加香设备管路改造.doc

叶丝加香机管路系统的改进

摘要：通过对制丝车间的加香机进行系统检验，发现通过质量流量计的香料重量与实际施加到混合丝中的香料重量有明显差异。统计香料重量与质量流量计数据，对比结果表明，加香系统中有约0.21kg的香料经过了流量计计量，但未能加入到混合丝中。导致实际加香比例失真,加香精度降低.另外,此段管路积存香料，在更换牌号生产时，需要将香料外接，否则易造成香料串香,引起质量事故,这样就给生产组织带来不便,降低生产效率。
关键词:加香 施加香料重量 质量流量计 差异 积存香料
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前 言
在卷烟工业中,加香的工艺过程是进料振槽将烘后叶丝、梗丝、膨胀丝、薄片丝等混合后的混合丝送进加香滚筒内,滚筒内壁上的齿钉带动混合丝翻滚抛洒。混合丝流量信号控制齿轮泵转速，使香料的流量符合加香比例要求.香料罐内的香料由齿轮泵增压后，经质量流量计计量,压缩空气将香料雾化,均匀喷洒在烟丝上。加香时应按照配方规定的加香比例喷洒，加香精度误差要求小于0.5%。控制加香精度，对稳定或提高卷烟品质，尤其对卷烟风格特征稳定性有重要影响.
一 加香流程简介
加香机管路系统原理图见图1.加香系统香料施加过程分为预填充、生产和香料回收三个过程.
1。香料由糖香料厨房输送至加香罐后，在加香现场按预填充“启动”按钮，膜片阀2、5开启,膜片阀3、4、10保持关闭状态，三位二通气动球阀11通向加香罐方向，齿轮泵7确认各相关阀门状态后运行，加香系统开始进行预填充,料液在此部分管道及加香罐内循环流动,当质量流量计显示料液流量趋于稳定时，停止预填充过程。预填充使管道内料液完全填充，并消除气泡，可有效保证加香的瞬时精度。预填充示意图见图2(a）。
2。混合烟丝经电子皮带秤计量后，进料振槽将混合丝送进加香滚筒内，当烟丝运行至喷嘴的雾化区域时，膜片阀2、5开启,膜片阀3、4、10保持关闭状态，三位两通气动球阀11通向双介质喷嘴12方向，确认各相关阀门状态正常后，齿轮泵7开始工作，料液经过滤器、质量流量计注入双介质喷嘴12,压缩空气将香料雾化形成雾状，均匀喷洒在烟丝上，生产过程香料施加示意图见图2(b）。
3。当批次生产结束时,混合丝电子皮带秤流量逐渐降为0,烟丝继续在滚筒内翻滚，经延时后，齿轮泵停止工作,同时三位两通阀11指向加香罐方向，加香生产过程结束。生产结束后,压缩空气经外联管路进入，膜片阀4、5打开,膜片阀2、3关闭，膜片阀10打开，三位两通阀11指向加香罐方向，压缩空气将管路及质量流量计内剩余香料清吹至现场香料罐，直至管路内无剩余香料,香料回收示意图见图2（c）。现场管路香料回收至香料罐后，膜片阀2、3打开，膜片阀4、5关闭，料液回收空气泵开启,将香料罐内及相应管路内的香料回收至糖香料厨房。

1 加香罐 2 膜片阀 3 膜片阀 4 膜片阀 5 膜片阀 6 过滤器 7齿轮泵 8电接点压力表 9 质量流量计 10 膜片阀 11三位二通气动球阀 12 双介质喷嘴 13 球阀 14 过滤减压阀 15 电磁阀
图1加香机管路系统原理图

图2（a）香料预填充示意图 图2(b)香料施加示意图

图2(c）料液回收示意图 图2(d）料液积存示意图

图2（c）料液回收示意图 图2（d)料液积存示意图
二、改造原因
通过对制丝车间的加香机进行系统检验,发现通过质量流量计的香料重量与实际施加到混合丝中的料液重量有明显差异.统计加到十份烟的香料重量与质量流量计数据,对比结果表明,加香系统中有0.21kg香料经过流量计计量而未能随份施加到相应的牌别。导致实际加香比例失真，加香精度低.另外，此段管路积存香料，在更换牌号生产时,需要将香料外接,否则易造成香料串香，引起质量事故，给生产组织带来不便，生产效率降低.试验数据见表1.
表1 加香管路系统试验
试验号
A:流量计计量(kg）
B：实际施加(kg)
C：差值=A-B （kg)
1
30。25
30.06
0.19
2
32.33
32.13
0。2
3
29.57
29。35
0.22
4
30。58
30.37
0。21
5
28.39
28.21
0.18
6
29.66
29.43
0.23
7
31。29
31.08
0.21
8
30。15
29.92
0。23
9
32。17
31。99
0。18
10
29。89
29.67
0.22
流量计与实际施加料液差值平均值
0.21kg
三 原因分析
通过对加香系统的预填充、生产、香料回收三个过程分析,可发现:三位两通电磁阀11至双介质喷嘴12间的香料虽然经过了质量流量计计量,但并未施加到相应牌号的混合丝中，料液积存示意图见图2(d），导致实际加香比例失真，加香精度低。另外,此段管路积存香料,在更换牌号生产时,需要将香料外接,否则易造成香料串香，引起质量事故，给生产组织带来不便，生产效率降低.
针对原加香管路系统在生产时存在的香料不能完全施加到相应的混合丝，实际加香比例失真、加香精度低和串香隐患等问题,对管路系统进行改进，提高加香系统运行的精确性.
四 改造实施
针对原加香管路系统在生产时存在的香料不能完全施加到相应的混合丝,实际加香比例失真、加香精度低和串香隐患等问题,对管路系统进行改进，提高加香系统运行的精确性。
通过对料液管路、压缩空气管路进行系统分析，针对生产结束时预填充三位两通电磁阀至喷嘴间的香料无法施加到的混合丝中的问题,从压缩空气主管路外接压缩空气，依次安装球阀16、过滤减压器17和气动球阀18,在三位两通阀11后安装三通阀20，并在三通阀与压缩空气相接端安装单向阀19，在三通阀20与双介质喷嘴12之间安装针型调节阀21.改造完成后，首先调节针型调节阀21,将香料流量稳定在一定范围内，然后接通压缩空气主管路，将压缩空气由0.6MPa减压至0。15MPa，气动球阀由控制程序控制开启，在生产尾料时以过滤减压后的压缩空气为动力源将该段积存香料施加到混合丝中,改造后管路系统示意图见图3.
管路系统改造后，对电气控制程序做出修改.通过对混合丝加香尾料控制流程进行论证，并对电气控制程序进行优化、修改。当设备在自动状态下,混合丝流量由大于200kg/h降为小于200kg/h这一时间点延时30秒，如果电子皮带秤占用信号为“0",且滚筒转速〉0，则开启气动球阀18,压缩空气将香料施加到混合丝中,确保了香料施加的连续性.在此过程中，电磁阀15开启,雾化压缩空气压力一直保持至香料完全施加。改进前后香料液施加流程图见图4。
加香管路系统优化改造后，以外接减压后的压缩空气为动力源，在生产的尾料阶段，将积存的香料喷吹到相应牌号的混合丝中, 消除了牌号转换生产时串香这一质量隐患,同时有效的提高了生产效率,提高了加香系统运行的精确性、可靠性和经济性，提高了产品质量的一致性。

1 加香罐 2 膜片阀 3 膜片阀 4 膜片阀 5 膜片阀 6 过滤器 7齿轮泵 8电接点压力表 9 质量流量计 10 膜片阀 11三位二通气动球阀 12 双介质喷嘴 13 球阀 14 过滤减压阀 15 电磁阀 16球阀 17 过滤减压阀 18 启动球阀 19 单向阀 20三通阀 21 针型调节阀
图3 SJ243型加香机改造后管路系统原理图

料液施加改造前流程图（a） 料液施加改造后流程图(b)
五 改造效果
管路系统及电气控制系统改造完成后，再次对加香机进行系统检验，用水替代香料，混合丝电子秤设定虚拟流量,模拟实际生产状况,生产过程及尾料阶段香料施加流量稳定，且雾化情况良好。通过质量流量计的香料重量与实际施加到混合丝中的料液重量相等,证明管路系统中无积存香料，香料可完全按比例施加。
对加香管路系统改造前后各牌号生产数据进行统计，数据见表2.

表2 不同牌号加香系统改造前后运行情况对比
牌号
A
B
C
D
改造前
改造后
改造前
改造后
改造前
改造后
改造前

改造后
混合丝重量
(kg）
6604.89
4860.00
11691.52
11882.33
施加料液重量（kg）
44.273
44。483
24。213
24。423
65.640
65.850
93.085
93。295
香料设定比例（%）
0。674
0。503
0.563
0.785
香料实际比例（％)
0.6703
0.6735
0.4982
0。5025
0。5614
0.5632
0.7834
0。7852
加香精度
0.548
0。076
0。952
0.093
0.278
0.041
0。205
0.020
从表中的数据可以看出,加香系统改造后，有效的解决了实际加香比例失真的现象，实际加香精度大幅度提高，产品的内在质量有较大的提升。

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