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[摘 要]SH9型叶丝高速膨胀干燥机用于在线叶丝的快速膨胀和干燥，其膨胀率最高可达30%以上。本文主要介绍了我厂2003年引进的SH9型干燥机，其烘后烟丝含水率不均匀，烟丝含有干头和结团等现象，影响了烟丝质量，增加了消耗。对此，我们对原有设备的模拟水管路和蒸汽松散装置进行了改进，并增加了光电开关，解决了以上的问题，从而保证了烟丝的质量，满足了加工名优品牌烟丝的工艺要求。
[关键词]SH9型高速膨胀干燥机 水分 结团 模拟水 光电开关
中图分类号：O661.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0264-02
SH9型高速膨胀干燥机主要由进料气锁、松散装置、干燥装置、物料管道、分离装置、回风管道、循环风机、燃烧炉、混合箱、支架、电控以及汽、气、水管路系统等组成。其对切后的叶丝利用过热的蒸汽在线快速膨化和干燥，叶丝获得良好的膨化效果和卷曲度，其填充值比传统烘丝机提高（8～12）%，膨胀率超过了20%，烟丝杂气降低、烟气柔和、吸味纯正、焦油含量也随之降低。SH9型高速膨胀干燥机与传统的滚筒式干燥机工作原理不同，传热方式不同。滚筒式干燥主要以熱传导方式干燥烟丝，而气流干燥是以对流传热方式使烟丝中的水分蒸发，因此滚筒式干燥的时间较长，一般需要6—8min，而气流干燥仅需几秒钟。针对该干燥机出口烟丝含有干头和结团等现象影响了烟丝的产品质量，造成了烟丝的消耗，我们工艺组、设备组对生产过程中工艺参数的输入，设备运行状况，设备原理结构进行分析、论证，总结出了该机在结构设置上存在着一定的问题，我们对此进行了针对性的改进。
一、原系统工作原理
如图（1）所示，操作者首先对SH9型干燥机进行预热，循环风机开始启动，气动比例阀门按一定比例将循环风一部分送入燃烧炉，一部分送入混合风管道，当管道的负压达到一定数值时燃烧器进入点燃程序，随着炉温的升高，热风的温度也随着升高，当混合风温升至180摄氏度时模拟水开始按一定的流量喷射进入混合风管道，开始模拟生产状态，此时炉温继续升高，当炉温达到设定值时，模拟水同时也使混合风的温度下降到生产时所要求的温度，并保持一定的稳定性。当系统检测到有烟丝经过时，模拟水停止加入，系统由预热转至生产，烟丝经超级回潮机充分加温加湿后，由进料振槽均匀地将烟丝送入进料气锁、经进料气锁落下的烟丝在松散装置内得以松散的同时被预加热。由过热蒸汽流将烟丝吹入干燥装置，烟丝与高温蒸汽充分迅速热交换，其内部水分的瞬间蒸发速度，远比从烟丝外壁排出的速度要快，所以烟丝得以迅速膨化和干燥。分离装置将膨化干燥的烟丝与蒸汽分离，烟丝经分离装置上的气锁排出机外，而分离后的蒸汽经回风管道和循环风机，再次通过燃烧炉加热到设定温度，经混合箱再次使用。另外在风机的出口处排出多余的废蒸汽。
二、该系统存在的问题：
1.当炉温达到设定值时，SH9烘丝机由预热转至生产，同时停止加入模拟水，但模拟水管路上只有一个流量计，没有阀门，不能可靠截止。如图（2）所示，这样还会有部分的水流入混合风筒，造成了混合风含水的现象，使混合风温度不稳定。
2.出料气锁结构如图（3）所示，生产前到烟丝经过出料气锁时，出料气锁的温度一直比较低，由于烘后烟丝的温度很高，与出料气锁内壁接触时，形成了冷凝水珠。当烟丝经过出料气锁时，会有部分水珠混入烟丝中，造成了部分烟丝的结团。
3.超级回潮滚筒速度太快，生产开始和生产结束时由滚筒出口落下的烟丝流量薄，造成烟丝进入干燥机后产生干头干尾的现象。
三、改进措施：
1，针对该系统存在结团的问题，我们进行了分析、研究、论证。确定了将模拟水管路流量计后安装了一个位通电磁阀，如图（4）所示，当燃烧炉温度、混合风温度达到设定值时，生产开始，模拟水停止喷射，流量计后方电磁阀也即时关闭，这样就保证了烟丝经过时，水不会再由于压力的作用流入混合风中，保证了混合风温度的持续稳定性。
另外我们在出料气锁处增加了一套蒸汽管路，蒸汽由气动薄膜阀控制。如图（5）所示，当有预热信号时，气动薄膜阀由电磁阀控制开启，往出料气琐内壁喷射蒸汽，以此来增加出料气锁内壁的温度，防止高温烟丝经过冷的内壁时，在内壁上产生冷凝水珠。
2，针对该系统出口烟丝有干头干尾的现象，我们改变了超级回潮滚筒的变频速度，使其在生产开始与结束时的快转速度降低了几赫兹。另外我们还在滚筒出口皮带上增加了一个光电开关，来探测烟丝的高度。该皮带以前在有生产信号时就开始运转，改进后由光电和PLC程序控制，当光电探测到有烟丝时，皮带就开始做步进运动；当来料烟丝比较薄，光电没有探测到烟丝时，步进停止。该皮带如此做往复步进运动40S后结束（40S的时间是我们经过计算皮带的长度和皮带上所允许存在的烟丝量计算出来的），这时回潮滚筒出口下落的烟丝流量也趋于正常了，皮带转入正常的运行状态。
我们将改进后的SH9干燥机所生产5000kg/批的烟丝质量数据与改进前做了一下图表对比，如图（6）所示：
由上表可以看出，改进后的SH9干燥机设备性能非常稳定，基本上消除了烟丝结团和干头干尾的现象，保证了烟丝的质量，为企业节约了成本。
结论：燃油烘丝机技术改造成果的运用，避免了人工挑选烟丝结团可能出现的不彻底现象，保证了烘后烟丝水分的均匀性，有效的保证了产品工艺质量，同时也降低了烟丝损耗，提高了烟丝的有效使用率，为企业降低了成本费用，为低耗、高质的生产奠定了基础。
[关键词]SH9型高速膨胀干燥机 水分 结团 模拟水 光电开关
中图分类号：O661.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0264-02
SH9型高速膨胀干燥机主要由进料气锁、松散装置、干燥装置、物料管道、分离装置、回风管道、循环风机、燃烧炉、混合箱、支架、电控以及汽、气、水管路系统等组成。其对切后的叶丝利用过热的蒸汽在线快速膨化和干燥，叶丝获得良好的膨化效果和卷曲度，其填充值比传统烘丝机提高（8～12）%，膨胀率超过了20%，烟丝杂气降低、烟气柔和、吸味纯正、焦油含量也随之降低。SH9型高速膨胀干燥机与传统的滚筒式干燥机工作原理不同，传热方式不同。滚筒式干燥主要以熱传导方式干燥烟丝，而气流干燥是以对流传热方式使烟丝中的水分蒸发，因此滚筒式干燥的时间较长，一般需要6—8min，而气流干燥仅需几秒钟。针对该干燥机出口烟丝含有干头和结团等现象影响了烟丝的产品质量，造成了烟丝的消耗，我们工艺组、设备组对生产过程中工艺参数的输入，设备运行状况，设备原理结构进行分析、论证，总结出了该机在结构设置上存在着一定的问题，我们对此进行了针对性的改进。
一、原系统工作原理
如图（1）所示，操作者首先对SH9型干燥机进行预热，循环风机开始启动，气动比例阀门按一定比例将循环风一部分送入燃烧炉，一部分送入混合风管道，当管道的负压达到一定数值时燃烧器进入点燃程序，随着炉温的升高，热风的温度也随着升高，当混合风温升至180摄氏度时模拟水开始按一定的流量喷射进入混合风管道，开始模拟生产状态，此时炉温继续升高，当炉温达到设定值时，模拟水同时也使混合风的温度下降到生产时所要求的温度，并保持一定的稳定性。当系统检测到有烟丝经过时，模拟水停止加入，系统由预热转至生产，烟丝经超级回潮机充分加温加湿后，由进料振槽均匀地将烟丝送入进料气锁、经进料气锁落下的烟丝在松散装置内得以松散的同时被预加热。由过热蒸汽流将烟丝吹入干燥装置，烟丝与高温蒸汽充分迅速热交换，其内部水分的瞬间蒸发速度，远比从烟丝外壁排出的速度要快，所以烟丝得以迅速膨化和干燥。分离装置将膨化干燥的烟丝与蒸汽分离，烟丝经分离装置上的气锁排出机外，而分离后的蒸汽经回风管道和循环风机，再次通过燃烧炉加热到设定温度，经混合箱再次使用。另外在风机的出口处排出多余的废蒸汽。
二、该系统存在的问题：
1.当炉温达到设定值时，SH9烘丝机由预热转至生产，同时停止加入模拟水，但模拟水管路上只有一个流量计，没有阀门，不能可靠截止。如图（2）所示，这样还会有部分的水流入混合风筒，造成了混合风含水的现象，使混合风温度不稳定。
2.出料气锁结构如图（3）所示，生产前到烟丝经过出料气锁时，出料气锁的温度一直比较低，由于烘后烟丝的温度很高，与出料气锁内壁接触时，形成了冷凝水珠。当烟丝经过出料气锁时，会有部分水珠混入烟丝中，造成了部分烟丝的结团。
3.超级回潮滚筒速度太快，生产开始和生产结束时由滚筒出口落下的烟丝流量薄，造成烟丝进入干燥机后产生干头干尾的现象。
三、改进措施：
1，针对该系统存在结团的问题，我们进行了分析、研究、论证。确定了将模拟水管路流量计后安装了一个位通电磁阀，如图（4）所示，当燃烧炉温度、混合风温度达到设定值时，生产开始，模拟水停止喷射，流量计后方电磁阀也即时关闭，这样就保证了烟丝经过时，水不会再由于压力的作用流入混合风中，保证了混合风温度的持续稳定性。
另外我们在出料气锁处增加了一套蒸汽管路，蒸汽由气动薄膜阀控制。如图（5）所示，当有预热信号时，气动薄膜阀由电磁阀控制开启，往出料气琐内壁喷射蒸汽，以此来增加出料气锁内壁的温度，防止高温烟丝经过冷的内壁时，在内壁上产生冷凝水珠。
2，针对该系统出口烟丝有干头干尾的现象，我们改变了超级回潮滚筒的变频速度，使其在生产开始与结束时的快转速度降低了几赫兹。另外我们还在滚筒出口皮带上增加了一个光电开关，来探测烟丝的高度。该皮带以前在有生产信号时就开始运转，改进后由光电和PLC程序控制，当光电探测到有烟丝时，皮带就开始做步进运动；当来料烟丝比较薄，光电没有探测到烟丝时，步进停止。该皮带如此做往复步进运动40S后结束（40S的时间是我们经过计算皮带的长度和皮带上所允许存在的烟丝量计算出来的），这时回潮滚筒出口下落的烟丝流量也趋于正常了，皮带转入正常的运行状态。
我们将改进后的SH9干燥机所生产5000kg/批的烟丝质量数据与改进前做了一下图表对比，如图（6）所示：
由上表可以看出，改进后的SH9干燥机设备性能非常稳定，基本上消除了烟丝结团和干头干尾的现象，保证了烟丝的质量，为企业节约了成本。
结论：燃油烘丝机技术改造成果的运用，避免了人工挑选烟丝结团可能出现的不彻底现象，保证了烘后烟丝水分的均匀性，有效的保证了产品工艺质量，同时也降低了烟丝损耗，提高了烟丝的有效使用率，为企业降低了成本费用，为低耗、高质的生产奠定了基础。