造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置及其應(yīng)用

　　摘 要：裝箱后的再造煙葉含水率是產(chǎn)品檢驗的重要指標之一，在卷煙廠制絲線水分質(zhì)量抽檢中常常發(fā)現(xiàn)再造煙葉含水率不合格煙箱，水分過大有時會造成霉變。這就需要再造煙葉制造企業(yè)從源頭上對水分進行控制。造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置，能對成品裝箱過程中在線連續(xù)地檢測出再造煙葉裝箱水分值，防止含有水分不合格再造煙葉成品煙箱入庫。
　　關(guān)鍵詞：水分檢測；再造煙葉；打包；合格率
　　中圖分類號：TU892 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0051-02
　　造紙法再造煙葉是運用煙葉再造技術(shù)將煙末、煙梗以及大、小煙葉碎片等按照造紙工藝原理進行加工處理，來制成煙葉的薄片，作為煙葉原料進行摻兌使用。煙草原料被制漿料后，紙機把漿料成型形成煙草基片，煙草基片經(jīng)過涂布后形成再造煙葉、切片機切片由薄板烘絲機到合格的水分再造煙葉。烘片后再造煙葉通常有兩種工藝路線去打包，一種是先經(jīng)過貯片柜先平衡水分，再進入打包機進行打包。另一種由于烘片后直接進行打包。有貯片柜過度的優(yōu)點就是再造煙葉成品水分均勻。直接打包就是加工流程短，節(jié)約能源。再造煙葉水分經(jīng)過紙機烘干系統(tǒng)、薄板烘絲機對再造煙葉水分烘干控制連續(xù)控制完成的，受紙機故障、尤其是薄板烘絲機干頭、干尾及過程控制的影響，紙機和薄板烘絲機水分控制系統(tǒng)主要一般采用手動控制為主，薄板烘絲機出口再造煙葉水分值很難保持穩(wěn)定，薄板烘絲機再造煙葉出口水分波動較大，通常需要貯片柜對再造煙葉成品水分的進行平衡。
　　1 現(xiàn)有水分檢測存在問題
　　再造煙葉打包機把再造煙葉進行一定重量的裝箱。為了保證造紙法再造煙葉成品水分在合格的范圍內(nèi)，需要在煙包捆扎前對造紙法再造煙葉進行取樣檢測水分值，來判定此箱造紙法再造煙葉水分是否合格。
　　現(xiàn)在再造煙葉箱成品水分檢測方法通常有兩種：（1）實驗室烘箱法，在包裝箱對角線方向上分上、中、下三層隨機取樣各50g，以烘箱法要求進行測定，以兩次平行測定的平均值作為煙箱內(nèi)再造煙葉的水分值，水分值是否在10.5%-12.5%范圍內(nèi)作為成品合格的標準。（2）實驗室水分儀法，在成品箱中不同位置取少量再造煙葉，使用實驗室水分儀進行快速檢測，檢測的結(jié)果以是否在10.5%-12.5%范圍內(nèi)來判定這箱再造煙葉水分作為合格標準。
　　這兩種人工檢測方法都存在著取樣量小，一般只能去表層成品，不能代表整箱成品的水分實際值，實驗室烘箱法檢測時間周期長，不能及時發(fā)現(xiàn)不合格成品水分。要想取到中層和下層再造煙葉樣品需要使用取樣器打孔取樣。這兩種水分檢測方法無法排除裝箱后部分成品箱內(nèi)含有水分不合格造紙法再造煙葉。成品在出公司后，開箱后造紙法再造煙葉成品水分抽檢常常有不合格情況發(fā)生。
　　2 水分檢測硬件系統(tǒng)
　　為了能更好地進行在線檢測打包每箱成品再造煙葉水分，在打包系統(tǒng)中增設(shè)造紙法再造煙葉裝箱水分檢測系統(tǒng)。
　　檢測裝置（如圖1所示）有在線水分儀、PLC、監(jiān)控上位機、反射式光電管、通訊網(wǎng)絡(luò)等組成。PLC采用網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控上位機和在線水分儀進行網(wǎng)線通訊。
　　反射式光電管和在線水分儀安裝在進料帶式輸送機上方30-50mm處，反射式光電管是用來測量進料帶式輸送機上是否有物料，在線水分儀用來連續(xù)測量帶式輸送機再造煙葉的水分值。在線水分儀通過網(wǎng)絡(luò)將連續(xù)測量的再造煙葉水分值送到PLC中，采樣的再造煙葉水分值數(shù)據(jù)再通過PLC通過網(wǎng)絡(luò)總線送到監(jiān)控上位機，監(jiān)控上位機的監(jiān)控軟件對每箱再造煙葉水分數(shù)據(jù)進行分析處理，算出每箱再造煙葉水分的平均值、標準偏差，同時統(tǒng)計再造煙葉超標水分值并判斷裝箱后的是否合格。
　　3 水分檢測過程
　　再造煙葉開始打包裝箱時，空煙箱通過入口輥道輸送機到打包機下方的靜態(tài)電子皮帶秤上。進料帶式輸送機開始進料到打包機，打包機開始裝箱。
　　在線水分儀始終對再造煙葉水分值進行檢測，下位機PLC對在線水分儀檢測的水分值進行0.5s周期的采樣，反射式光電管用來判斷帶式輸送機上是否有物料，以免PLC誤采樣水分值，PLC采樣后通過網(wǎng)絡(luò)把水分數(shù)據(jù)送到監(jiān)控上位機。
　　當裝箱重量達到工藝裝箱標準時，進料帶式輸送機停止進料。監(jiān)控軟件根據(jù)這段時間采樣的數(shù)據(jù)進行三種方式分析處理。（1）求出整箱再造煙葉水分的平均值，平均值作為標識此箱再造煙葉水分的依據(jù)。（2）利用監(jiān)控上位機數(shù)據(jù)服務(wù)器功能求出再造煙葉水分標準偏差S。
　　表示所采用的水分樣本X1…Xn的平均值。標準偏差S值的大小來判斷前級對再造煙葉水分控制的穩(wěn)定性。（3）統(tǒng)計出超工藝標準（10.5%-12.5%）范圍的水分值點數(shù)，并以5個點限制，只要超標準點數(shù)超過5個，就發(fā)出水分超標報警信息，提醒此箱再造煙葉水分不合格。（如圖2所示）
　　4 取得的效果
　　含水率的高低對再造煙葉質(zhì)量有很大的影響，含水率過高，再造煙葉在較長時間的貯存期間易發(fā)生過度醇化甚至霉變，使卷煙產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和可用性降低；反之，若含水率偏低，則會增加煙葉的造碎，增加卷煙生產(chǎn)的消耗。再造煙葉成品水分的合格率直接影響到成品的質(zhì)量控制，對得率、能源和人工都會有較大的影響。造紙法再造煙葉裝箱水分檢測裝置及其使用，通過在線自動檢測的方式提高了再造煙葉成品水分的穩(wěn)定性，提高再造煙葉成品水分合格率，提高再造煙葉成品質(zhì)量。
　　參考文獻
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