曹珂?步文澤

摘 要：松散回潮機(jī)是煙草工業(yè)制絲生產(chǎn)線上的主要設(shè)備之一，其主要作用是增加煙片的含水率和溫度，提高煙片的耐加工性，使煙片松散，并改善煙片的感官質(zhì)量，為后續(xù)工序輸送溫度、水分均勻的物料，其出口水分的穩(wěn)定性決定了設(shè)備的質(zhì)量控制水平。

關(guān)鍵詞：松散回潮；出口水分；噴嘴

在煙草工業(yè)制絲設(shè)備中，松散回潮機(jī)的出口水分一般由進(jìn)口端（前室）的噴嘴施加到煙片上加水量的多少進(jìn)行控制，噴射角度往往決定了有多少水能夠有效的噴射到滾筒內(nèi)的物料上，當(dāng)前的控制效果并不理想，出口水分的Cpk一般在1.0以下，通過(guò)優(yōu)化松散回潮機(jī)前室噴嘴的噴射角度，并在松散回潮機(jī)后室的合適位置增加一個(gè)噴嘴進(jìn)行補(bǔ)償加水，對(duì)水分進(jìn)行微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)提高松散回潮機(jī)出口水分控制水平的目的。

1.改進(jìn)思路及措施

1.1計(jì)算噴嘴的噴射角度并加裝后室噴嘴

圖1煙片在松散回潮滾筒內(nèi)滑滾路線及筒體的相關(guān)尺寸

筒體長(zhǎng)度L=8.0m；筒體出口距不銹鋼罩長(zhǎng)度為0.65m。HH'弧長(zhǎng)為煙絲運(yùn)行過(guò)程中的集中區(qū)，H點(diǎn)為煙絲上升的起點(diǎn)，因筒體出口端均勻分布12根齒釘，可以看出H點(diǎn)與豎直直徑的夾角為30度；H'點(diǎn)距筒體最底部高度L3=1.50m，噴嘴A距筒體頂部L2=0.435m。

設(shè)計(jì)思路：入口處噴嘴A噴射的霧化水落點(diǎn)覆蓋煙絲軌跡上半部份，噴射中心為HH'弧上1/4處；出口端噴嘴B噴射的霧化水落點(diǎn)覆蓋煙絲軌跡下半部分，噴射中心為HH'弧下1/4處。

圖2 前端噴嘴A的角度計(jì)算

圖3 前端噴嘴A的角度計(jì)算截面圖

AC‘為噴射出霧化水的路徑，設(shè)C點(diǎn)為霧化水最大霧化半徑中心與煙片的交點(diǎn)；應(yīng)滿足C‘H弧長(zhǎng)=1/4 HH‘弧長(zhǎng)，以保證料液基本覆蓋煙絲流的上半部分。

根據(jù)已知條件解三角函數(shù)，求得：煙絲在筒體內(nèi)的集中區(qū)域?yàn)檠責(zé)熃z運(yùn)行方向30°—125°圓弧面上，圓弧長(zhǎng)度為1.57m。

在虛擬長(zhǎng)方體中，AC‘為對(duì)角線，其長(zhǎng)度即噴嘴最佳霧化距離長(zhǎng)度，為3.17m；噴嘴A與水平面夾角為∠CAD'，與豎直面之間的夾角為∠C'D'D

求得 AO長(zhǎng)度=R-L2=0.95-0.435=0.515m；

E'D'=R×sin[β+（180°—α—β）/4]=0.93m，

AE'=AO-E'O=0.318m。

在△CAD'中：tg∠CAD'=C'D/E'D=3.01/0.93=3.2365

∴ ∠CAD'= arc tg3.2365= 73°

在△CDD‘中：

tg∠C 'D'D= C'D/AE '=3.01/0.318=9.4654

∴ ∠C'D'D = arc tg9.4654= 84°

即前室加水噴嘴為水平角度為73°，豎直方向角度為84°。

圖4 后端噴嘴B的角度計(jì)算

出口端噴嘴位點(diǎn)B，B點(diǎn)垂直高度（距筒底）為0.855m，水平位置為距較近一側(cè)水平距離0.53m，已知實(shí)測(cè)E'H=0.855m，即B點(diǎn)在垂直方向高度；R=0.95m，BG=0.53m（實(shí)測(cè)）

同理計(jì)算出后室噴嘴水平方向傾角為67°；豎直方向傾角=27°

圖5 安裝效果圖

1.2 加水過(guò)程控制

改造后為保證后室加水系統(tǒng)穩(wěn)定工作，首先修改松散回潮入口加水控制部分，將入口加水量改為改造前的80%，剩余20%改造后的后室加水系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，避免入口加水量過(guò)大時(shí)后室加水沒(méi)有調(diào)節(jié)余量。

后室加水量根據(jù)通過(guò)出口水分、加水系數(shù)與煙葉流量計(jì)算出反饋加水量，當(dāng)入口加水系統(tǒng)工作90秒后，后室補(bǔ)水系統(tǒng)開始工作（防止后室加水系統(tǒng)過(guò)早開始工作造成松散回潮機(jī)筒壁積水），當(dāng)松散回潮機(jī)出口水分達(dá)到設(shè)定值-0.8的水分值后，出口水分反饋至后室加水控制系統(tǒng)，修正后室加水量，實(shí)現(xiàn)松散回潮機(jī)后室加水的反饋控制。

2 改進(jìn)效果及總結(jié)

通過(guò)對(duì)松散回潮加水系統(tǒng)的一系列改進(jìn)，提升了加水系統(tǒng)的均勻性，松散回潮出口水分Cpk由改進(jìn)前的0.87提升至1.35，雙噴嘴技術(shù)應(yīng)用效果明顯。

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