸和安装,杜绝了因清洗问题带来的产品质量隐患,提高了排潮系统运行的稳定性,同时保障了最终的产品质量。      

制丝线生产设备节能运行模式的优化设计

为解决卷烟制丝线因辅联设备空转等料、设备预热时间长、风力送丝负压供大于求等原因,造成企业能源消耗高等问题,对制丝线生产设备节能运行模式进行了优化设计:1主机设备细化控制单元,利用有料信号触发下游控制单元辅联设备的启动;2优化PID参数和排冷凝水控制方式,缩短设备预热时间,避免辅联设备出现空转现象;3采用变频自动控制技术,保证开启卷接机组台数与负压风机频率相匹配。结果表明:改进后制丝生产线节能模式运行稳定,整条生产线可在无料状态下全线启动,辅联设备实现了有料启动、无料停止功能;节约电能42.36万k W·h/年,蒸汽1 311.8 t/年,全年节省费用64万余元,有效减少了制丝线能源消耗,降低了生产设备运行成本。     

卷烟厂异味处理系统控制方式的优化改进

为解决北京卷烟厂制丝生产线两套独立的异味处理系统在实际生产过程中排潮量与处理能力不匹配而引起的能源浪费问题,对车间异味处理系统的控制方式进行了优化改进。将独立运行的两套异味处理系统合二为一,通过调节异味处理系统风机频率和主、备系统切换方式,使异味处理系统处理能力与制丝线排潮量始终保持一致。应用效果表明,改进后异味处理系统可根据制丝线各生产工序的开启、排潮量进行合理的调节和控制,电耗由15000 kW.h/月左右下降到8000 kW.h/月左右,有效降低了制丝生产中的能源消耗。     

管板式烘丝筒出口水份控制精度的改进

SH317型滚筒管板式烘丝机出口水份的控制精度和稳定性对烟丝质量有着至关重要的作用,影响出口水份关键因素有筒壁温度、热风温度、排潮开度等。针对筒壁温度、排潮开度等关键因素存在的问题进行必要的改进,具体的措施是在进筒、出筒蒸汽管道上分别加装蒸汽压力传感器,在烘丝筒出口加装负压检测装置,改进后的监控系统能实时监测关键影响因素的变化。经过对监控系统控制精度的改进,避免了过去曾因控制精度偏低造成的质量缺陷,实现烟丝质量控制精度的大幅提高。     

筒体旋转风刀自动清扫装置的研制与应用

为解决烟草制丝线滚筒类设备中普遍存在的筒内粘料问题,根据高速气流的空气动力学原理,研制了筒体旋转风刀自动清扫装置。该装置采用小型高压风机做动力源,将高速气流转化成旋转的风刀,作用在筒体内壁上,对易形成粘料的筒壁区域进行喷吹清扫,防止粘料发生。应用效果表明,叶丝加料机采用该装置后,筒壁粘料量平均由每班次40.6 kg减少为3.3 kg。装置结构简单,能够有效地对筒壁和耙钉进行清扫,并具有自清洁功能,较好地解决了筒体内壁的粘料问题。     

卧式筒体设备清吹装置的设计应用

烟草行业卧式筒体设备在使用过程中,存在的共同问题是筒体内壁粘附物料,影响物料加工的均匀度,造成物料损耗;筒体内部温度较高,清洁保养依靠人工操作,劳动强度大,存在安全隐患等.为解决上述问题,设计了卧式筒体设备清吹装置,该装置由贮气系统和吹扫调节系统组成,主要通过调节电磁阀控制压缩空气将筒体内表面的物料清吹干净.实际应用结果表明,卧式筒体设备清吹装置可以自动清除筒体内表面的粘附物,提高了筒体清洁工作效率,降低了操作人员的劳动强度,杜绝了安全事故的发生,每批次可节约烟叶5.56 kg,降低了烟叶消耗.另外,还可用于尾料的加速排空,减少"干尾"量.     

实验室用叶丝滚筒干燥机的研制

为解决实验室与制丝生产线不同干燥设备干燥叶丝的感官质量存在较大差异等问题,基于叶丝薄板滚筒干燥机工作原理,研制了一种实验室用叶丝滚筒干燥机。该设备由机架、烘丝筒、变频驱动系统、加热控温系统和排潮系统等部分组成。通过加热器、保温层和自动控温系统对烘丝筒壁温度进行调控;利用变频电机调节滚筒转速;通过排潮系统对干燥机进行排潮;将出料口与进料口合二为一,自行设计的机架结构便于烘丝筒翻转倾斜,实现快速出料。利用"黄金叶(大金圆)"配方叶丝,考察了实验室用干燥机、电烘箱和生产线薄板滚筒干燥机(对照样)3种干燥方式对叶丝物理性能和卷烟感官质量的影响。结果表明:1采用实验室用干燥机,叶丝填充值为4.54 cm3/g,对照样为4.62 cm3/g。与对照样相比,叶丝弹性、卷曲度和松散性接近,卷烟感官同质化率达68%,达到了卷烟感官同质化要求。2采用烘箱法,叶丝填充值最低,为4.02 cm3/g,且卷烟样品感官质量稍差。3实验室用干燥机与薄板滚筒干燥机的干燥效果接近,均优于电烘箱,可以满足实验室与制丝生产线干燥叶丝感官质量无差异的需求。     

多功能涂布机的研制

多功能特种纸涂布机采用刮刀涂布器和气刀涂布器相结合的涂布方式,满足不同涂料不同涂布量的要求;循环热风干燥系统的风机采用变频控制配以温度自控系统,达到温度设定后的自动调节,实现节能的目的;退卷和收卷在全速工作状态下实现自动换卷,提高效率,减少辅助时间。该机在安装调试后生产无碳复写纸和热敏纸的情况良好,各项经济技术指标均达到设计目标。     

木材加工车间自动清洁装置的设计

对各类木材加工车间产生的废料形式进行了研究,针对各木材加工生产线产生的不同废料的特点,结合变频技术自动调节功率的优势,设计了基于PLC的变频智能清洁机器人。研究了变频控制系统的组成、硬件设计和软件设计,针对木材加工车间环境复杂的特点,研制了伸缩式吸尘头实现对车间角落夹缝的清理。实现了动态避障的设计避免对人员和设备造成危险,采用了无线充电功能保证了全程自动化工作。设计的自动清洁机器人能够智能识别废料种类,自动调节电机运行功率,为实现木材加工车间废料的智能化自动清洁提供了解决方案。     

高湿烟叶输送装置的设计应用

烟草制丝线中对烟草的输送,通常采用皮带输送、振槽输送和风力输送。而对于含水率50%左右的烟叶高湿烟叶,因其表面吸附力较大,使得现有的皮带机和振槽等设备,难以完成对这类物料的可靠输送。为此,研究设计一种高湿烟叶输送装置。该装置主要由进料管道、输料管道、气料分离器、出料管道及排潮管道等组成,通过高速气流在管道内的带动,对高湿烟叶实现有效输送。应用效果表明,该装置可完全用于输送水分在50%以上的烟叶,且出料烟叶均匀松散,同时对烟叶具有一定的脱水效果,脱掉水分约为5%。     

基于均匀设计分析滚筒烘丝工艺参数对叶丝质量的影响

为分析滚筒烘丝各工艺参数对烘后叶丝质量的影响,采用均匀设计法对HT蒸汽流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度及筒体转速等参数对叶丝质量的影响进行了试验.结果表明:①滚筒转速仅对叶丝物理指标有显著影响;排潮风门开度和HT蒸汽流量同时影响叶丝物理指标和感官质量,且影响趋势相同;筒壁温度和热风温度对叶丝物理指标和感官质量均有显著影响,但影响趋势相反.②在试验范围内,各工艺参数的最优组合为:筒壁温度130℃、热风温度90℃、排潮风门开度59％、筒体电机频率24Hz、蒸汽流量240 kg/h,对应烟丝填充值、整丝率和感官质量得分分别比优化前提高了0.18 cm3/g,1.6％和1.8分,碎丝率降低了0.7％.     

制丝线环境除尘系统中吸口的设计

在设计制丝线环境除尘系统时,根据物料下落时诱导空气压力分布的特点,将吸口设置在正压区,尽量消除扬尘区域内的正压,使扬尘区域呈负压状态,可有效地控制扬尘外逸,改善除尘效果,节约系统的运行成本。同时给出了制丝线环境除尘系统中几种常见吸口的设计要点和参考数据。     

级联型PID系统在加料含水率控制上的应用

杭州卷烟厂CO2膨胀工艺制丝线加料含水率控制系统采用开环单PID控制模式,存在控制能力差、含水率波动较大、人为干预不及时、控制精度低等问题,为此设计了基于级联型PID控制模型的加料含水率自动控制系统.该系统采用延迟3 min后的润叶机出口含水率作为加料机入口含水率,用于调节加料入口含水率偏差;加料出口含水率作为PID级联回路控制,加料筒内部水流量作为PID控制主回路.应用结果表明,级联型PID控制系统实现了自动反馈调节功能,减小了含水率波动幅度;采用双反馈控制模式,增强了系统预判断能力和控制的实时性,基本消除了含水率控制的滞后性,提高了加料机出口烟叶含水率的控制能力.改进后含水率月合格率从83％提高到92％,提高了烟丝的工艺质量.     

一机多用的特种纸涂布机

一机多用的多功能特种纸涂布机选择了合理的设备配置流程,采用刮刀涂布器和气刀涂布器相结合的涂布方式,满足了不同涂料不同涂布量的要求;干燥系统的风机采用变频控制配以温度自控系统,实现了温度设定后的自动调节;退卷和收卷装置在全速工作状态下,能实现自动换卷。该机在安装调试后生产无碳复写纸和热敏纸的情况良好,各项技术指标均达到国内同类产品领先水平,而价格是同类进口机型的1／3,在这个多样化的市场中占有竞争优势。     

清梳联除尘恒压变流量控制设计的运行效果

针对清梳联设备在实际运行中,大多造成除尘系统运行风量偏大,运行压力较高,产生大量无用能耗的现象,结合风机和管网运行规律,利用风机变频控制原理,提出利用恒压变流量控制理论,变频调节主风机速度,实现除尘系统恒压变流量排风。运行实践证明:对清梳联除尘系统采用恒压变流量控制,能较好地稳定除尘系统的压力,逐时自适应主机设备对除尘风量的变化要求,控制设备简单可靠;可实现综合节电26%的节能效果,并可改善车间环境,降低夏季车间温度。     

自动缫车头索绪区域温度控制与新茧加茧量的工艺实践

针对自动缫车头索绪锅蒸汽管路布置无法实现精确控制温度,新茧补充量多频低造成的温度波动大和新旧茧搭配不均匀等问题,通过在自动缫车头进行索绪蒸汽管路分段分区温控设计,实现索绪所需蒸汽能量按需供给、区域温控;对新茧加茧部进行可调设计,达到量少频高、降低温度波动;蒸汽总压采用PLC自动程控,蒸汽能量持续稳定,实现索绪汤温的精确控制。通过对比试验和生产实缫,清洁、洁净分别提高0.21、0.41分,吨丝原料茧耗下降2.6kg,生丝质量提高,原料茧耗(缫折)降低,吨丝增效明显。     

COMAS烘丝机整体改造与应用

浙江中烟工业有限责任公司下设两个生产基地,分别配备COMAS逆流式烘丝机和HAUNI顺流式烘丝机.为了克服烘丝机设备和叶丝干燥工艺差异、统一制丝生产工艺、实现不同产地产品的同质化,在对比分析了两种烘丝机工作原理和控制方式的基础上,对COMAS烘丝机进行了整体改造.内容包括:热风流向变为顺流式;风机增加变频调速功能,调节热风流量,减少能源消耗;采用HAUNI方式的热风温度与筒壁温度控制方式;在出料端安装负压传感器保持烘丝机进出风量平衡.改造后的COMAS烘丝机的热风流向、控制方式趋近于HAUNI顺流式烘丝机,各项工艺和物理指标均达到或优于改造前水平,烘丝冷却后含水率控制稳定,含水率偏差控制在0.18%以内,有效控制了干头干尾烟丝量,且减少了蒸汽消耗.     

低温脱溶生产低变性豆粕装置的设计改进

对低温脱溶的两种技术方案优缺点进行简要说明.重点阐述了溶剂过热蒸汽低温脱溶装置中A筒结构、A筒溶剂过热蒸汽的使用、风机与刹克龙的联接方式、B筒负压装置、系统的封闭性等问题的设计改进.经设计改进后的低温脱溶装置工艺合理,设备运转率大大提高,溶耗降低明显,产品质量稳定.     

滚筒-气流式烘丝机的设计应用

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定量蒸汽的热风在滚筒内与叶丝均匀接触,进行热量对流交换,完成叶丝脱水干燥。通过调节烘丝温度、烘丝时间、水流量和排潮量,实现对烘后叶丝含水率的精确控制。应用效果表明:①烘后叶丝含水率均匀、稳定,含水率偏差±0.5%,填充值≥4.3 cm3/g,烟丝颜色、形态好,保持了烟草本香。②设备工艺参数调节范围宽,满足了中式卷烟分组加工和精细化加工需求。③设备结构简单,滚筒筒体不会出现泄漏问题,减少了设备维护工作量,降低了工人劳动强度和设备维修成本。     

基于ISA88的批次控制技术在制丝生产线中的应用

传统的制丝生产线控制系统在处理复杂工艺过程中,由于工艺调整困难、控制模块通用性差,难于适应制丝分组加工工艺复杂多变的要求。为此,基于符合ISA88标准的批次控制技术设计了制丝线控制系统。该系统由设备控制层、集中监控层和生产管理层组成,在模型构建上分为过程模型、物理模型、程序控制模型和配方模型4个层次,通过BATCH控制软件程序设计、标准化的程序接口和系统集成技术实现了制丝线管控系统的柔性化、精细化管理和控制要求。应用效果表明,该系统符合制丝线分组加工所需要的分段化、模块化、个性化和通用化要求,缩短了系统研发周期,加快了新产品的研发速度,提高了生产效率。