卷烟机风力送丝系统管网结构的稳定性分析
卷烟厂风力送丝对烟支质量的影响分析
卷烟厂风力送丝对烟支质量的影响分析摘要：风力送丝是卷烟机烟丝气力输送技术中不可或缺的内容。
本文基于某大型卷烟厂风力送丝系统为研究背景，对风送系统中的烟丝输送异常而导致的烟丝造碎率过高问题进行分析，并提出了采用风速控制技术使输送管网内的风量总体保持平衡，从而有效降低烟丝造碎率。
关键词：卷烟机；风力送丝；风速调节控制技术1 概述卷接机组如PROTOS M8、ZJ112和ZJ116等机型，生产速度快，生产工艺水平高，是目前国内烟草企业生产线的主力机型。
作为烟支生产最重要的原料之一，烟丝供应的稳定与否是影响卷烟工艺质量的制约因素之一，而风力送丝技术是烟丝供应的主要媒介，其控制技术对于卷烟制造起着重要作用，同时风力送丝也可以通过简单的改造实现风力除尘。
所以说，在卷烟厂采用风力送丝技术不仅可以实现烟丝的快速输送，而且硬件易于改造和灵活配置，加上维护成本低，十分适合广泛应用[1]。
2 现状概述风力送丝系统由若干个子系统组成，每个子系统由若干组卷烟机和对应的一台送丝风机组成，整个风力送丝系统还包括管网、管接头、传感器等。
整个风力送丝系统随着设备的增加会变得较为复杂，特别是管网中错综复杂的结构，例如直管、S弯管和45°弯管、直通接头和三通接头等组成了复杂的管网，如图1所示。
在管网中每台卷烟机的吸丝管的长度都不相同，一般来讲吸丝管长度越长烟丝所受到的管网阻力也越大，其数学表达式为，其中N表示管网阻力，L 表示送丝管长度，r表示送丝管半径，S表示风速，所以当管网半径r一定时，每条送丝管内的管网阻力就随着送丝管长度L和送丝风速S的不同而不尽相同的，如图2所示。
另外在系统设计阶段，风力送丝的设计初衷是按照所有卷烟机同时启动时所需要的最大风力而配置的，而在实际生产中，不可能做到所有卷烟机同时启动或停止，当部分卷烟机启动而部分卷烟机暂时停止时，此时的管网阻力因风速S的不同而不同。
综上所述，烟丝在供应过程中因为各种因素的影响会造成烟丝输送异常而直接影响到送丝稳定性和烟丝造碎率。
卷烟风力送丝系统平衡的新方法——二元等值替换法
流 以 Ｑ、 ． 态运动 。 ． 状 Ｐ
２３ 供丝 过程 一结 束 ， 。 卷烟 机 组上 的吸丝 管和 回风 管
气 动 阀立即 关闭 ，以 Ｑ． ． 态运 动 的气流 中止 ：与 此 同 、 状 Ｐ 时 ， 元平 衡器 开启 ， Ｑ。 Ｐ 平衡气 流 立 即补入 ， 二 呈 ． 、 由于 Ｑ．
面 分 析 了 现 有 多种 系统 平 衡 方 法 ， 出了 一 种崭 新 的 方法 ， 从 理 论 提 并 及 实 验 两 个 方 面 论 证 了这 种 新 方法 的 可行 性 、 靠性 、 可 有效 性 。 关 键词 ： 力 送 丝 系 统 平衡 风 二元等值替换 简 洁有 效
风 力 送 丝 系统 工作 机 理 ， 在 问题 ， 对 现 有解 决 方 存 在 案 等全 面 深入研 究 分析 后 ， 这里 提 出一种 新 方法— — 二元 等值 替 换法。
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关于提高卷烟封装设备运行稳定性的研究
关于提高卷烟封装设备运行稳定性的研究发布时间：2023-01-11T07:13:45.481Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷16期作者：王海娇[导读] 卷烟企业的生产离不开设备的有效运行，提高设备运行的可靠性，对于保障设备安全，降低企业生产成本，王海娇吉林烟草工业有限责任公司延吉卷烟厂摘要：卷烟企业的生产离不开设备的有效运行，提高设备运行的可靠性，对于保障设备安全，降低企业生产成本，提高烟草企业经济效益具有重要意义。
面对烟草生产设备快速发展的形势，单纯依靠设备事后维修来做好设备管理工作的传统模式已很难适应企业实际发展的需要。
首先分析了提高卷烟设备运行稳定性的意义；再结合当前卷烟设备运行过程中出现的问题，最后提出提高卷烟设备运行稳定性的措施。
关键词：封装设备；运行；稳定性引言随着现代卷烟工业的发展，设备日趋精密化、高速化、智能化，如何提高设备运行稳定性显得尤为重要。
烟草企业中，烟草设备的好坏是保证企业经济运行的重要保障，如果设备出现故障，将直接影响企业生产，给烟草企业带来巨大的经济损失。
基于此，提高烟草设备运行的可靠性，对于保障设备正常运行，提高企业经济效益具有重要意义。
1 烟草行业烟机设备基本情况伴随着烟草行业的快速发展，中国烟草总公司通过技贸相结合的方式，引进、消化和吸收国外先进设备及技术，除少数超高速卷接包设备外，成功实现了烟草专用机械（以下简称烟机）设备的国产化，使烟草企业普遍配备了性能先进的国产化烟机设备，行业烟机设备整体状况处于国际领先水平，为烟草行业的健康、可持续发展提供了有力的支撑。
烟机设备普遍采用先进的机、电、液、气技术，价值较高，其运行状况直接影响到产品质量和经济效益。
对卷烟封装设备及时有效进行维护维修，是确保烟机设备处于良好的运行状态，持续提升烟草企业经济效益的重要手段。
2 提高卷烟设备运行可靠性的意义设备管理的核心任务是保证设备的安全可靠性，同时提高设备的经济运行水平。
Protos70卷烟机烟支圆周稳定性的分析与改进
本公司卷烟机的主力机型为Protos70。
Pro⁃tos70是德国Hauni公司生产的较为先进的卷烟机组,具有高生产率、高可靠性的集喂料、卷烟、接装于一体的滤嘴烟支自动生产线。
Protos70卷烟机组由VE70喂丝机、SE70卷烟机和MAX70接装机几个部分组成。
本公司产品质量主要监控指标包括“包装与卷制质量检验加权平均值(分)”,卷制物理检验质量方面包括烟支质量、烟支圆周、烟支长度、烟支吸阻、烟支硬度及烟支总通风率。
而在各物检指标中烟支圆周不合格扣分为主要扣分项,所以提升Protos70烟支圆周稳定性成为公司的主要改进方向之一。
存在的问题烟支圆周(mm)SD为衡量圆周稳定性的指标,本公司质管部界定圆周SD逸0.06时为圆周不符合,设定PT70圆周SD符合率做为年度方针目标,改善活动开展前我司PT70圆周SD符合率为62.65%,圆周稳定性有待提高。
原因分析1.人的因素新员工或新转岗操作人员在更换布带后调整不到位,布带运行不稳定引起烟支圆周波动。
2.机的因素(1)SE电烙铁位置调整是否得当对烟支圆周稳定性起主要作用,生产过程中调整电烙铁时维修工多数是根据经验进行调整,缺乏调整规范性。
(2)SE电烙铁生产过程中易出现磨损现象,磨损后控制精度不足。
3.法的因素(1)机台每小时进行物检时,需取样7支烟支进行检测,检测量较为不足,无法及时发现圆周稳定性异常。
(2)不同维修人员对SE成型部位的调整规范性不足,针对该故障的维修作业未能形成标准化。
整改措施1.修订《卷包车间产品首检及自检过程规范》,规定了机台操作工进行烟支卷制自检时需每半小时至少物检一次,综合现场检测台数量及检测效率,要求每次需取10支烟支进行检测。
提高发现异常的及时有效性。
2.由公司卷烟操作内训师对新顶岗人员操作手法进行跟踪指导,规范新顶岗人员的操作手法,做好“传、帮、带”经验传承工作。
3.研制ZJ17卷烟机SE电烙铁调整工装,保证SE电烙铁调整的规范性,调整工装示意图如下。
风力发电系统的平稳性分析与控制
风力发电系统的平稳性分析与控制风力发电作为一种清洁能源技术，具有广泛的应用前景。
然而，由于风速的变化性质，风力发电系统在实际应用中存在着平稳性方面的挑战。
本文将针对风力发电系统的平稳性进行分析，并探讨相应的控制策略，以提高系统的可靠性和效率。
首先，风力发电系统的平稳性主要涉及风速的变化对系统输出功率的影响。
风速的突然变化可能导致系统输出功率的剧烈波动，并且频繁的波动对电网的稳定性产生不利影响。
因此，为了保证风力发电系统的平稳性，需要对风速进行准确的预测和监测，并且采取相应的控制手段进行调节。
其次，在风力发电系统的控制策略中，最常见的方法是采用变桨控制技术。
变桨控制技术通过改变风机叶片的桨距，调整叶片与风向之间的角度，以适应不同风速下的输出需求。
当风速发生变化时，系统可以及时调整叶片的角度，以维持输出功率的稳定。
此外，在变桨控制的基础上，还可以加入电机励磁控制、无功功率调节等辅助控制手段，提高系统的稳定性和灵活性。
机械部分也对风力发电系统的平稳性起着重要的作用。
风力发电机组的机械结构要足够坚固，通过减小机械振动、减少噪音等手段，确保系统在风速变化下的运行稳定。
此外，对于大型风力发电机组来说，还需要考虑机组之间的耦合效应，通过合理的布局和设计，降低相互干扰对系统平稳性的影响。
在控制系统中，应用先进的控制算法对风力发电系统进行调节也是提高平稳性的重要手段。
例如，模糊PID控制、自适应控制等算法可以根据实时风速和系统反馈信号，动态调整控制参数，实现系统输出功率的稳定调节。
此外，利用现代控制理论和计算机技术，可以建立系统的数学模型并进行仿真分析，以验证控制策略的有效性，并对系统性能进行优化。
另外，对于风力发电系统的平稳性评估也是重要的研究方向。
通过综合考虑风机、传动系统、电气系统的特性，结合系统的性能指标，如功率曲线、波动性等，对系统的平稳性进行定量评估。
例如，可以利用频域分析、小波分析等方法，对风速和输出功率之间的关系进行深入研究，揭示系统平稳性的内在机理，为控制策略的优化提供理论基础。
风力送丝系统平衡方法探讨
风力送丝系统平衡方法探讨卷烟风力送丝系统因各种原因导致了系统内风量、风压非常不稳定，严重影响卷烟的生产、质量、物耗和能耗。
本文全面分析了现有多种系统平衡方法，提出了一种崭新的二元等值替代平衡法，并从理论及实验两个方面论证了二元等值替代平衡法的可行性标签：风力送丝；卷烟生产；二元等值替代平衡法1 前言烟丝气力输送以投资小、简单、可靠、运行维护方便等，成为卷烟生产烟丝输送的主流方式。
但是，由于风力送丝系统中多组卷烟机供丝需求的短暂及随机性，导致送丝风速波动剧烈，造成烟丝破碎，水分及香气散失。
如何有效抑制风速的波动，实现稳定均匀送丝，是卷烟行业的一个大问题。
在更先进的烟丝输送方式和装备研发还没有重大突破的现状下，惟有对传统的风力送丝方式进行更深入细致的研究及探索。
2 风力送丝特性风力送丝系统主要由送丝机、吸丝管、卷烟机烟丝料仓（含上料仓、下料仓）、回风管系、除尘器、风机、消声器等构成。
入上料仓，含尘气体通过除尘器过滤后经过风机、消声器排入大气。
料仓落满，吸丝风阀关闭，同时上料仓底部翻板打开，烟丝落入下料仓，供给卷烟机巻制烟支。
n臺卷烟机（一般n<12）组成的风力送丝系统中，单台卷烟机正常生产供丝周期短暂（约25秒），任意一台卷烟机供丝的启停，都将影响到整个系统风速的变化。
多台卷烟机组成的送丝系统，存在着数量不确定的X台卷烟机的启停，更造成了系统气流运动严重失稳，各吸丝卷烟机风速波动剧烈。
3 风力送丝方式及特性比较风力送丝系统，按回风管系的构成形式不同可分为：树枝管系统和集束管系统。
3.1 树枝管式风力送丝系统的特性各卷烟机回风管分别在不同位置并流，最后汇入总管。
系统占用空间小，制造成本较低；系统中，任意一台卷烟机供丝的启停，都将影响到整个系统风速的变化，各卷烟机实际供丝风速随之波动；各并流点均存在节点压力平衡问题，即各台卷烟机之间关联度较高，实现各台卷烟机送丝稳定均衡的难度比集束管式风力送丝系统更大。
卷烟制丝过程物料质量稳定性评价
卷烟制丝过程物料质量稳定性评价摘要：随着人们生活水平的提高，对香烟的需求量也在增加，尤其受到广大男同胞的喜爱。
本文对影响卷烟制丝工艺质量控制的因素进行了简单的分析，针对卷烟制丝工艺质量控制要点进行了深入的研究，结合本次研究，发表了一些自己的建议看法，希望对卷烟制丝工艺质量控制起到一定的参考和帮助，提高控制质量和控制效果。
关键词：卷烟制丝过程物料；质量；稳定性引言制丝属于卷烟加工最主要的一道工序，与包装、卷接等环节相比，工艺流程较长，工序繁琐，涉及到复杂的工艺装备。
烟丝的质量不但对卷烟产品的感官质量影响巨大，对后续的卷接工序也有较大影响。
因而，借助制丝工艺，可实现对能源的节约、降焦降害等方面的目的，显著提高其内在质量，在实际加工过程中，一旦其中一个环节出现错误，那么将会直接影响到之后的各项施工。
现阶段卷烟加工工作中面临的一项主要难题就是制丝工艺质量控制，本文对此进行了分析研究。
1卷烟产品质量稳定性控制概述卷烟产品质量稳定性控制是卷烟生产中的关键环节。
受气候条件、土壤质地、栽培措施和品种差异等因素的影响，卷烟配方原料存在较大的差异，在卷烟制丝生产过程中，卷烟物料的混合均匀程度将直接影响着成品卷烟质量的稳定性。
采用客观、准确的方法对卷烟加工过程的物料混合均匀性进行评价，对于提升加工设备的混合能力和稳定卷烟产品质量具有重要意义。
王跃昆等利用色差法，基于色差空间值的稳定程度对打叶复烤成品片烟质量稳定性进行评价，并通过计算物料混合均匀度验证了该方法的科学性;建立了一种以 CO膨胀梗丝作为示踪物来评价配方烟丝均匀性的方法，通过比较混合前后膨胀梗丝的含量变化，可有效评判烟丝混合均匀性;高川川等利用控制图的控制规则以过程能力指数判定的方法对烟草中钾含量的检测不确定度进行评价，发现利用该方法可以对烟草钾含量质控数据进行有效控制。
在打叶复烤和卷烟制丝过程中，烟草原料经过各工序的加工，烟草化学成分的变化较为显著，烟草行业相应地提出了以特性值变异系数和烟草混合均匀度表征原料加工质量稳定性的方法。
风力送丝中不同风速对烟丝结构的影响
风力送丝中不同风速对烟丝结构的影响摘要：当烟丝中的长丝、中丝、短丝含量不同时，会对卷烟卷制质量产生不同影响。
为了明确了解风力送丝对烟丝长丝率、中丝率、短丝率造成的影响，本文针对当风力送丝风速不同时，对烟丝结构所产生的不同影响进行详细分析。
通过对研究结果展开的分析能够知道，在实验范围内，烟丝中的长丝率、中丝率、短丝率具有的差异水平极为明显，能够达到显著差异标准。
在能够充分满足生产目标基础上，将风速调整为15-17m/s，并且确保风送距离最短，能够将风力送丝对烟丝结构造成的影响最大程度降低。
关键词：风力送丝；不同风速；烟丝结构对于风力送丝系统而言，是目前我国烟草企业生产过程烟丝输送的主要方式之一，从工艺技术层面分析，是连接卷烟设备和成品烟丝设备的主要措施，然而由于风力送丝系统在具体生产过程中涉及造碎烟丝和输送堵塞等一系列问题，导致风力送丝系统成为制约烟草生产企业产品质量和生产产量的重要因素。
与此同时，我国大部分烟草生产企业使用的风力送丝系统缺乏先进性，在输送烟丝的过程中缺乏稳定性，导致烟丝工艺质量始终与标准指标之间存在一定距离。
目前我国对风力送丝系统的研究，主要集中在风力送丝对烟丝填充率、含水率、弹性、整丝率等方面，缺少风力送丝对烟丝长丝率、中丝率、短丝率影响相关方面的研究。
为了有效弥补这一现状，对风力送丝系统中的风速模块进行全面分析，相关人士必须对不同风力送丝速度对烟丝结构造成的不同影响给予高度重视，通过开展大量实验分析和实践测试，准确找到对烟丝结构影响程度最小的风速。
在此基础上，对各项因素不断优化，确保烟丝结构具有较高完整性，使烟草企业提高生产质量的同时，有效实现树立良好口碑的目标。
一、我国风力送丝系统发展现状对于烟草生产企业的风力送丝而言，主要指的是通过在送丝管道中施加一定的风力，从而产生不同大小的负压，有效实现将烟丝通过喂丝机运输到卷烟机组中的目标。
由于传统小车输送方式无法满足生产管控需求，因此逐渐被风力送丝所取代，目前我国大部分烟草生产企业都已经使用了风力送丝系统。
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卷烟机风力送丝系统管网结构的稳定性分析李金凤;李国荣;罗清海;刘尚友;张雄;王伟浩【摘要】针对卷烟厂中“集束式”、“鱼刺状”两种不同管网结构形式的风力送丝系统,根据卷烟机工艺特性,采用关闭某个或某些支路来模拟系统送丝状态和改变某支路阻抗大小来模拟系统送丝过程.运用MATLAB网络解算工具,计算出所有工况下送丝支路的流量偏离系数,分析比较两种管网系统的稳定性.结果表明:集束式系统的稳定性优于鱼刺状系统.变工况运行条件下,集束式系统中阻抗越小的支路对系统稳定性的影响越大.而鱼刺状系统中距离安装有风机的主管段越近的支路稳定性越好.【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)004【总页数】5页(P51-55)【关键词】集束式系统;鱼刺状系统;流量偏离系数;网络解算;稳定性【作者】李金凤;李国荣;罗清海;刘尚友;张雄;王伟浩【作者单位】南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TP273卷烟机风力送丝系统管网一般有4～8个并联支路，风力送丝系统中卷烟机的开、停具有随机性，并且卷烟机的供丝是间断性的［1］，如一个支路或其中某几个支路的供丝阀门关闭或开启将会影响其他支路流量的变化，各支路间相互干扰的问题，就是系统稳定性问题，简称稳定性［2］.随着系统内卷烟机组数量的增加，系统中送丝管之间的长度差也随之增大，每根送丝管道的阻力变化也不均等，不同机组的集丝箱在吸丝过程中有效过滤面积也不一样，使系统中管网阻力的变化越来越复杂［3］.在短暂的时间内保持整个系统中的每个吸丝管的速度波动小，对系统的调节与控制措施要求较高［4］.为提高系统运行的稳定性，一种有效的办法是合理设计管网系统，减弱各支路间的干扰，再辅之以适当的自动控制装置.本文针对目前卷烟厂中常用的“集束式”、“鱼刺状”两种不同管网结构形式的风力送丝系统.利用图论原理，将实际中的管网结构简化成网络图，分析管网结构的网络拓扑关系［5］.探讨不同管网结构的风力送丝系统的稳定性［6］.1 分析方法对于具有m个支路的鱼刺状风力送丝系统(如图1所示)，和具有m个支路的集束式系统(如图2所示)，将m个支路同时吸丝的状态作为系统的设计工况，该工况下m个支路的流量qi为设计流量.采用关闭某个或某些支路来模拟系统送丝状态和改变支路阻抗来模拟系统送丝过程，运用MATLAB可计算出各种工况下的流量［7］.将每一工况下第i个支路的新流量q'i与设计工况下的理想流量qi的比值称为第i个支路的流量偏离系数 Xi［2］，则:显然，Xi越接近于1，则说明相对于主动调节的支路，第i个支路的稳定性越好.对于具有m个支路的风力送丝系统，由于各支路的阻抗各不相同，对系统稳定性的影响也各不相同，分别关闭不同的支路，将系统的送丝状态共分N种工况进行模拟［8］计算，来分析管网的稳定性.图1 鱼刺状风力送丝系统Fig.1 Fishbone shape pneumatic cut tobaccofeeding system图2 集束式风力送丝系统Fig.2 Cluster pneumatic cut tobacco feeding system用系统中支路的并入节点到安装有风机的主管段的距离来表示支路到主管段的距离.如图1所示，节点 v1、v2、v3、v4、v5 到管段 e9 的距离表示支路 e1、e2、e3、e4、e5 到主管段的距离.对于具有5个支路的风力送丝系统的送丝状态，所包含的30种工况下，每个支路在15种工况下是关闭状态，15种工况下是供丝状态，对于第i个支路，计算所有工况下支路i的流量偏离系数Xi的平均值，记为支路的值越小，说明了系统中该支路的稳定性越好.同时再对各支路的值求平均得到对应管网结构系统的流量偏离系数对于不同形式的管网结构值的大小反应系统的稳定性优劣.值越小的，管网结构的稳定性越好.2 稳定性对比分析2.1 系统送丝状态变化稳定性对比分析对于风力送丝系统状态发生变化，如一个系统有5台机组，设计工况按照5台机组同时吸丝来设计，但系统分别有1台，2台，3台，4台吸丝的状态变化，对于不要吸丝的机组采用关闭支路来模拟计算分析，则共有30种工况变化，每个支路在15种工况下是关闭状态，15种工况下是供丝状态，对于第i个支路，计算所有工况下支路i的流量偏离系数Xi.选定两种管网系统各支路的阻抗分布如表1，表2，风机的特性曲线为H=576.6775+384.3648Q-248.7933Q2.通过网络解算，不难验证两种管网系统具有相同的设计流量，结果如表3.模拟系统送丝状态的变化，解算出相应工况下各支路的流量偏离系数如表4所示，表中的X'表示各支路的值;关闭其中的某一支路，解算出相互相应工况下其余支路的流量偏离系数如表5所示，关闭的支路X值为0.表1 鱼刺状系统阻抗分布Table 1 Impedance of the branch in fishbone shape system (s2/m6)分支1 2 3 4 5 6 7 8 9 S 11 598 9 999 9 137 9 573 11 808 257 154 93 126表2 集束式系统阻抗分布Table 2 Impedance of the branch in cluster system (s2/m6)分支1 2 3 4 5 6 S 16 206 13 972 11 653 10 819 11 808 126表3 支路的设计流量Table 3 Design flow of the branch (m3/h)流量1 2 3 4 5 Q 672.1 723.9 792.6 822.6 787.4由表4和表5可以归纳出两种管网系统送丝状态变化的一些规律:1)表中的X值均大于1，说明当关闭其中某些支路时，主管段上总的流量将会减小，但未关闭支路的流量增大.关闭系统中的3个支路的送丝状态，各支路的X值最大，关闭1个支路时，各支路的X值最小.2)集束式系统最大的X=1.093，说明集束式系统在送丝状态变化下，支路的流量波动最大不超过10%.鱼刺状系统最大的X=1.265，说明鱼刺状系统在送丝状态变化下，支路的流量波动最大可达到27%左右.从表5中每一行数据可以看出，当关闭其中的某一支路时，其余未关闭支路的X值相等，表5中每一列数据从上至下逐渐增大，即1.044 9<1.048 0<1.051 6<1.051 9<1.053 6，表2中各支路的阻抗值S1>S2>S5>S3>S4，由此说明集束式系统中各支路本身的稳定性主要与引起工况变化的支路的阻抗大小有关，且阻抗越小的支路，对系统稳定性的影响越大.且小阻抗支路对大阻抗支路的干扰强度(支路4对支路1的干扰强度1.053 6)大于大阻抗支路对小阻抗支路的干扰(支路1对支路4的干扰强度1.044 9).相对送丝系统状态变化的鱼刺状系统每个支路的X值，按照支路的编号顺序从小到大，支路的X值逐渐减小，说明鱼刺状系统中距离安装有风机的主管段越远的支路，稳定性越差，越近的支路稳定性越好.最远的两个支路距主管段的距离相等，是完全的并联关系，阻抗小的支路稳定性好.3)集束式系统的流量偏离系数=1.076，鱼刺状系统的流量偏离系数=1.134.两种系统的流量偏离系数说明集束式风力送丝系统的稳定性比鱼刺状系统的稳定性好，但并不能说明集束式系统每一支路的稳定性都比鱼刺状系统好.如集束式系统中每个支路的稳定性，优于鱼刺状系统的第1～4支路，但是比支路5的稳定性差.表4 集束式、鱼刺状系统的X、的计算结果Table 4 The flow deviation X of branches in cluster system and fishbone shape system关闭支路个数X1X2X3X4X5集束式鱼刺状集束式鱼刺状集束式鱼刺状集束式鱼刺状集束式鱼刺状1.048 1.137 1.045 1.128 1.045 1.091 1.045 1.06 1 1.045 1.037 1.052 1.111 1.052 1.111 1.048 1.099 1.048 1.064 1.048 1.04 1.054 1.08 1.054 1.08 1.054 1.08 1.052 1.073 1.052 1.046 1.052 1.052 1.052 1.052 1.052 1.052 1.052 1.052 1.054 1.05 2 1.087 1.116 1.087 1.116 1.087 1.116 1.086 1.111 1.087 1.083 1.086 1.15 1.086 1.15 1.084 1.14 1.084 1.105 1.085 1.08 1.084 1.18 1.082 1.172 1.082 1.134 1.082 1.101 1.083 1.079 1.087 1.175 1.087 1.175 1.085 1.166 1.084 1.128 1.084 1.08 1.085 1.207 1.083 1.199 1.083 1.16 1.082 1.125 1.082 1.078 1.084 1.233 1.082 1.226 1.08 1.182 1.08 1.122 1.08 1.076 1.091 1.185 1.091 1.185 1.092 1.179 1.092 1.142 1.092 1.093 1.092 1.221 1.092 1.215 1.092 1.176 1.093 1.141 1.092 1.093 1.092 1.248 1.093 1.244 1.093 1.201 1.093 1.14 1.093 1.093 1.092 1.265 1.092 1.261 1.093 1.218 1.093 1.157 1.093 1.093 4 1.063 1.237 1.066 1.236 1.07 1.197 1.071 1.136 1.069 1.069 5 1.076 1.173 1.076 1.17 1.076 1.146 1.076 1.11 3 1.076 1.073表5 关闭某一支路工况下集束式系统各支路的X值Table 5 The flow deviationX of branches in cluster system for shutting one branch conditions关闭某一支路 X1 X2 X5 X3 X4关闭支路1 0 1.044 9 1.044 9 1.044 9 1.044 9关闭支路2 1.048 0 0 1.048 0 1.048 0 1.048 0关闭支路5 1.051 6 1.051 6 0 1.051 61.051 6关闭支路3 1.051 9 1.051 9 1.051 9 0 1.051 9关闭支路4 1.053 61.053 6 1.053 6 1.053 6 02.2 系统送丝过程变化稳定性对比分析风力送丝系统单台机组送丝过程是集丝箱从空箱到吸满的过程，其支路可看成阻抗从小变大的过程，为了简化计算，将各支路的阻抗增大ΔS=6 000 s2/m6来模拟系统送丝过程变化.如一个系统有5台机组，则系统分别有1台，2台，3台，4台，5台送丝过程变化，共有31种工况.分析比较两种管网系统的稳定性，计算结果如图3，图中蓝色线表示鱼刺状系统中支路的稳定性，如Y1指鱼刺状系统中支路e1的稳定性，红色线表示集束式系统中支路的稳定性，如J1表示集束式系统中支路e1的稳定性.其中集束式系统中增大某一支路的阻抗，各支路的X计算结果如表6. 表6 增大某一支路阻抗工况下集束式系统各支路的X值Table 6 The flow deviation X of branches in cluster system for change one branch impedance conditions增大某支路的S值 X1 X2 X5 X3 X4增大S10.860 31.007 0 1.007 0 1.007 0 1.007 0增大S2 1.008 5 0.843 5 1.008 5 1.008 51.008 5增大S5 1.010 5 1.010 5 0.822 8 1.010 5 1.010 5增大S3 1.010 61.010 6 1.010 6 0.821 1 1.010 6增大S41.011 6 1.011 6 1.011 6 1.011 60.811 4图3 集束式、鱼刺状系统送丝过程稳定性对比Fig.3 Comparing the stability of cluster system with fishbone shape system in operating conditions由图3和表6可以归纳出两种管网系统具有如下一些规律:1)随支路阻抗增大，支路本身的流量减小，其它支路的流量增大.2)鱼刺状系统中支路的X值波动范围是0.79～1.09，按照编号次序从小到大，支路的X值波动范围逐渐减小，最远两个支路的稳定性规律与集束式系统一致.集束式系统中支路的X值波动范围是0.81～1.04，且由表2集束式系统支路阻抗S1>S2>S5>S3>S4，从表6可以得出，增大支路的阻抗，则支路本身的流量会明显减小，其它支路的流量均有所增加，且X值相同，说明同一个支路的阻抗变动对其它支路的稳定性影响程度相同.小阻抗支路的阻抗变化，所带来的系统各支路X值的波动范围越大，对系统的稳定性影响越大.两种管网系统中的第5个支路X 值的波动曲线几乎是重合的，稳定性相同.对于第1～4支路，集束式系统的稳定性明显优于鱼刺状系统.3 结论通过以上研究，可以归纳出机组数目相同的两种管网结构系统稳定性的一些规律: 1)鱼刺状管网中，各支路及主管段间的相互干扰比较复杂，各支路的稳定性有较大差别，距安装有风机的主管段越远的支路，稳定性较差.2)集束式系统的管网布置特点是，各支路之间是完全的并联关系.支路间的干扰是相互的，变工况运行条件下，小阻抗支路对大阻抗支路的干扰强度大于大阻抗支路对小阻抗支路的干扰，且阻抗越小的支路，它的阻抗变化对系统的稳定性影响越大.同一个支路的阻抗变动对其它支路的稳定性影响程度相同.3)当两种管网结构选用同一台主风机且吸丝流量设计相同时，集束式系统中各支路的阻抗整体大于鱼刺状系统.鱼刺状风力送丝系统的流量波动范围达60%，集束式系统的流量波动范围为30%左右，集束式系统的稳定性明显优于鱼刺状系统，有利系统风速的动态调节.参考文献:［1］匡志亮，李国荣，马伏旗，等.烟丝输送与梗签收集复合系统可行性分析［J］.烟草科技，2010(3):11-14.［2］符永正，吴克启.闭式水循环系统的稳定性分析［J］.流体机械，2005，33(12):45-48.［3］张雄，李国荣.烟丝气力输送系统送丝管风速的测量［J］.烟草科技，2006(2):18-21.［4］张雄.卷烟厂风力送丝系统输送风速稳定性分析与控制研究［D］.衡阳:南华大学，2006.［5］付祥钊.流体输配管网［M］.2版.北京:中国建筑工业出版社，2005:282-303. 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