劉明松，呂敏黎，楊 彪，馬加平

（紅云紅河煙草（集團）有限責任公司會澤卷煙廠制絲車間，云南曲靖 654200）

0 引言

SIROX 增溫增濕技術(shù)是引進替代HT 增溫增濕的新型增溫增濕技術(shù)，它改進了HT 隧道式增溫增濕均勻性差的不足。SIROX增溫增濕設(shè)備進料采用氣鎖裝置，蒸汽通過旋轉(zhuǎn)接頭供給旋轉(zhuǎn)運動的帶蒸汽小孔的拋料輥裝置，對物料的增溫增濕均勻且效果較好，克服了HT 增溫增濕時物料溫度濕度的分層現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)簡易，維護成本低，便于清洗保養(yǎng)，因而近年來SIROX 增溫增濕技術(shù)被廣泛應用。

SIROX 膨脹單元是一種新型的增溫增濕設(shè)備，該設(shè)備對葉絲、梗絲的增溫增濕均勻性較好，同時能對物料進行有效松散。SIROX 膨脹單元是將切后葉絲、梗絲增溫增濕，使葉絲和梗絲充分潤透，使葉絲和梗絲溫度和含水率達到一定要求后連續(xù)加入氣流干燥工序的干燥管內(nèi)或薄板干燥的滾筒內(nèi)進行干燥，提高葉絲和梗絲的填充能力。但是在實際生產(chǎn)中，SIROX 膨脹單元噴汽耙釘保養(yǎng)結(jié)束后沒有蒸汽噴射孔通暢性檢查裝置，經(jīng)常無法準確及時地判斷噴氣耙釘是否堵塞，影響生產(chǎn)效率。為此，有必要設(shè)計一種蒸汽噴射孔通暢性檢查裝置，從而保證及時準確判斷噴氣耙釘?shù)耐〞承?，提高生產(chǎn)效率。

1 國內(nèi)外SIROX 膨脹單元技術(shù)簡介

卷煙加工過程中，制絲線增溫增濕設(shè)備的主要作用為提高煙草物料的溫度、水分，以增強物料的耐加工能力，最大限度降低物料在下道工序加工過程中的造碎率，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工。制絲線增溫增濕設(shè)備按照其結(jié)構(gòu)主要分為五大類：①滾筒式增溫增濕設(shè)備；②隧道式增溫增濕設(shè)備；③刮板式增溫增濕設(shè)備；④水槽式增溫增濕設(shè)備；⑤噴射管式增溫增濕設(shè)備。不同的設(shè)備其增溫增濕要求和工藝特點差異較大，同時行業(yè)內(nèi)各廠及相關(guān)研究機構(gòu)對煙草加工過程中物料增溫增濕過程中水分及溫度增加、速率變化進行了研究。

隨著SIROX 膨脹單元這一新型增溫增濕設(shè)備在行業(yè)內(nèi)各廠的投入使用，相關(guān)研究機構(gòu)、各生產(chǎn)廠均對SIROX 膨脹單元的設(shè)備工藝性能和創(chuàng)新改造進行了研究，充分提高了該設(shè)備在制絲線生產(chǎn)過程中的使用價值。其中，張永忍等人所著的《SIROX 增溫增濕設(shè)備研究》對SIROX 增溫增濕設(shè)備及相關(guān)技術(shù)進行了詳細介紹和說明，并且與傳統(tǒng)的HT 隧道式增溫增濕設(shè)備及技術(shù)進行了比較。經(jīng)對比可知，SIROX 增溫增濕設(shè)備對物料的增溫增濕均勻且效果較好，克服了HT 增溫增濕時物料溫度濕度的分層現(xiàn)象。其結(jié)構(gòu)簡易，維護成本低，便于清洗保養(yǎng)。

同時，黃賢飛等人所著的《SIROX 膨脹單元對煙絲填充值的影響》通過DOE 試驗設(shè)計，得出在增溫蒸汽流量380 kg/h、增溫出口溫度76 ℃、入口含水率18.8%的工藝條件下，煙絲填充值最高的實驗結(jié)論。這一結(jié)論對工藝部門、生產(chǎn)廠在開展SIROX 膨脹單元工藝參數(shù)設(shè)定、優(yōu)化工作時提供了一定指導、參考作用。

但該設(shè)備在給生產(chǎn)廠使用過程中也出現(xiàn)了一些需要解決的實際問題，在線使用該設(shè)備的各廠也對存在的問題進行了分析、研究和改進。例如，吳貴平等人所著的《SIROX 葉絲膨脹機清潔系統(tǒng)的改進》針對SIROX 膨脹單元清潔系統(tǒng)存在排水不暢、閥門滲漏和清潔耗時長等弊端，提出了清潔系統(tǒng)的改進及其控制模式的優(yōu)化方案，并設(shè)計出一套SIROX 清潔管路自動排水和實時監(jiān)控裝置。同時，趙曉雷所著的《SIROX 使用中常見問題分析及對策》歸納、總結(jié)了SIROX 膨脹單元在日常運行中的常見問題，闡述、分析了常見問題，同時針對性地提出了相應對策。

通過查閱以上文獻，以及與SIROX 膨脹單元相關(guān)的各類文獻資料，均為涉及與SIROX 膨脹單元噴汽耙釘蒸汽噴射孔通暢性檢查的相關(guān)裝置和技術(shù)。本項目擬針對SIROX 膨脹單元噴汽耙釘保養(yǎng)結(jié)束后無蒸汽噴射孔通暢性檢查裝置的問題，提出了一種用于檢查SIROX 膨脹單元噴汽耙釘蒸汽噴射孔通暢性的裝置。該裝置擬以壓縮空氣作為檢查介質(zhì)，用控制單元控制不銹鋼三通氣動閥動作來實現(xiàn)生產(chǎn)用蒸汽管道與檢查用壓縮空氣管道的無縫切換，根據(jù)壓縮空氣通過噴汽耙釘蒸汽噴射孔時的狀態(tài)來確定噴射孔是否存在堵塞等問題。噴射孔的通暢性得到保障的同時，能進一步提高SIROX 膨脹單元運行的穩(wěn)定性，保證飽和蒸汽流量、壓力的穩(wěn)定，使經(jīng)過SIROX 膨脹單元的物料的溫度和水分符合相關(guān)工藝指標的要求。

2 SIROX 增溫增濕設(shè)備（圖1）

煙絲加工過程中增溫增濕工藝是將切后葉絲和梗絲增溫增濕并使其充分潤透，使葉絲和梗絲溫度和含水率達到一定要求后，在連續(xù)加入氣流干燥工序的干燥管內(nèi)和薄板干燥的滾筒內(nèi)進行干燥，以提高葉絲和梗絲的填充能力。增溫增濕設(shè)備作為煙絲加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一有著十分重要的地位。目前，國內(nèi)外比較成型的增溫增濕設(shè)備主要有HT 隧道式增溫增濕設(shè)備、滾筒式增溫增濕設(shè)備和真空增溫增濕設(shè)備，但由于各自的局限性和自身結(jié)構(gòu)特點，限制了這些設(shè)備在煙草行業(yè)的發(fā)展。

SIROX 增溫增濕設(shè)備由進料氣鎖、膨脹單元、壓縮空氣系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、清洗水系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)和振動輸送器組成（圖2）。SIROX 增溫增濕設(shè)備工作原理如圖3 所示，壓力為0.2～0.8 MPa的飽和蒸汽經(jīng)減壓閥、氣動薄膜閥進入SIROX 增溫增濕設(shè)備的膨脹單元，再通過空心傳動軸，經(jīng)耙釘臂上孔徑為Φ1.3 mm的噴射孔噴射于煙絲上，起到增溫增濕的作用。壓縮空氣參與蒸汽管路氣動薄膜閥的行程控制。清洗水分五路進入SIROX 增溫增濕設(shè)備，右邊兩路清洗水進入振動輸送器，中間兩路清洗水分別進入進料罩和膨脹單元，左邊一路清洗水借助蒸汽的管路進入空心耙釘，完成SIROX 增溫增濕設(shè)備的自動清洗。

圖1 SIROX 增溫增濕設(shè)備

SIROX 增溫增濕設(shè)備已經(jīng)被世界各地的煙草公司接受和使用，由于其良好的性能和簡單的操作，廣泛應用于各大中型煙廠。

圖2 SIROX 增溫增濕設(shè)備結(jié)構(gòu)

圖3 SIROX 增溫增濕設(shè)備工作原理

3 SIROX 膨脹單元

SIROX 膨脹單元是車間技改后引進的新型增溫增濕設(shè)備，用以替代傳統(tǒng)的隧道式增溫增濕設(shè)備（HT）。該設(shè)備改變了原有的HT 隧道回潮機對煙絲、梗絲加工過程中，增溫增濕均勻性差，物料不能得到充分松散的缺點。SIROX 膨脹單元通過氣鎖實現(xiàn)進料，經(jīng)導閥型減壓閥及氣動滑窗閥調(diào)節(jié)后的飽和蒸汽通過旋轉(zhuǎn)接頭進入帶蒸汽噴射孔的噴氣耙釘。噴汽耙釘在做圓周運動的同時，飽和蒸汽從蒸汽噴射孔中不斷噴出，進而對物料進行增溫增濕，同時使物料得到充分的松散。

該設(shè)備主要由進料罩、膨脹單元、出料罩、集氣罩和排潮系統(tǒng)組成（圖4）。工作原理：壓力為0.2～0.8 MPa（2～8 bar）的飽和蒸汽經(jīng)減壓閥、氣動滑窗閥后進入SIROX 增溫增濕設(shè)備的膨脹單元的風選器，通過空心傳動軸經(jīng)耙釘上Φ1.3 mm 孔徑的蒸汽噴射孔噴射于煙絲或梗絲上，起增溫增濕的作用。

圖4 SIROX 膨脹單元結(jié)構(gòu)

同時，該設(shè)備具備自動清洗功能，生產(chǎn)結(jié)束后可對設(shè)備的各部分進行自動清洗。自動清洗裝置分為3 個部分：①清洗水進入SIROX 的膨脹單元內(nèi)，對腔體內(nèi)壁進行清洗，共4路；②清洗水進入振動輸送器內(nèi)，對槽體及保溫蓋板進行清洗，共2 路；③2 路清洗水進入進料罩，對進料氣鎖及進料罩內(nèi)壁進行清洗。

因該設(shè)備對空心轉(zhuǎn)軸及噴汽耙釘上的蒸汽噴射孔不能進行自動疏通和清潔，且由于蒸汽噴深孔直徑僅為1.3 mm。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙垢、煙油極易堵塞蒸汽噴射孔，因此每周需對蒸汽噴射孔進行例行保養(yǎng)、疏通。

但由于空心轉(zhuǎn)軸及噴汽耙釘上的蒸汽噴射孔較多，每次保養(yǎng)后難免會存在部分蒸汽噴射孔未進行疏通，或疏通不徹底等問題。SIROX 膨脹單元自身不具備蒸汽噴射孔通暢性的檢測功能，每次保養(yǎng)結(jié)束后無法確定各蒸汽噴射孔是否通暢。如果被堵塞的蒸汽噴射孔較多，將導致飽和蒸汽不能按實際需要流量穩(wěn)定進入膨脹單元內(nèi)部，使煙絲水分均勻性和穩(wěn)定性降低，影響烘絲機的入口水分，對烘絲機出口水分的控制帶來極大影響。同時，蒸汽流量不穩(wěn)定或蒸汽流量不足將會導致烘絲前的煙絲不能得到極佳的膨脹效果，使烘絲機出口的煙絲填充值大大降低，增加了煙絲消耗。

4 SIROX 膨脹單元蒸汽噴射孔通暢性檢測裝置

該檢查裝置主要由壓縮空氣截止閥、過濾減壓閥、壓縮空氣止回閥、不銹鋼氣動三通球閥、蒸汽止回閥、蒸汽管路截止閥、控制單元，以及相應連接管路組成。該裝置系統(tǒng)原理如圖5 所示。

該裝置簡要工作過程：檢查通暢性時，按下“檢測”按鈕，控制單元控制不銹鋼三通氣動閥進行切換，關(guān)閉蒸汽管路，同時接通檢查用壓縮空氣管路，壓縮空氣經(jīng)截止閥、過濾減壓閥、壓縮空氣止回閥及不銹鋼氣動三通球閥進入SIROX 膨脹單元的空心旋轉(zhuǎn)軸及噴汽耙釘內(nèi)。手動盤動噴汽耙釘，便可比較方便、準確檢查空心旋轉(zhuǎn)軸及噴汽耙釘上所有蒸汽噴射孔的通暢情況。為保證操作安全，在進行蒸汽噴射孔通暢性檢查時，需關(guān)閉蒸汽管路截止閥。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、制造成本低，可準確檢查SIROX 膨脹單元蒸汽噴射孔的通暢性，為設(shè)備保養(yǎng)及維修提供了有力支撐。

圖5 通暢性檢測裝置系統(tǒng)原理

該裝置使用可大大提高蒸汽噴射孔通暢性的檢測效率和準確度，降低操作工設(shè)備保養(yǎng)難度，也為車間設(shè)備保養(yǎng)檢查提供了一種極為簡單、便捷的方法。同時，也能及時發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)后未能完全疏通的噴射孔，進而疏通存在該問題的噴射孔。保證了烘絲前水分的均勻性和穩(wěn)定性，能提高烘后煙絲水分的CPK 值，另一方面可保證煙絲的膨脹效果，提高煙絲填充值。

5 總結(jié)

本文首先對國外內(nèi)SIROX 膨脹單元技術(shù)進行全面總結(jié)和歸納，隨后對SIROX 膨脹單元結(jié)構(gòu)和工作原理進行詳細分析。指出現(xiàn)有SIROX 膨脹單元缺乏蒸汽噴射孔通暢性檢測裝置的問題，最后針對這一問題設(shè)計出一套SIROX 膨脹單元蒸汽噴射孔的通暢性檢測裝置。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、制造成本低，可準確檢查SIROX 膨脹單元蒸汽噴射孔的通暢性，為設(shè)備的保養(yǎng)及維修提供有力支撐。