烤机自动升降均料系统的研发应用论文_苏吉传,张照德,段学通

红塔集团大理卷烟厂复烤车间 云南大理 671000

摘要:一种烤机自动升降匀料系统,采用左右旋机构自动升降机构,实现烤机宽度方向铺料均匀一致和铺料厚度的自动控制。彻底解决烤机宽度方向铺料不均突出问题,保证烤机在宽度方向铺料均匀、一致;升降机构根据来料不同控制升降机构自动升降满足烘烤厚度,确保烤机烘烤物料的烤透率。

关键词:叶片复烤;自动升降均料系统;应用

一、前言

叶片复烤工序是打叶复烤生产过程中的关键工序之一,叶片复烤机一般由干燥区、冷却区和回潮区组成。影响烟叶干燥速度的主要因素,除了烟叶本身的特性外,与用于干燥烟叶的热空气温度、湿度、风速和铺料厚度有关。热空气的温度越高,干燥速度越快。但过高的温度会影响烟叶的颜色和质量,且有火灾隐患;热空气的湿度越大,干燥速度越慢。要保证热空气的一定排湿量,维持或降低热空气的湿度,以提高干燥速度;热空气的风速越高,干燥速度越快,但风速过高会使烟叶漂浮,影响正常工作,造成一定的浪费;铺料厚度增加,干燥速度降低,且在厚度方向上的水分差值增加。

叶片复烤主要由:喂料系统、输送装置、干燥段、冷却段、回潮段、供汽系统、气控系统和电控系统组成。刮板式喂料机由弧形输送带和刮板组成。弧形输送带线速度与刮板旋转一周的线速度需相等,在刮板转动一周的时间内,弧形输送带上的叶片宽度刚好与刮板宽度相等,从而实现横向布料工艺。根据烟叶流量合理调整调整弧形输送带速度与刮板旋转速度来保证烟叶在能均匀分布于斜升带上。根据烟叶的流量调节斜升带转速以及均料辊高度,保证均料辊能刮到料层起到均匀料层作用且均料辊前又不会大量堆料。通过上述过程,保证烟叶能均匀分布于主网带上。干燥段温度控制:温度可从操作屏幕上来设置,控制器根据设置的温度,自动控制气动薄膜阀来控制各个烤房加热器的蒸汽量,从而实现恒定烤房温度。操作员根据烟叶等级、流量、烤前水分的不同作出相应的烤房温度调整。一般上部烟叶所设温度相应高一些,中下烟叶低一些。流量变大可相应提高温度,反之,降低温度。同时烤房排潮调节需要配合温度的设置。在实际生产过程中,烤机宽度达3.8米左右,宽度较宽,物料在输送过程中经常出现宽度方向铺料不均匀,厚薄不一,甚至两侧有物料铺空现象,导致烟叶烘烤不均,水分不一致等突出问题,严重影响复烤加工质量和产品内在品质。

二、烤机自动升降均料系统的研制

项目研发一种烤机自动升降均料系统,属于铺料厚薄自动匀料控制系统。烘烤烟叶使用的烤机宽度达3.8米左右,宽度较宽,若宽度方向铺料不均匀,厚薄不一,甚至两侧有物料铺空现象,会导致烟叶烘烤不均,水分不一致等突出问题,严重影响复烤加工质量和产品内在品质。使物料在烤机宽度方向铺料均匀一致,对烤机烘烤烟叶一致性和烤透率至关重要,也是烤机铺料关键技术难点所在。图1是本发明的结构示意图。图中的1是料层,2是高度检测器,3是轴承座,4是升降机架,5是驱动系统,6是锥齿轮系,7是调节丝杆,8是升降机构,9是右旋驱动系统,10是传动轴,11是左旋驱动系统,12是固定机架。

图1 烤机自动升降均料系统的结构图

本装置的目的在于设计一种烤机自动升降匀料系统,采用左右旋匀料机构和自动升降机构,实现烤机在宽度方向铺料均匀、一致,根据来料不同自动控制升降机构自动升降匀料。本装置是这样来实现的,该系统采用左旋匀料机构、右旋匀料机构向烤机两侧匀料,把中间多料部分向两侧匀料,使烤机整个宽度方向料层厚度一致,均匀,保证烘烤烟叶水分一致,稳定。控制铺料厚度由升降机构自动升降来实现,升降机构根据高度检测器自动检测物料高度,指令驱动系统起动,驱动锥齿轮系转动,锥齿轮系带动调节丝杆旋转,实现升降机构自动升降。根据来料产地、品种不同,操作人员设置高度控制器相关参数设定值,高度控制器控制升降机构自动升降所需高度。

三、应用效果

烤机自动升降均料装置装置在红塔集团大理卷烟厂复烤车间12000kg生产线上安装应用后,保证了烤片机物料在宽度方向上的均匀稳定,各个宽度上的烟叶物料受热均衡,热风穿透效果更佳,烤片工序冷却区左中右水分极差大大降低,烤机机尾水分均匀性进一步提高,打叶复烤生产效率和产品质量稳步提升,成品装箱水分合格率进一步提升,成品装箱水分标准偏差进一步降低,各项工艺质量指标持续提高,解决业内叶片烘烤机一直不能很好解决的技术难题。本装置已经申请实用新型专利,具有较高的推广应用价值。

参考文献

[1]唐英杰.烟草薄片原料均料装置控制设计[J].北京农业,2016(02):119-121.

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基金项目:红塔烟草(集团)有限责任公司科研项目《柔性动态低温烤片工艺单元的研究与应用》(S-6018003)。

作者简介:苏吉传(1987.06),男,汉族,河南邓州市人,工作单位:红塔集团大理卷烟厂,职称:工程师,研究方向:自动化。

论文作者:苏吉传,张照德,段学通

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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烤机自动升降均料系统的研发应用论文_苏吉传,张照德,段学通
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