一种双通道sirox增温增湿设备的应用

黄晨云1,钟蔚2

（厦门烟草工业有限责任公司，福建 厦门 36100）

摘要：为了解决不同牌号烟丝在通过sirox增温增湿单元加工过程中只有单通道现状，导致卷烟加工过程烟丝造碎严重和sirox空心轴及耙钉容易堵塞的问题，造成生产和维修成本上升；对sirox入口振动进行双通道改进，提升烟丝柔性生产，降低烟丝造碎；对一批烟丝3000kg进行统计，结果表明，改进后烟丝整丝率提升0.8%；空心轴耙钉堵塞比例下降14%。该技术能够为提升烟丝物理质量和感官质量提高支持。

关键词：sirox;双通道;整丝率;空心耙钉；物理质量

增温增湿是卷烟加工工序重要的工序之一，对提升卷烟产品的感官质量具有重要的作用。Sirox（转辊式增温增湿机）是厦门卷烟厂2021年技术改造引进替代HT增温增湿单元的新型增温增湿设备。该设备是一种对烟梗、烟丝、梗丝进行增温增湿工艺处理的设备。

当前，厦门卷烟厂生产的牌号有十几种牌号，每一个牌号使用的烟丝品质均不一样，技术中心下发的各牌号工艺参数均有差别，所以加工过程需要采用不同的过程加工方法。烟丝在增温增湿单元部分牌号无需通过sirox的膨胀单元进行增温增湿，因此在生产该部分牌号时sirox的膨胀单元转辊不施加蒸汽，物料仅通过进料气锁、空转的转辊和出料罩到达出料振动输送机上。为提高成品烟支质量, 降低烟支含末率和空头率, 在供丝过程中应尽量减少烟丝造碎。

1 问题分析

1.1工作原理

烟草物料由进料罩和气锁到达膨胀单元，膨胀单元中是一个不断旋转的转辊，转辊的轴和耙钉是空心的，耙钉的圆柱形周边和端面上带有1.3mm的孔。通过旋转接头将饱和蒸汽输入空心轴，然后蒸汽从孔中流出落在烟草物料上面，从而使烟草膨胀和润湿。出料罩将烟草物料送至一有盖板的出料振动输送机上。Sirox转辊式增温增湿机由进料振槽、进料罩、进料气锁、膨胀单元和出料罩及出口振槽组成。烟草经由进料振槽、进料罩  和进料气锁) 进入加温加湿器，加温加湿器的轴是空心的，轴上有带螺纹的孔，在这些螺纹内拧入了空心的耙钉，空心耙钉的圆柱形周边和端面上带有孔，通过旋转接头将 2-8 bar 的饱和蒸汽输入空心轴，经由这些孔中喷吹在烟草上，从而使烟草膨胀和润湿，烟草经由出料斗组件  输送至有盖板的出料振槽上，槽体盖  在设备运行时须始终处于关闭状态。生产时产生的蒸汽借助于排潮管道和排潮风机被进料罩上面及出料振槽始端和终端的抽气罩吸走，蒸汽喷雾管路的打开和关闭通过一装有 I/P 位置调节器的调整阀实现。此装备可在不同的运行阶段分别按照需要调节蒸汽量并将其控制在一恒定水平。

1.2存在问题

目前使用的sirox转辊式增温增湿机只有单通道，所有烟丝不管是否需要增温增湿必须从sirox通过。然而由于烟丝特性的不同及加工工艺要求不一样，部分牌号的可不需要经过sirox进行增温增湿就可以直接进入到烘丝单元进行加工。改造前为了满足不同牌号的工艺要求，当部分牌号不要增温增湿的时候，只能通过关闭增温增湿单元的蒸汽来停止蒸汽喷射，让膨胀单元如同进料气锁一样，该加工方法在使用过程存在以下问题：①无需施加蒸汽的物料经过sirox空转的转辊时容易增加烟丝的造碎，破坏烟丝的物理感官质量，增加成品烟丝的碎丝率，烟丝损耗增加，卷烟制造成本上升②由于转辊没有施加蒸汽，物料经过时，烟末容易进入耙钉上的网孔导致喷孔堵塞，影响其他牌号的蒸汽施喷射效果。

2改进方法

针对sirox存在的无法满足不同牌号柔性生产的问题，经过现场调研，采用改造sirox入口输送机和出口输送机新型技术方案，设计制作一种应用于sirox的双通道旁通装置。该双通道旁通装置可以实现无需施加蒸汽的牌号通过旁通到达出料输送机，需要经过sirox进行增温增湿的牌号可以正常的经过入口输送机到达出口输送机，在保证设备原有功能的前提下提升设备的灵活性和对产品的适应性，实现柔性化生产目的。

2.1 技术方案

为了实现上述目的，采用的新型技术方案为：

一种应用于sirox（转辊式增温增湿机）的双通道旁通装置，包括电控气动翻板、滑料罩。其中，电控气动翻板安装于进料振动输送机上，翻板的开合由电磁阀和气缸控制，所采用的电池阀为两位三通电磁阀，选用的气缸为FESTO（ADVU-24-16-P-A）；滑料罩安装于电控气动翻板与出料振动输送机之间，所选用的滑料罩制作成似L型，利于物料能够从高度差1M的入口振动输送机滑落到出口振动输送机的尾部，提升物料的输送效能。

2.2 控制过程

路径一：当生产的牌号需要进行增温增湿提高其物理感官质量时，通过控制sirox电动翻板的压缩空气开关，使其电控气动翻板闭合，通道一接通，物料通过入口振动输送机进入出口振动输送机进行正常生产模式，实现物料的增温增湿。

路径二：当生产的牌号不需要进行增温增湿提高其物理感官质量时，为减少物料的在线造碎损耗，通过控制sirox电动翻板的压缩空气开关，使其电控气动翻板打开，物料通过L型滑料罩直接滑入出料振动输送机，实现在线加工功能。

所述的电控气动翻板连接有控制其开合的控制单元，由控制单元控制翻板的打开和闭合，以实现正常生产模式和旁通模式的切换。，控制单元包括电磁阀、压缩空气管和气缸。通过电磁阀控制压缩空气管路的开闭，进而控制气缸的伸缩，最终控制翻板的开合。所述的控制单元安装于现场气动翻板的附近，便于操作和接线。

3应用效果

3.1烟丝整丝率对比

烟丝的整丝率是评价卷烟烟丝物理特性的重要指标，直接反映制丝加工质量的优劣，而且对卷烟的烟支重量、吸阻、端部落丝量等质量指标也有显著影响。整丝率是指2.50mm网孔下物料质量占总样品质量的比率，以百分数表示。碎丝率指1.00网孔下物料质量占总样品质量的比率，以百分数表示。通过对改进前后3批次同牌号烟丝进行统计结计，可见改进后烟丝的整丝率平均提升0.8%，碎丝率下降0.2%，表明改进后对烟丝的物理特性具有重大的提升。

3.2 Sirox空心轴耙钉堵塞对比

sirox空心轴耙钉上有1.3mm的小孔，当生产的物料需要进行增温增湿时，需要打通蒸汽，使蒸汽通过膨胀单元的旋转接头流入从耙钉小孔喷出，对烟丝进行增温增湿提高烟丝的物理特性。针对耙钉一个月的堵塞情况进行统计，发现开通双通道加工物料后，耙钉的堵塞率下降20%，结果表明，改方案对设备的维护保养起到极好的效果，延长设备的使用寿命，降低保养成本。

4结论

针对物料在sirox单元加工过程中无法实现多通道进行加工，烟丝生产加工过程中物料造碎严重和膨胀单元空心轴耙钉堵塞严重情况，通过改进入口输送机，将其由单通道改造成为可实现物料加工的双通道功能，经过对连续生产三批牌号的烟丝进行生产统计，统计结果显示改进后烟丝与此前单通道相比整丝率提升0.8%，碎丝率下降0.2%，烟丝的物理特性和感官质量得到显著提升，同时sirox膨胀单元的空心轴耙钉月统计堵塞率下降20%，设备性能得到极大保障。生产设备周边的烟尘环境也得到有效解决。双通道的旋转式增温增湿设备可以推广止制丝试验线和A1等生产线，具有广泛的借鉴意义。