付全青 王新輝 馮書強

摘要：烘絲機是制絲生產(chǎn)線中關(guān)鍵的主機設(shè)備，具有自動化程度高、準確度要求嚴的特點。本文對目前煙草企業(yè)應(yīng)用廣泛的KLD-2Z薄板烘絲機的控制原理進行分析，目的在于更好地熟悉其設(shè)備性能、工作原理，助力于生產(chǎn)操作的順利進行。

關(guān)鍵字：薄板烘絲機;控制原理;生產(chǎn)

1、KLD-2Z薄板烘絲機的結(jié)構(gòu)

HAUNI公司的KLD-2Z順流式薄板烘絲機在煙草企業(yè)應(yīng)用比較普遍，其主要功能是通過熱傳導和熱對流，對煙絲進行干燥，保證經(jīng)烘絲機烘干后的煙絲含水率符合卷煙工藝要求，提高煙絲的成絲率和填充值，并盡量保持煙絲的香氣，改善吸味。

KLD-2Z薄板烘絲機主要由前室、后室、烘筒、傳動裝置、支架、、熱風系統(tǒng)、蒸汽管路系統(tǒng)、壓縮空氣管路系統(tǒng)等主要部件組成。烘筒作為烘絲機的主要工作元件，由旋轉(zhuǎn)接頭、進汽管路、滾道、滾筒、大齒輪等組成[1];其作用是供給并傳輸熱量，同時帶動物料向前運動。薄板加熱裝置和進入烘筒的熱風同時對進入烘筒內(nèi)的煙絲加熱，加熱過程中，從煙絲中蒸發(fā)出的水分由烘筒出料端的排潮口排出。旋轉(zhuǎn)接頭作為烘絲機蒸汽管路系統(tǒng)的主要元件，作用是把蒸汽通過進氣環(huán)管送到烘筒的熱交換板上，經(jīng)過熱交換后，通過出氣環(huán)管把冷凝水匯集到旋轉(zhuǎn)接頭引出。壓縮空氣系統(tǒng)用于蒸汽管路系統(tǒng)中執(zhí)行器件的自動控制和篩網(wǎng)筒清潔。熱風系統(tǒng)的作用是滿足復合干燥技術(shù)要求，保證煙絲在上下翻滾的前進過程中受熱均勻、水分偏差減小，達到快速干燥的目的[2]。

2、KLD-2Z薄板烘絲機的控制原理

KLD-2Z薄板烘絲機的烘筒與水平面成一定的夾角，采用前高后低的設(shè)計。葉絲由振動輸送機從烘絲機的進料口送入導料筒，進入烘筒后，葉絲由于受重力的作用，由較高的一端運行到較低的一端[3]，同時烘筒的抄板增加了煙絲與熱風的接觸時間和面積，在煙絲運動的過程中，葉絲干燥完畢，從后室出料口輸出。

KLD-2Z薄板烘絲機采用順流式熱風輸送方式，即熱風方向與葉絲流向一致，與逆流式薄板烘絲機相比，順流式薄板烘絲機在出料端空氣和煙絲接近吸濕平衡，得到更加均勻的煙絲水分和溫度，煙絲表面不干燥。

KLD-2Z薄板烘絲機水分采用PID控制方式，烘絲過程以筒壁干燥為主，筒壁溫度的控制準確性對出口煙絲的實際水分有著重要的影響。烘絲機進行煙絲干燥時，筒壁溫度的控制由前饋數(shù)學模型與實際水分反饋共同決定。以進料流量、進料水分、干燥因子和出口煙絲水分設(shè)定值等一系列參數(shù)作為前饋值，建立前饋數(shù)學模型;以出口煙絲水分的實際水分和設(shè)定值作為后饋值，建立實際水分反饋。兩者對烘絲筒壁溫度形成閉環(huán)控制，保證出口煙絲水分與設(shè)定值一致。[4]其控制模型如圖1所示。

其中，

前饋爐壁溫度=設(shè)定溫度平臺+干燥因子Ck*（應(yīng)脫水量-標準脫水量）;

后饋爐壁溫度=水分系數(shù)*（實際水分值-設(shè)定水分值）;

爐壁溫度=前饋爐壁溫度+后饋爐壁溫度。

前室和后室的爐壁溫度有三種組合方式，即前室高溫、后室低溫;前室低溫、后室高溫;前室后室同溫。在實際生產(chǎn)過程中，前室高溫、后室低溫的組合方式是應(yīng)用比較普遍的，其優(yōu)點是前室烘干潮濕的煙絲，此時煙絲水分高，更抗高溫，后室對煙絲進行柔性干燥。這種組合方式能夠較少的影響吸味和顏色，利于保持煙絲的本香。

在控制爐壁溫度的同時，輔以熱風速度、脫水量、葉絲流量的控制，保證出口水分的穩(wěn)定。

3、結(jié)語

KLD-2Z薄板烘絲機作為煙草企業(yè)廣泛應(yīng)用的煙絲干燥設(shè)備，其控制過程具有自動化程度高、準確度要求嚴的特點，控制原理的設(shè)計能夠滿足精確控制的目的，為烘絲質(zhì)量的穩(wěn)定提供了可靠保障。

參考文獻：

[1] 任宏程.基于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的烘絲機智能控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D].昆明：昆明理工大學.2008.

[2] 陳韡.SH6型薄板式烘絲機在金橋制絲線的應(yīng)用[J].硅谷.2013，（17）：87-76.

[3] 晏建華，魏林波.薄板式烘絲機與HXD燃油管道式烘絲機的對比分析[J].科技廣場.2013，（4）：230-234.

[4] 蘇子雅，施文莊.優(yōu)化烘絲筒控制模式降低煙絲干頭量[J].廣東化工.2010，（12）：229-230.