許 成
摘要:煙葉的出片率直接影響到加工企業(yè)的效益,是企業(yè)重視的指標(biāo)。從打葉設(shè)備對出片率的影響因素進行了深入分析,并提出了相應(yīng)措施。
關(guān)鍵詞:出片率;打葉設(shè)備;造碎;損耗
中圖分類號:TS443文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)23-0307-02
1出片率的影響因素
(1)在輸送環(huán)節(jié)產(chǎn)生造碎。
煙葉在輸送環(huán)節(jié)會產(chǎn)生造碎,降低出片率,其產(chǎn)生的原因一般包括喂料機耙釘與撥料輥對煙葉的機械撕扯、貯柜出料撥輥對煙葉的機械撕扯、落差過高時煙葉摔落撞擊、風(fēng)力輸送過程中煙葉與管道內(nèi)壁碰撞等。
(2)在潤葉環(huán)節(jié)形成的損耗及造碎。
潤葉環(huán)節(jié)是打葉線預(yù)處理段形成損耗的主要環(huán)節(jié),包括形成水漬煙產(chǎn)生損耗及潤葉效果不好產(chǎn)生造碎。
目前打葉生產(chǎn)線普遍采用的逆流式滾筒熱風(fēng)潤葉機,熱風(fēng)方向與物料流向相反,有利于煙葉均勻穩(wěn)定增溫增濕。在這么高的風(fēng)速下,部分輕質(zhì)煙葉、碎葉、麻絲等會吸入到進料斗甚至循環(huán)管路中形成水濕煙造成煙葉損耗,同時堵塞熱風(fēng)循環(huán)管路,使?jié)櫲~機溫度達不到要求,影響潤葉效果,造成后續(xù)加工中的損耗增加。
潤葉效果不好產(chǎn)生造碎。在煙葉進入打葉風(fēng)分機組前,因潤葉效果不好,不具有很高的機械結(jié)實性(即很高的柔韌性),從而增加了在打葉風(fēng)分環(huán)節(jié)產(chǎn)生的造碎。
(3)設(shè)備密封不嚴(yán)產(chǎn)生的損耗。
由于設(shè)備各個搭接處密封不嚴(yán),葉片飛揚造成煙葉損耗,降低出片率。主要出現(xiàn)在以下幾種情況:皮帶輸送機、振動輸送機能力偏小,煙葉從兩側(cè)溢出;設(shè)備搭接落差偏大,密封不合理,造成煙葉飄落,設(shè)備密封不緊密,碎片粉塵泄漏。這些情況在造成煙葉損耗的同時還惡化加工環(huán)境。
(4)打葉設(shè)備配置及參數(shù)調(diào)整不合理產(chǎn)生造碎。
打葉機組中各級打葉器、風(fēng)分器的配置及參數(shù)調(diào)整不合理都會形成煙葉的造碎。
(5)打葉機組中的碎葉進入除塵房產(chǎn)生的損耗。
在打葉風(fēng)分過程中產(chǎn)生的碎葉,會有一部分隨著除塵風(fēng)進入除塵房而形成損耗,這部分碎葉主要是通過落料器進入除塵房的。
2提高出片率的措施
2.1減少輸送環(huán)節(jié)產(chǎn)生的造碎
通過觀察發(fā)現(xiàn),喂料機水平與提升搭接處及撥料輥撥料時容易產(chǎn)生造碎。因此喂料機不宜堆料過高,超過800mm時就容易在水平與提升搭接處產(chǎn)生翻轉(zhuǎn),同時使提升帶物料不均勻,增大了撥料的負荷更容易產(chǎn)生團狀料,反而影響輸送能力。喂料機的布料高度應(yīng)控制在800mm以內(nèi),在正常使用中撥料輥不與煙葉經(jīng)常接觸,同時降低撥料輥轉(zhuǎn)速,略大于提升帶速度即可。
另外,合理布局減少輸送距離,同時配置合理的設(shè)備接口,在落差大時要設(shè)置滑料板,避免煙葉的沖擊。在風(fēng)力輸送環(huán)節(jié)要根據(jù)輸送物料特點、路程遠近設(shè)計不同的送風(fēng)速。在設(shè)計風(fēng)送管路時應(yīng)盡可能的減少彎頭數(shù)量,加大彎頭轉(zhuǎn)彎半徑。
2.2潤葉環(huán)節(jié)措施
(1)減少進料端煙葉進入循環(huán)管路。采用變徑彎管,加大回風(fēng)管路的截面積,降低管路風(fēng)速,使此處風(fēng)速降低到1.5m/s。從回風(fēng)口吸過來的煙葉在重力作用下沉積在下弧板上,每隔2分鐘被氣缸帶動清掃刮板掃入潤葉筒內(nèi)。這樣就既保證了循環(huán)管路的順暢又避免了煙葉的損耗,現(xiàn)場使用效果良好(見圖1)。
圖1
(2)提高潤葉效果。煙葉的機械結(jié)實性主要體現(xiàn)在抗張強度、延伸率、抗破碎性。煙葉的機械結(jié)實性與其水分和溫度有著密切的聯(lián)系,研究表明煙葉在含水率18%左右時煙葉的柔韌性最好。在同一水分下,溫度40℃時比25℃時在打葉過程產(chǎn)生的造碎要減少一半以上。
(3)通過筒體、管路加保溫,出料斗內(nèi)蒸汽加熱等方法使筒體、進、出料斗、管路內(nèi)壁溫度與筒內(nèi)溫度基本一致,避免了冷凝水的產(chǎn)生,提高煙葉成片率。通過將純蒸汽噴嘴設(shè)置在熱風(fēng)管道內(nèi),避免過熱蒸汽直接噴到煙葉上形成油印煙。
圖2
2.3密封設(shè)備
采用合理的密封結(jié)構(gòu)及密封材料,能有效密封設(shè)備。在設(shè)備密封中滾筒類密封難度較大,尤其是直徑較大的筒體密封??稍趥鹘y(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)上增加壓緊環(huán),靠彈簧拉緊,相當(dāng)于一條帶彈性的腰帶,密封效果很好(見圖2)。
2.4合理調(diào)整打葉設(shè)備配置及參數(shù)
合理設(shè)定打葉器參數(shù)。目前打葉復(fù)烤生產(chǎn)線上為了降低煙葉造碎,普遍降低打葉器轉(zhuǎn)速,一打轉(zhuǎn)速甚至降到了400r/min以內(nèi),認(rèn)為這樣可以減小對煙葉的沖擊降低造碎。但并不是一打打葉轉(zhuǎn)速越低,造碎越少,在一定范圍內(nèi)反而隨著打葉器轉(zhuǎn)速的增加碎片率在下降。原因主要是提高一級打葉器轉(zhuǎn)速可以提高一打效率,從而提高一打后的出片量,使進入后級打葉的葉片減少,為了提高打凈率,后級打葉器的刀間距逐級變小,越到后級,煙葉造碎越厲害,因此雖然提高一級打葉器的轉(zhuǎn)速會使在一打處產(chǎn)生的造碎增加,但在后級產(chǎn)生的造碎將低了,最終整個機組產(chǎn)生的碎片率反而將低了。當(dāng)然并不是一打效率越高越好,當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到一定程度時會存在一個拐點,碎片率開始增加,比如下部煙比較薄,韌性低,當(dāng)一打轉(zhuǎn)速達到600r/min時產(chǎn)生的造碎增加所占比率超過了其打葉效率提高而使后級造碎降低所占比率。
風(fēng)分效率對打葉機組的造碎也是至關(guān)重要的,打出的葉片必須及時分出,才能保證葉片的技術(shù)指標(biāo)。在提高單臺風(fēng)分器風(fēng)分效率的同時,增加風(fēng)分級數(shù)對整線的風(fēng)分效率影響更大,打后總風(fēng)分效率理論值可以按下式估算:
η總=1-(1-η單)n;
其中,η總——打后總風(fēng)分效率;
η單——單臺風(fēng)分器風(fēng)分效率;
n——風(fēng)分級數(shù)。
從上式可知風(fēng)分效率與風(fēng)分級數(shù)是指數(shù)關(guān)系(風(fēng)分器風(fēng)分效率與其負荷相關(guān),此處未作考慮),當(dāng)然并非級數(shù)越多越好,當(dāng)風(fēng)分級數(shù)達到5級時,性價比最為合適。
2.5落料器的選用
對COMAS、MacTavish、HOUNI出料落料器進行對比分析:
圖3COMAS示意圖
(1)COMAS出料落料器(見圖3)。
規(guī)格:進口尺寸:423×1400,網(wǎng)鼓尺寸:φ1180×1400,網(wǎng)孔φ5,透孔率:46.3%;
風(fēng)選風(fēng)量:Q=49200m3/h,處理流量約1500kg/h;
通過計算進口風(fēng)速 V1=49200÷3600÷0.423÷1.4=23.1m/s;
網(wǎng)面風(fēng)速 V2=49200÷3600÷(3.14×1.18×1.4×0.463)=5.69m/s。
圖4Mac示意圖
圖5HOUNI示意圖
(2)Mac出料落料器(見圖4)。
規(guī)格:進口尺寸:254×1830,網(wǎng)鼓尺寸:φ616×1830,網(wǎng)孔φ4,透孔率:40.3%;
風(fēng)選風(fēng)量:Q=25500m3/h,處理流量約1000kg/h;
通過計算, 進口風(fēng)速 V1=25500÷3600÷0.254÷1.83=15.23m/s;
網(wǎng)面風(fēng)速 V2=25500÷3600÷(3.14×0.616×1.83×0.403)=4.97m/s;
當(dāng)應(yīng)用在節(jié)能線時風(fēng)選風(fēng)量:Q=34200m3/h;
通過計算,進口風(fēng)速 V1=34200÷3600÷0.254÷1.83=20.43m/s;
網(wǎng)面風(fēng)速 V2=34200÷3600÷(3.14×0.616×1.83×0.403)=6.67m/s。
(3)HOUNI出料落料器(見圖5)。
規(guī)格:進口尺寸:300×1830,網(wǎng)鼓尺寸:φ770×1830,絲網(wǎng)14目,透孔率:41%;
風(fēng)選風(fēng)量:Q=25500m3/h處理流量約1000kg/h;
通過計算,進口風(fēng)速 V1=25500÷3600÷0.3÷1.83=12.9m/s;
網(wǎng)面風(fēng)速 V2=25500÷3600÷(3.14×0.77×1.83×0.41)=3.9m/s。
以上三種落料器結(jié)構(gòu)尺寸上存在較大差異,COMAS落料器網(wǎng)鼓與外殼并不同心,偏向無物料區(qū)域,與流動的物料距離始終保持在180mm以上(假設(shè)來料于進料口下端平齊),而Mac落料器網(wǎng)鼓與外殼并不同心,與流動的物料距離為負值(最大時-30mm)。葉片在進入落料器后以一定的初速度貼著殼體內(nèi)壁作離心運動,同時還受到網(wǎng)鼓表面空氣的吸力。當(dāng)吸力足夠大時一些輕質(zhì)葉片、碎葉會在網(wǎng)面風(fēng)速的作用下脫離離心軌道,在距離網(wǎng)鼓較近時就會被吸附在網(wǎng)鼓上,4mm左右的碎葉就進入了循環(huán)風(fēng)道,進而進入除塵房,造成損耗。
因此葉片落料器的進口風(fēng)速應(yīng)在18m/s到22m/s之間,即使葉片具有一定的離心速度,同時不會因速度過高而使造碎增加過多。同時網(wǎng)鼓表面風(fēng)速控制在6m/s以內(nèi),網(wǎng)鼓中心偏向無物料一側(cè),增大網(wǎng)鼓表面到葉片的距離。而HOUNI式出料落料器進料口在網(wǎng)鼓的斜下方,且網(wǎng)面風(fēng)速較低,葉片進入落料器后在慣性力和重力的雙重作用下進入氣鎖,葉片更難于吸附在網(wǎng)鼓上進入除塵房,造成損耗??梢娺@種形式的落料器更加適合風(fēng)分器葉片出料處氣葉分離。
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