卷烟厂风力送丝的优化方式
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。
通 （５ ｘｆ ０ ｘ １０ ￣ ０ １ ０ ０ ５ ３ ３
… 一 …
＝通０ ０ ｘ ２０ ０ ３０ ０ ６ ｘ １０ ５
… … ～
三通 ０ ６ × ２２ １０ 三通 ０ １ ｘ １０ ０ ５ ２０ ０ １ ｘ ５ ２ ０５ １０ ２ ｘ
… … … ～
Ａ
～ ～ ～
Ｂ
～ 一 … ～
Ｃ
～
Ｄ
ｆ
譬
ｒ
～
、
用补 入 等 量值 替 代 随机 中止运 动 的工 况值 是 使 系 统 气流 呈连 续 稳 定 、 衡状 态 运 动 、 动很 小 的最 简 洁 有 效 的途 平 波
径。
＿
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２ ＊ Ａ ｔ １ Ｇ
浅议如何提高烟丝输送效率
浅议 如何提 高 烟丝输送 效率
刘 朝 晨 安 徽 中烟阜 阳卷烟厂
摘 要
卷烟 加工 企业现 主要 采用风 力送 丝 的方 式 实 现 烟 丝 向 卷烟设 备 的输送 ，但 受各输 送环 节 及人 员管理 等 因素影 响 ， 卷接 设备 易 出现 烟 丝脱 供现 象。 本文结 合 企业 生产 管理 经验 ， 就如何 提 高烟 丝输送 提供 一 点建 议 ， 以供 参
６ ） 结 构 较 低 的 烟 丝 因 存 在 部 分烟 草 薄 片丝 ，在外 界环 节影 响 下存在 结块 现 象 ，从 而在 输送 过 程 中堵塞 在送 丝管 路 里面 ，进而 致使 烟丝 烟 丝无 法输 送 。
效 发挥 ，既 要保 证卷烟 机 、喂丝 机前 端 设备 的 正常 工作 ，更 要保证 保证 风 力送 丝 系统 相 关 信号 的正 确提 供及 风送管 路 的畅通 ，涉及 设备 、人 员较 多 ，尤 其会牵 涉到 小 同职 能部 门 的交 叉配 合问题 ， 日常 工作管 理过 程 存在 定的难 度 ，个 人认 为 ，应 从 以下 三个 方面 来提 高烟 丝输 送 效率 ： １ ） 各 机 台 操 作 人 员要 做 好 设 备 的 日常 点 检 、保养 ，确 保主 机设 备 本体 及检 测 、执 行 器件 Ｊ 二 作 良好 ，避 免管路 及相 关密 封 装置 存 在漏 风现 象 。 ２ ） 强 化 知 识 培 训 ，针 对 风 力 送 丝 环 节 的 各制约 环 节 ，对相 关操 作 人 员进行 系统 培 训 ，确 保操 作 、维修 人 员了解 、掌握 风 力送 丝 系统 工作 流程 ， 运行 故障 背后 的设 备原 因 ， 井在运 行故 障出现 后 ，能够 准确 有效 的进 行 故障 分析 ，从而能 够有 序 、有效 的应 对 。 ３ ） 提 高 协 调 配 合 意识 ，避 免 推 诿 扯 皮 现 象出现 ，如烟 丝无 法 正常 输送 ，将 会 涉及 到 卷 烟 机 台 电 气信 号 及 机 械 件 密 封 是 否 良 好 ，送 丝管路 是 否存 在漏 风 、喂 丝机 负 压开 关信 号是 否 正常 、卷烟 机上 侧 气动蝶 阀 是否 仔在卡 死 、负压 除尘 风机能 力是 否 匹配 等 一 系列问题 ，如操 作维修 人 员如仅 站在 本 岗位 的 角度 、用 本位 主义思 考的 方法 将 会导敛 送 丝 故障 很难排 除 或很难 及时 有效 的排 除 ，这 将 会严 莺影 响设 备效能 的有 效发 挥 。 风 力送 丝 系统 的 有效 运 行 ，将 会 极 大 的提 高 卷烟机 的生 产效 率 ， 降低 企业 的物耗 ， 从而 提 高企业 的 核心 竞争 力。
烟草行业风力送丝系统技术改造
。科教前沿Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２０ ０ ８年
第３ ２期
烟草行业风力送丝系统技术改造
陈和益
（ 门烟 草 工业有 限责任 公 司卷包 车 间电工班 厦
【 摘
福 建 厦 ｆ ３ １ ２ ） － ６ ０ ２ １
一
些 弯头 的 拐弯 角 度 较 小 ， 加 了 烟 丝 的造 碎 。 增
我 与 卷 接 机 组 所要 生产 的牌 号 不 符 ， 成 错 牌 。 我们 公 司 ， 品错 牌 属 的牌 号 一 致 。为 了保 证 在 此 更 换 环 节 中不 出 现 错 牌 的 事 故 发 生 ， 们 造 在 产 于 Ａ级 的 质 量 事 故 ． 产 出来 的产 品 都 必 须 做 报 废处 理 。而 我 公 司 主 要 从 以 下 几 方 面 来 实 现 ： 其生
量浪费． 给企 业 带来 了较 大 的损 失 。
②软 、 硬件上进行管道对 比 在新 系统中 ， 我们在直管 Ｄ上安装
Ｉ １的 芯 片 代 码 是 １ １Ｆ ０ ０ ，７ ２的 芯 片代 码 是 根 据 上 诉 的分 析 ，我 们 对 该 风 力 送 丝 系 统 进 行 了科 学 合 理 地 设 了写 有 代 码 的 芯 片 ，如 Ｆ Ｏ ７ ２等 ． 过 安 装 在 支 架 管 道 上 的读 码 器将 该 代 码 读 取 出来 存 在 Ｐ Ｃ ０ 通 Ｌ 计 、 施。 实 中 ， 编 制 程 序 对代 码 与 所 选 的喂 丝机 进 行 比较 ， 并 以判 断 管 道 的 选 取 二 、 风 力 送 丝 系 统 的设 计 、 施 新 实
【 关键词 】 烟草行业 ； 力送丝 系统 ； 风 技术改造
卷烟机风力送丝料仓滤网及容积优化改进
第25卷 第2期2010年4月郑州轻工业学院学报(自然科学版)J OURNAL OF Z H ENGZ HOU UNI VERS I TY OF L I G HT I NDUSTRY(Nat u ral Science)V o.l 25 N o .2A pr .2010收稿日期:2009-10-11基金项目:云南中烟工业公司红塔集团技术改造项目(HTY20063684 3)作者简介:李向东(1966 ),男,云南省玉溪市人,郑州轻工业学院硕士研究生,红塔集团高级工程师,主要研究方向为卷烟工艺设备.文章编号:1004-1478(2010)02-0055-04卷烟机风力送丝料仓滤网及容积优化改进李向东1,2, 吴永兴2(1.郑州轻工业学院烟草科学与工程学院,河南郑州450002;2.红塔集团玉溪卷烟厂,云南玉溪653100)摘要:为解决PASSI M 12K 卷烟机料仓供丝过程中容易阻塞的问题,考虑卷烟制造过程中影响烟丝结构及烟丝损耗的因素,提出了增加卷烟机料仓容积、在内部设置斜置滤网代替水平滤网、增加滤网面积的改进措施.改进后,消除了卷烟机供料不足、滤网堵丝的现象,保证了烟丝的稳定供给和卷烟加工质量.关键词:风力送丝;卷烟机料仓;滤网中图分类号:TS43 文献标志码:AThe i m prove m ent of cigarette machi ne w i nd w ire sil ofilters and vol u m e opti m izati onLI X iang-dong 1,2, WU Yong-x i n g2(1.C olle ge of T obacco S ci .and Eng.,Zhengzhou Univ .of L i ght Ind .,Zhengzhou 450002,China ;2.Yux i Cigarette Factory,H ong t a T obacco(G roup )Co.,L t d.,Yux i653100,Ch i na)Abstract :In order to so l v e the prob le m o f the PASSI M 12K cigarette m ak i n g m ach i n e hopper feed i n g s ,the possible causes o f the i m pact ofw i n d w ire and c i g arette m aking on tobacco str ucture and tobacco consu m p -ti o n i n the process o f c i g arette m ak i n g w ere analyzed .The i m prove m entm easures are proposed to ensure the stable supp l y o f tobacco and the process qua lity of cigarette by i n creasi n g the capacity hopper ,in wh ich the i n ter nal filters are set instead of t h e leve l of oblique filters to i n crease the filter area to e li m i n ate t h e shor-t age o f feed i n g and w ire block i n g filter .K ey w ords :w i n d w ire ;c i g arette m ak i n g m ach i n e hopper ;filter net0 引言气力输送是指利用气流的动能和压力,使物料沿着一定的路线、由某一点转移到另一点的连续输送方式.风力送丝是卷烟工厂广泛采用的对卷接机组进行供丝的方式.卷烟机吸丝料仓用于将风力送郑州轻工业学院学报(自然科学版)丝系统提供的烟丝接收、暂存后再向卷接机组供应,以满足设备正常运转时的用丝需求.卷接机组的落料器是卷烟机风力送丝的一个重要部件,若卷烟机落料器料仓滤网及容积设置不当,会出现供丝不畅或滤网阻塞等情况,特别是PASSI M机型,此问题相对突出[1-5].1 风速和卷制对卷烟生产的影响根据不同工艺配方烟丝结构的特点,风力送丝系统的风速(风送风速)及主要构件集丝箱滤网等对烟丝结构和烟丝损耗影响明显,需进行优化和改进.1.1 风送风速对烟丝损耗的影响风速对烟丝损耗的影响如图1所示.图1 风送风速对烟丝损耗的影响由图1可以看出,除尘灰耗与风送风速成正比,风速越高,灰耗越大,特别是当风速超过20m/s时,灰耗增加更明显.风速在14.6m/s至18.5m/s之间,灰耗虽然随风速增加而增加,但递增量不大.风送集灰量与风送风速关系不大.综合考虑成品率的影响,风速选择在17m/s和18.5m/s之间较为理想.1.2 风送风速对烟丝结构的影响由图2对比结果表明,风送风速对烟丝结构影响不明显,整丝率风送后略有下降,碎丝率略有上升.图2 不同风速对烟丝结构的影响1.3 卷烟机落料器料仓对卷烟生产的影响图3为PASSI M12K卷烟机吸丝料仓.料仓的中上部,水平设置一个长960mm,宽130mm的抽屉式金属滤网3,将落料器分为上、下2个腔室,上腔室7为负压风室,下腔室8为烟丝贮料仓,容积V= 0.067m3,滤网面积S=0.062m2.在实际使用过程中,料仓滤网容易发生阻塞,造成吸丝不畅,供丝不足.图3 PASS I M12K卷烟机吸丝料仓由对以上数据及现象的分析得知,卷烟生产过程中影响烟丝结构和损耗的主要环节在于卷烟机的生产过程.卷烟机的落料器料仓是重要一环,研究解决料仓滤网容易阻塞、造成吸丝不畅、供丝不足的问题,对于降低卷烟消耗、保障卷烟质量具有重要意义.2 卷烟机滤网面积优化计算分析卷烟机滤网可防止风送时烟丝从料仓滤网漏走,被吸风带至风力送丝除尘器造成浪费.最常用的24目钢丝滤网,滤网钢丝直径0.2mm,滤网有效通风面积为62%.一般烤烟型混合烟丝的悬浮速度大约为4m/s,碎丝的悬浮速度大约为3m/s.当风送风速大于此速度时,在直管段烟丝可以吸送;小于此速度,烟丝不可能被吸送.所以,当卷烟机料仓滤网表面风速小于烟丝悬浮速度时,风送过程中滤网才不会阻塞[6-9].一般吸丝控制设置在料仓填充至约90%时停止.在吸丝料仓吸丝时,随料仓逐步填满,若料仓容积小,如果滤网设置位置不合理,滤网的有效通风面积会逐步减少,滤网表面风速逐步增大.改进料仓结构,采用斜置滤网代替水平滤网,增加料仓容积,可有效保持滤网在吸丝过程中的通风面积.风力送丝系统中,吸丝管直径一般选择为 =125mm,其截面积S1= R2=12272mm2562010年李向东,等:卷烟机风力送丝料仓滤网及容积优化改进设滤网表面积为S2,根据流体力学连续性方程,在不考虑卷烟机料仓漏风情况下,取最大风送风速20m/s,滤网表面最大允许风速3m/s.则S1 20m/s=S2 62% 3m/s所以,滤网最小面积S2=0.132m2滤网最小面积与料仓的吸丝控制及料仓结构有关,与滤网采用的材料和有效通风面积有关,并与烟丝结构及所选择的风送风速有关.为满足风力送丝需要,滤网面积不能小于0.132m2.PASSI M12K卷烟机吸丝料仓原滤网面积为0.062m2,远小于计算的合理面积,所以使用中会经常发生阻塞.3 卷烟机吸丝料仓最小容积的优化计算分析对于P ASS I M12K卷接机,其料斗要丝控制是等传感器检测到烟丝料仓活门关闭后2s才开始要料,当传感器检测到烟丝料位装满时,延时2s要料结束.当传感器检测到计量斗料位低于检测器时,延时3s后料斗活门打开,开启5s放料结束后活门关闭.这相当于在一个吸丝周期内,固定有10s的辅助延迟时间.设卷接机料仓吸丝时间为T,根据公式Q=0 25 D2 ! 式中,Q为气力送丝输送量;D为送丝管直径125mm;V为烟丝输送速度18m/s; 为空气密度1.2kg/m3; 为输送比0.8; 为配丝率100%.风送能力为:Q=12.72kg/m in.而卷接机平均用丝能力按照生产速度10000支/m i n计算,对于84(60+24)mm的规格烟支来讲,当烟丝水分为12.7%,单支烟质量为0.91g 时,单支耗丝比例为73.8%.则烟丝需求量为Q丝=6.72kg/m in设卷接机料仓储丝能力为L v,则有L v=Q T 1/60且L v 6.72 (T+10) 1/60料仓的最小储丝能力和最短吸丝时间分别为L v=2.375kgT m in=11.2s烟丝的自然堆积密度平均大约为90kg/m3,则最小容积为0.0264m3.由于一般吸丝控制设置在料仓填充至约90%时停止,所以最小容积应为0.0293m3,P ASS I M12K料仓设计容积为0.067m3,大于0.0293m3,理论上能满足基本要求.但此状态下没有吸丝等待时间,卷接机料仓必须随时保持工作状态才能满足生产需求,开关频繁,吸丝与不吸丝状态转换间隔时间短,风送系统稳定性差,实际生产时不能按此设置.在选择18m/s风速时,P ASS I M12K料仓的理论吸丝时间T1为T1=90 0.067 90%/Q=25.6s每次料仓吸满可用时间为48.45s,不吸丝的总等待时间为22.85s,去掉辅助延迟时间10s,等待吸丝的时间只有12.85s,吸丝时间占整个吸丝周期的52.8%,说明吸丝间隔时间太短.当卷接机料仓容积较小,短时间内(不足20s)烟丝就储满料仓,且吸丝等待时间较短时(<15s),卷接机料仓开关频繁,容易损伤密封.由于料仓容积小,在吸丝即将满时,料仓滤网处的有效通风面积减小较快,系统吸阻变化大,滤网表面风速高,烟丝与滤网接触面紧密,烟末容易被吸风带走,滤网容易被烟丝吸附造成阻塞.使用实践证明,当卷接机要丝时间超过25s 时,若料仓吸丝能基本填满,但仍有约10%的余量时,料仓滤网不会出现阻塞,卷接机料仓吸丝较均匀.当吸丝间隔时间(总等待时间)大于30s时,风送系统波动相对小,设置较为合理.考虑要丝风力送丝能力,取最大风送风速21m/s粗略计算,根据公式 ,此时风送能力为14.84kg/m i n.取最短要丝时间25s,则料仓容积V=QT0.9V60=0.0763m3每次料仓吸满可用时间为55.18s,不吸丝的总等待时间为30.18s,去掉辅助延迟时间10s,等待吸丝的时间还有20.18s,吸丝时间占整个吸丝周期的45%,说明设置较为合理.3 结语PASS I M12K料仓容积为0.067m3,小于此容积,卷接机料仓开关频繁,容易出现滤网阻丝情况,所以需进行改造.在改造时将料仓的高度、宽度加大,增加其容积.改造后的料仓见图4所示,容积为57第2期郑州轻工业学院学报(自然科学版)0.0802m 3,是原来的120%,料仓容积完全能够满足卷接机组生产的供丝需求.图4 改进后PASSI M 12K 卷烟机吸丝料仓PASSI M 12K 卷烟机料仓优化改进后,卷烟机落料器滤网面积增加,从而消除了滤网阻塞现象,降低了操作人员的劳动强度,消除了供丝不足、滤网阻塞现象,延长了滤网的使用寿命;卷烟机性能稳定可靠,保障了产品质量.参考文献:[1] 姚二民.卷烟机械[M ].北京:中国轻工业出版社,2005:421-423.[2] 张日亮,张天洲,柏世秀,等.PA SSI M 卷接机组风力送丝落料器的改进[J].烟草科技,2001(2):25.[3] 孟庆涛,张振华,吕桂芳.Y J19卷烟机落料器的改进[J].烟草科技,2007(4):25.[4] 戴石良,李国荣,袁国安.卷接机组风力集中供给方式的研究与应用[J].烟草科技,2004(10):10[5] 谢海,袁国安,李国荣.卷接机组风力送丝风速控制技术与原理[J].湖南科技学院学报,2007(4):117.[6] 黄标.气力输送[M ].上海:上海科学技术出版社,1984:12-14.[7] 王松臣.卷烟机风力送丝落料器的设计[J].包装与食品机械,2007(3):36.[8] 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.[9] 杨伦,谢一华.气力输送工程[M ].北京:机械工业出版社,2006:79-135.(上接第46页)[7] Chen J K ,Beraun J E ,Carney T C .A corrective s moothedparticle method for boundary val ue prob l e m s i n heat conducti on[J].Int J for Nu m erica lM et hods i n Eng ,1999,46(2):231.[8] S i ngh I V,Sandeep K ,P rakash R .The ele ment free galerk i nmethod i n three -dm i ensi ona l st eady state heat conducti on [J].Int J o f Comp Eng Sc,i 2002,3(3):291.[9]S i ngh I V,P rakash R.T he num erical soluti on of three -d i m ensi onal transient heat conducti on prob l em s using e le m ent free G a lerk i n m ethod[J].T he Int J of H ea t and T ech ,2003,21:73.[10]S i ngh I V.A nu m erical so l u tion o f com posite heat transfe rprob l em s usi ng m esh l ess m e t hod [J].Int o f H eat and M ass T ransfer ,2004,47(10-11):2123.[11]S i ngh A,Si ngh I V,P rakash R.N u m er i ca l so l u tion of te m pera t ure -dependent t her m a l conductiv i ty prob l ems u -si ng a m eshless m t heod [J].N u m er i ca l H eat T ransfe r (P art B ),2006,50(2):125.[12]S i ngh A,S i ngh I V,Prakash R.M es h l ess e l ement free Ga ler -kin method f o r unsteady nonli near heat transfer probl ems [J].Int J o fH eat and M ass T ransf er ,2007,50(5-6):1212.[13]Zhang X H,Ouyang J ,Zhang L .M a tri x free m es h l ess methodfor transi ent heat conducti on proble m s[J].Int J ofH eat and M ass T ransfer ,2009,52(7-8):2161.[14]W u X H,Shen S P ,T ao W Q .M eshl ess loca l Petrov -G alerk i nco ll ocati on me t hod for t w o -dm i ensi ona l heat conducti on proble ms[J].C M ES :Com pM odeli ng i n Eng &Sc ,i 2007,22(1):65.[15]L i u L H ,Tan J Y.Leas-t squares co llocati on m esh l essapproach for radiati ve heat transfer i n absorb i ng and scatt er -i ng m edia[J].J of Q uan ti ta ti ve Spectroscopy &R adiati ve T ransfer ,2007,103(3):545.[16]T an J Y,Zhao JM,L i u L H.M eshless me t hod f o r geo m-e try boundary i dentifica ti on prob l em o f heat conduction [J].N u m e rica l H eat T ransf e r (P art B )2009,55(2):135.[17]吴学红.无网格局部Petrov -G a l erk i n(M LP G )方法及其在传热与流动中的应用[D ].西安:西安交通大学,2009.[18]陶文铨,吴学红,戴艳俊.无网格方法在流动和传热问题中的应用[J].中国电机工程学报,2010,30(8):1.[19]L i u G R,G u Y T.A n i ntroducti on to m eshfree m ethodsand t he ir prog ramm i ng [M ].Be rlin :Spr i nge r ,2005.[20]奥齐西克.热传导[M ].俞昌铭,译.北京:高等教育出版社,1983.58 2010年。
烟丝气力输送的优化分析
平均质量 ， ｇ
、
平均尺寸／ ｍ ａ ｒ 长度
、
平均悬浮速度 ，ｒ，） （ｎｓ
４６ ．
１ 烟丝 的输送风 速 与造 碎率 关 系
料气 比是 烟丝气力输送 中衡量能量 消耗的一 个重要参 数 。 在同一风速下 ， 料气 比与单位重量烟丝 的能量消耗成 反比关系 ， 而试 验 中 ， 料气 比在 ０２ ０５之 间时 ， ．～ ． 料气比与 烟丝的造碎率却 无明显关系。当管 径与水分一定时 ， 烟丝经过气力输送后 ， 造碎 率的增加 主要决定于输送风速 【 。通过对 ９ Ｉ Ｊ ０ｍｍ管 径管 道的研 究分析 ，发现烟丝气力输送 系统 中输送风速与造碎率之 间有一 定的关系 。 其实验 线性关 系见 图 ｌ 。
烟 丝 的 平 均悬 浮速 度 。 表 １ 烟 丝 的平 均 悬 浮速 度
品 种
梗 丝
率（ 整丝率 下降、 碎丝率升高 ） 提出。长期实践证 明 ， 烟丝 在气 力
输送过程 中造碎是无法避免 的，只能通过设备技术手段使 其降 到较低水平 ， 而大量 的实验 发现 ． 造碎率与输 送风速 、 送丝管 长 度 、 面以及送 丝管 弯头数量都有极 大的关 系。因此 ， 截 选择 合适 的输送 风速与送丝管道对于降低造碎率至关重要。
东滕州 ，７ ５ ０ ３ 南巾炳工业有限责任公 司， ２ ７ ０ ；． 河 河南郑州 ，５ ０ ６４徐州众凯机 电设备 ４ ０ ０ ；． 制造有 限公 司， 江苏徐州 ，２０ ９ ２ １０ ）
三牌号加工模式下烟丝的自动风送优化设计
三牌号加工模式下烟丝的自动风送优化设计【摘要】为了实现优化设计周期最短、效率最高、成本最低，解决从两牌号烟丝的自动风送增加为三牌号自动风送的问题，通过分析风力送丝工艺流程和流程中的主要影响因素，优化提出了增加一台喂丝机、贮丝柜和一条出料线路及改造送丝管网的设计方案，实现了加工模式下三牌号烟丝的自动风送。
【关键词】自动风送喂丝机优化设计某公司一直以来只生产A类和B类两种牌号的卷烟，年生产量达30万箱。
根据品牌发展战略规划，某公司开始生产加工C类卷烟，卷烟牌号由此增加至三个。
由于目前风力送丝系统只能满足两个牌号卷烟烟丝的自动风送，因此需要在加工模式下对自动风送系统优化设计，使其满足三个牌号烟丝的风送。
1 自动风送系统各工艺流程研究1.1 风力送丝工艺流程制丝加工后的合格烟丝，分牌号储存在1#—12#贮丝柜内。
卷包生产时，根据生产牌号，通过中控系统开启相应贮丝柜进行烟丝放料，烟丝经输送带传送至喂丝机，经风力系统风送至卷接机组进行卷制生产。
1.2 贮丝柜出料工艺路线贮丝柜（12组）自动出料有两条工艺路线：9-12#柜为1#喂丝机供应烟丝；1-4#柜为2#喂丝机供应烟丝。
5-8#柜可根据生产需要为1#、2#喂丝机供应烟丝，如图1。
1.3 工艺流程分析整套风力送丝系统有2台喂丝机，每台喂丝机只能满足一个牌号烟丝的自动风送，无法实现三牌号烟丝同时风送。
目前车间仅配备2台喂丝机，现有风力送丝管道均按照2台喂丝机设计敷设，无法满足三台风力喂丝机同时风送烟丝。
贮柜出料工艺路线是按照两台喂丝机供料进行设计只能满足两个牌号卷烟烟丝的同时出料，无法满足三个牌号烟丝的同时输送。
2 方案优化设计2.1 喂丝机设计方案考虑企业实际状况和节约成本等因素，决定利用闲置的一台喂丝机进行维修改造后使用，旧喂丝机为立式输送。
检验喂丝机运行工况，确认各传动部位及电器元件可正常运行。
2.2 喂丝机电控系统设计（1）软件设计：对3#喂丝机重新设计编程。
卷烟制造企业风力送丝系统的优化与应用
卷烟制造企业风力送丝系统的优化与应用
姚璐;胡唯思;方正;张帆;金波
【期刊名称】《计算机应用文摘》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘要】风力送丝系统是基于烟丝自动输送技术设计而成的,主要由喂料、吸丝、落料、控制及动力等部分组成。
现有条件下,加设管道、接头等会增加烟丝在送丝过程中的沿程压力,容易引起输送管道堵塞及烟丝流量波动,从而影响设备生产效率及烟支工艺质量。
文章将对送丝管道布局进行设计改进,采用优化烟丝输送路径、缩短烟丝输送距离等方法提高风力送丝系统的稳定性,同时设计并安装风量控制系统,旨在对风机进行变频控制,进一步实现风量自动平衡的效果。
【总页数】3页(P45-47)
【作者】姚璐;胡唯思;方正;张帆;金波
【作者单位】湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.卷烟机风力送丝系统优化研究
2.卷烟厂风力送丝组合供丝控制系统的开发与应用
3.风力补偿装置在卷烟机风力送丝系统中的应用
4.基于概率分布的卷烟厂风力送丝系统节能优化设计
5.卷烟厂风力送丝系统的优化方案
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卷烟厂风力送丝的优化方式
摘要：风力送丝系统作为卷烟厂烟叶输送的重要环节，其效果对产品的生产
起着重要的作用。
如何优化和改进气动送丝系统，从而减少烟丝的破碎，提高成
品烟的内在质量。
本文就卷烟厂旧烟丝气力加料过程中烟丝的损失进行了简单的
探讨，然后从新型加料系统的风速平衡原理和解决烟丝粉碎技术问题的方法这两
个方面论述了卷烟厂气力加料系统的优化，希望笔者的这些愚见能够给广大相关
技术的工作人员的工作带来一些积极的作用。
具体论述如下：
关键词：卷烟厂；风力送丝；系统改进；优化方式
在卷烟加工过程中，烟丝输送是将烟丝从储藏柜输送到卷烟机的过程。
目前，国内烟草运输大多采用气力送丝或小车送丝。
小车送丝的输送方式体现了烟丝切
碎率低的优点，也保证了烟机的质量。
但它有一个缺点，即在加工过程中的故障
经常发生，操作成本高。
风力送丝系统是大多数卷烟厂的首选。
与小车送丝相比，风送丝更便于管理和维护，具有布局灵活的优点。
适用于不同距离的水平、垂直
或曲线输送。
也可在物料输送的同时起到松散、除杂、除尘的作用。
然而，系统
的切烟丝造碎问题已经成为一个大问题。
1 卷烟厂旧风力送丝系统过程
卷烟厂旧风电力送丝过程中是从储线柜到绕线机工作台的运输过程。
是由风
力系统来完成的。
然而，实际在运行中会损坏烟丝。
结果表明，风力送丝系统运
行正常在风力输送过程中，烟叶的质量会受到影响，主要原因如下。
首先，风速对旧系统会有一定的影响，每个机组的风速不能保证而且风速的
稳定性无法保证。
其次，表现为管道内表面的影响。
在旧系统中，会发现一些连接管多为波纹
软管，波纹管内表面粗糙，直接影响烟丝的破碎率并且破碎率很高。
因此，烟丝
不能充分破碎。
最后，风力系统中弯管及相应转角的影响。
在旧的风力系统中弯管较多，有
的弯管转角较小，在送丝过程中，转角增大烟丝切丝的造碎率，大大阻碍了烟丝
的顺利运输。
通过对以上这些旧的风力送丝过程对烟丝的损耗情况来看，笔者对风力送丝
系统也进行了一些合理并且科学的改进工作，希望最终可以有效的减少和降低风
力送丝过程中对烟丝的损耗情况。
2 优化设计改进新风力送丝系统
2.1 新送丝系统风速平衡原理
风力送丝系统由物料输送和除尘两部分组成。
当系统末端的风扇启动时，系
统中形成负压，烟丝和空气一起从送丝机吸入密闭料管，烟丝通过料管中的空气
含尘空气经除尘器净化后沿回风管排入大气。
2 . 2 优化设计改进新风力送丝系统
在风力送丝系统中，送丝速度过高或过低都会影响烟丝的破碎率，体现在增
加压碎率方面，从而影响烟丝的内在质量。
因此，要评价风力送丝系统的送丝质量，就要看它能否提供合适、稳定的送丝速度作为评价标准。
保证适当稳定的风
速可以保证烟丝的质量和粉碎。
1.
保证烟丝有合适、稳定的风速速度:①在主管末端安装风量补偿装置，保证
主管气流的稳定。
通过对主管的压力实时检测来控制开启度，保证同一送丝系统
上的任何一台烟机启停或间隙需要物料时，主管内风速正常。
只有保证主管内气
流的稳定，才能稳定风速。
②通过压力检测单元来检测主管的负压值，并且把这
个信号进行反馈，这些数据再通过与设定值的比较，从而达到对风机转速的控制，保证这个负压值稳定地保持在设定的数值上，这样就能够实现对风速转速机的调节。
③通过卷接机组现场操作界面发送，实际风速可以通过设定风速来保证，速
度可以稳定在设定值。
比如我们可以安装一个传感器，通过传感器把测出来的压
差信号传给系统，在经过控制器进行计算，得出来的结果和设定的数值进行比较
分析，最后要保证结果在设定的数值范围里边，以此来保证送丝系统的风速稳定性。
2.
烟丝水分的补给：为了提高烟丝的质量，烟丝的延伸率和抗拉强度有待提高，为了满足压接工艺的实际要求，应适当提高烟丝的含水率。
这样，就可以在运输
过程中提前补充烟丝的水分损失能满足工艺要求，提高烟丝含水率。
也就是说，
根据对烟厂地理位置和相对气温调查的不同结果，检测了不同烟丝在供烟过程中
烟丝水分损失的准确值。
在烟丝进入喂丝机之前，确保烟丝的水分损失得到必要
的补偿。
这样就可以提前补充烟丝的水分损失，满足卷接工艺的要求，最大限度
地提高烟丝的韧性和延伸率，减少烟丝在喂丝过程中的造碎。
3.
改变和控制二相流的流态:①风力送丝的流型由管上部的飞流和管下部的集
团流组成。
在风力送丝的过程中，管道上部的飞流保留了除杂、除尘、充填能力
强的优点；烟丝在管道下部半悬浮滑动，使飞翔流中烟丝的几个力基本消失在集
团流当中，避免了烟丝在运输过程中的相互碰撞。
这不仅可以大大减少送丝系统
中烟丝的造碎，而且可以提高烟丝的质量和加工阻力。
另外，可以大大降低系统
的风速和能耗，节约能源。
②集团流模式下最优风速的确定表明，从飞翔流到集
团流的转变是一个渐进的过程，没有明确的边界。
③怎样更好的保证在输送风速
之后对风速系统的风速进行稳定，通过对传统送丝系统的观察，可以看出该系统
的风量仍由重力调节阀调节。
其工作原理是：当系统中的某些烟机不需要供丝的
时候，系统的负压就会增大，压差会带动调节阀打开一个大的间隙来增加供风量，否则，系统会反作用。
实际上，由于供丝时间相对较短，调节阀动作滞后，加之
各支管气流不均匀，很难稳定和控制各支管的风速。
3 结束语
通过对卷烟厂风力送丝系统的改进，可以有效地降低烟丝的破碎率，有效提
高卷烟产品的质量。
它不仅为企业节约了成本，而且提高了企业的竞争力。
通过
对风送丝系统的改进和优化，可以为企业创造更好的经济效益，因此今后对风丝系统的探索和改进还有很长的路要走。
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