叶丝辅线烘丝与叶丝回潮流量联动控制研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
/ 2

叶丝辅线烘丝与叶丝回潮流量联动控制研究

杨燕霞 ,石汝胜

红塔烟草(集团)有限责任公司楚雄卷烟厂  云南楚雄  675000

摘要:叶丝干燥作为卷烟加工工艺中关键工序,对卷烟加工质量产生着重要影响。目前,主流叶丝辅线烘丝设备主要有滚筒干燥和气流干燥2种类型,由于2种干燥工艺的干燥环境和对叶丝回潮流量的差异较大,烟叶在不同的环境里回潮、脱水速度、内部成分化学反应的程度等存在较大差异,会对烟丝感官质量及物理指标产生重要影响。为此,本文主要对叶丝辅线烘丝与叶丝回潮流量联动控制展开分析研究,以供参考。

关键词:叶丝辅线烘丝;叶丝回潮流量;联动控制

引言

一般来说,烟厂中负责卷烟产品生产的部门是制丝车间和卷包车间,其中制丝车间主要采用流水线生产的形式完成烟叶的预处理、切烘丝、掺配加香等工序后,为卷包车间提供合格烟丝。

1 研究背景

烟丝通过VM2提升喂料机经电子秤DB9进入叶丝回潮TB3,加工后进入VM3通过经电子秤DB10控制流量进入EVA。由于在生产过程中TB3与EVA属于连贯的上下游设备,一旦电子秤DB10与DB9流量匹配不合理就会导致TB3堵料或EVA断料,即使及时调整DB10、Db9的流量设定,依然会导致由于流量变化使得对应电子秤的流量合格率较低。如下图所示为叶丝辅线烘丝段设备的构成情况。

叶丝辅线烘丝段设备的构成情况

2 试验设备

叶丝辅线烘丝段涉及流量控制的设备主要为缓存喂料柜VM2与控制型电子秤DB9, 缓存喂料柜VM3与控制型电子秤DB10。当DB10的流量较大时,DB9供料不及时,VM3料空则会导致DB10断料。当DB9流量较大时,VM2料空则会导致DB9断料,VM3料满则又会导致DB9料满停机。由于经过DB9的烟丝在叶丝回潮加工后,水分增加重量增大,同时由于辅连设备输送过程中水分的散失,所以需要一个重量变化的预测及预测误差校准的计算方法

3 试验条件

通过将VM3装载至75%后进行过料,通过每30S检测一次VM3剩余量,进而不断调整DB9流量,进而探索出较为合适的前后流量关系。同时由于不同气候、不同流量下前后流量关系可能存在变化,所以需要一个适当反馈调速算法补偿两流量间的对应关系。

4 试验方法

根据质量守恒原理,根据前后工序流量及水分变化可推导出以下公式:

其中:

为DB9工序入口水分;

为DB9工序入口质量流量;

为DB10工序入口水分;

为DB10工序入口质量流量;

由于烘丝机入口电子秤DB10流量由烘丝机程序调控由此可得,通过计算可得DB9工序的质量流料:

由于每批次生产时批次环境存在不同且,所以导致该公式所计算出来的数据将会与理论上的数据存在差异,需要根据缓存柜余量进行进一步调节。

选取不同的缓存柜剩余量变化的阈值,和每次调节的幅度进行组合试验,获取最佳的调整参数。每个试验批次通过先将缓存柜放入以下为实验数据

剩余量变化的阈值

每百分比调整

批次

合格率

5

0.1

CZ222010301

100.00

5

0.1

CZ222010302

87.81

5

0.1

CZ222010304

100.00

5

0.1

CZ222010305

99.99

5

0.1

CZ222010401

96.86

5

0.2

CZ222010402

100.00

5

0.2

CZ222010501

99.98

5

0.2

CZ222010502

84.86

5

0.2

CZ222010503

97.44

5

0.2

CZ222010602

100.00

10

0.1

CZ222011001

98.84

10

0.1

CZ222011002

100.00

10

0.1

CZ222011101

99.71

10

0.1

CZ222011102

100.00

10

0.1

CZ222011201

99.86

10

0.2

CZ222011304

100.00

10

0.2

CZ222011701

100.00

10

0.2

CZ222011702

96.67

10

0.2

CZ222011703

100.00

10

0.2

CZ222011704

99.19

线性调整

0.1

CZ222021401

100.00

线性调整

0.1

CZ222021402

100.00

线性调整

0.1

CZ222021403

100.00

线性调整

0.1

CZ222021501

100.00

线性调整

0.1

CZ222021502

100.00

线性调整

0.2

CZ222021602

100.00

线性调整

0.2

CZ222021701

100.00

线性调整

0.2

CZ222022101

100.00

线性调整

0.2

CZ222022102

99.78

线性调整

0.2

CZ222022103

100.00

5 统计数据分析

通过对缓存柜剩余料的调整阈值,每百分比的调整数值进行试验,获得不同调整方式及调整数值的最优情况作为控制依据。有实验数据可得,叶丝回潮工序可根据烘丝机流量自动设定电子秤流量,并根据缓存柜当前剩余量和75%的剩余量之差自动加减电子秤流量。由此可将回潮工序流量设定值计算公式为:

其中:

为当前VM3缓存柜剩余量

为电子秤工艺标准的平均流量

6 结语

通过以上实验,推导出相应叶丝回潮入口电子秤流量的计算公式,可将缓存喂料柜的剩余量较好地控制在75%范围内,并使得电子秤流量的合格率保持在一个较好的水平。

参考文献:

[1]张军伟.制丝工艺质量控制[J].科技传播,2012(8):171.

[2]王川.卷烟制丝工艺质量控制关键点研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.

[3]叶春文,戴永生,彭黎明等.烘丝工艺参数对卷烟感官质量的影响[J].烟草科技,2005(11):7-9.