降低梗丝加香系统香精损耗

摘 要：通过对梗丝加香系统进行调查发现存在香精损耗较大的问题，通过对梗丝加香系统进行分析和试验找到了问题所在；一是香精回收不干净；二是过滤网清洁度较差；三是卧式过滤器设计缺陷。因此，对梗丝加香系统进行改进：将回收香精的压缩空气压力设置为2.5bar改为2bar；将卧式过滤器改为立式过滤器；对香精加入现场香精罐前进行过滤，增加过滤网。回收香精压缩空气压力的改变使香精回收更干净；立式过滤器拆卸和安装很方便，便于操作工拆卸清洁，提高清洁频次，确保过滤网清洁度；立式过滤器的故障少，也减少了香精损耗。通过对梗丝加香系统进行改进降低了香精损耗，提高了香精的纯净度，保证了成品梗丝内在质量。

关键词：梗丝加香系统； 香精损耗； 压缩空气压； 过滤器； 梗丝内在质量

梗丝加香是制丝线的关键工序，加香的均匀性直接影响卷烟的内在质量。梗丝加香使用的香精成本较高，香精损耗较大会造成香烟的成本增加，企业利润降低。我厂使用的梗丝加香设备存在香精损耗较大。因此，决定对梗丝加香系统的进行改进。

1 梗丝加香系统工作原理和结构

1.1 工作原理

管路预填充：现场加香系统在生产前可对从料箱至喷嘴的管路进行预填充，从而避免生产时料液施加不及时的情况。

香精施加：施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量并根据所生产牌号的加香比例计算出瞬时的设定加香流量（设定加香流量 = 电子秤物料流量×加香比例）。在接收到电子秤流量信号并经过一段时间延时之后，开始施加香精，中央控制器将设定加香流量与采集到的实际加香流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制齿轮泵的转速，实现香精的跟踪施加。通过对PID回路积分时间（I）和微分时间（D）及比例系数（P）的最优化调整，使得PID回路控制能工作在最佳状态，确保加香精度控制在±1%以内，充分保证梗丝的质量。同时系统还特别实施了二次PID调节，即将当前加香累计量与当前电子秤物料累计量和加香比例的乘积（设定加香累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统施加的高精度。

加香前先打开压缩空气引射阀，然后再将香自动转向喷嘴，开始加香，加香结束后，压缩空气引射阀滞后关闭，将喷嘴中残留的一点香完全雾化喷出，从而保证不出现漏料、滴料现象。

回收及清洗：现场生产换牌号，系统接收上位机指令自动将输送管路中的香精进行回收，同时对管路进行清洗，清洗介质为水。 清洗后用压缩空气将清洗水回收。

1.2 组成

梗丝加香系统的组成：由香精罐、加香管路、过滤器、齿轮泵、质量流量计、喷嘴、气动球阀等组成。

1.2.1 过滤器

过滤器的构成包括过滤筒、过滤网筒、o型密封圈及端盖。过滤器安装于香精罐与齿轮泵之间，这样保证流经齿轮泵、质量流量计和喷嘴的香精无杂质。过滤网中的杂质如果清洁不及时造成过滤网堵塞，导致香精回收时无法完全回收到香精罐中。

梗丝加香使用卧式过滤器，过滤网筒为直筒形，水平放置在过滤筒内， 过滤网筒两端用o型密封圈密封。一侧用端盖封闭并用螺母压紧。

2 问题陈述

通过对梗丝加香系统进行调查发现存在香精损耗较大的问题。经统计2012年2月1日-5月29日分厂生产的136批次梗丝加香系统批次香精损耗按月份统计。

香精损耗的平均值为0.342KG，梗丝加香系统批次香精损耗较大。

3 问题分析

对梗丝加香系统进行分析、现场调查及实验找出问题所在，梗丝加香系统香精损耗主要表现在泄漏和未回收干净。泄漏主要是管路接头齿轮泵过滤器密封处泄漏。

3.1 香精回收

生产完成以后，需要把停留在管路中的香精回收到香精罐中，这个过程的完成需要使用压缩空气作为动力源，平时正常生产设置压缩空气压力的2.5bar。

决定采用10kg的香精在空压压力1.0bar-3.0bar间的11个压力值来测试管道的损耗值。测试结果见表一，可以看出平时正常生产设置压缩空气压力为2.5bar，其损耗值较大。因此，为降低损耗需合理设置压缩空气压力。

表一 香精回收气压测试结果

3.2 过滤器

现场调查多次发现过滤器的过滤网筒内有较多杂质， 操作工反应卧式过滤器拆卸安装极不方便。卧式过滤器的拆卸安装极不方便表现在以下几个方面：拆卸时需用扳手拆下端盖；由于网筒两端采用o型密封圈，拆卸时取出网筒需用较大的力和技巧；安装时需检查o型密封圈是否错位；安装网筒时需用较大的力和技巧，才能将网筒安装到位。

使用卧式过滤器还存在的问题有：由于清洗过滤网筒频繁会加速o型密封圈的磨损；由于安装过滤网筒的失误会造成o型密封圈的错位和脱落，使其过滤效果差和管路堵塞；端盖o型密封圈错位使端盖安装不平会造成香精泄漏。

卧式过滤器的入口在其轴向中心，出口位于过滤筒园周下方，如果香精中有沉淀，由于香精的流动，会聚集在出口处，造成过滤器流量不足或出现堵塞的故障。

过滤器故障会造成香精损耗。过滤器的过滤网筒如果有较多杂质， 香精附在杂质上，也会造成香精回收不干净。

卧式过滤器的设计不合理会造成过滤网筒的清洁困难、加香故障及香精损耗，需对该过滤器进行改进。

4 改进措施

对管路接头齿轮泵密封定期紧固和更换密封解决泄漏问题，对香精回收不干净合理设置香精回收压缩空气压力，改进过滤器，增加过滤网解决。

4.1 香精回收压缩空气压力合理设置

通过实验知道压缩空气压力设置的太小或太大将会导致香精停留在管道内无法完全回收，从而导致香精损耗增大。

当压缩空气压力约为2bar时，损耗值最小，在实际生产过程中，设置香精回收压缩空气压力为2bar。

4.2 过滤器的改进

将卧式过滤器改为立式过滤器。

4.2.1 立式过滤器

立式过滤器过滤网筒垂直安装在过滤筒内。上方端盖与过滤筒采用条形密封圈密封并用蝶形螺母压紧。过滤网筒为桶形，下方无需密封圈密封。

4.2.2 立式过滤器的优越性

清洁立式过滤器过滤网筒时，拆卸安装端盖无需用扳手，过滤网筒用手提出或放入过滤网筒内，过滤网筒的拆卸安装不会造成密封圈的磨损和脱落。

立式过滤器的入口在过滤筒的顶部，出口位于过滤筒的底部。当香精中有沉淀，会聚集在过滤网筒的底部，不易堵塞出口。

因此，立式过滤器拆卸安装方便，便于操作工清洁过滤网筒，使过滤网筒保持清洁。立式过滤器故障少，香精损耗低。

4.3 增加过滤网

香精是加入现场香精罐的.为降低香精中杂质对现场过滤网及管道的堵塞，决定对香精罐的加香斗增加过滤网。

5 改进效果

通过对梗丝加香系统的进行改进，香精损耗大大降低。经统计2012年7月15日-7月29日分厂生产的22批次梗丝加香系统批次香精损耗统计。

香精损耗的平均值为0.204KG. 改进后香精损耗下降了0.138KG。

6 结论

通过对梗丝加香系统的进行改进，香精损耗大大降低，同时解决了过滤器的过滤网筒的清洁困难，同时锻炼了自身分析解决问题的能力。■

作者简介：姜黎明，本科，助理工程师，主要从事仪器仪表维修工作。