SH93型葉絲高速膨化干燥烘干機是由江蘇智思機械制造有限公司研制應用于煙草加工行業(yè)的一種葉絲快速膨脹和干燥設備。主要是對煙葉切絲后的葉絲進行高溫快速膨化和干燥，具有良好的膨化效果和卷曲度，葉絲的膨脹率達到(15-30)%．提高了葉絲填充能力，降低焦油含量，并能去除青雜氣味和游離煙堿，使煙絲香氣顯露，煙味更為醇和。
    SH93型葉絲高速膨脹干燥烘干機主要由進料罩、進料氣鎖、松散裝置、紊流裝置、干燥裝置、物料管道、旋風分離裝置、回風管道、循環(huán)風機、排潮管、熱風分配管、燃燒爐、混合箱、平臺、電控以及水氣汽管路系統(tǒng)等組成。（見圖1）
    其工作原理如下：葉絲經(jīng)超級回潮機充分加溫加濕后（煙絲水份為：22~ 350/0．溫度為：55±5℃），由振槽輸入，通過進料氣鎖，將葉絲送入到松散膨化器中。高溫飽和蒸汽高速噴入到松散膨化器內(nèi)，使葉絲快速松散加溫，接著經(jīng)過熱蒸汽氣流的作用將葉絲送入到干燥烘干機內(nèi)進行快速地膨化和干燥后，在此設備內(nèi)部葉絲與高溫蒸汽充分接觸迅速進行熱交換，由于煙絲內(nèi)部水份的瞬間蒸發(fā)的速度遠比從葉絲壁排出的速度要快，因此葉絲在干燥的同時得以迅速膨化。其后葉絲在重力和風力的作用下，進入物料管道進一步干燥。
    最后，葉絲進入旋風分離裝置，與蒸汽分離的同時冷卻部分定型，并從旋風分離裝置下部的出料氣鎖排出，輸送到下一工序進行處理。與此同時經(jīng)分離器降低溫度的過熱蒸汽由循環(huán)風機送到燃燒爐內(nèi)加溫后再循環(huán)使用，只有少量廢汽排到室外。
    該生產(chǎn)線在使用過程中，性能比較穩(wěn)定，但還存在以下不足之處，為此，本文主要針對該生產(chǎn)線設備以下存在的不足之處進行闡述，并提出具體的改進措施。
    (1 )SH93氣流干燥設備使用的工作介質(zhì)是熱風，而熱風的熱量是柴油在燃燒爐中燃燒后經(jīng)過熱交換器產(chǎn)生的，我們現(xiàn)在使用的是標準的0#柴油，對于一般的燃油系統(tǒng)是沒有什么問題的，但對于SH93設備的燃油系統(tǒng)，在純凈度方面依然不能滿足，在使用過程當中我們就發(fā)現(xiàn)該燃油系統(tǒng)時常由于油料雜質(zhì)的原因發(fā)生故障。一方面：由于在運輸、存儲及管道輸送過程當中不可避免的混入雜質(zhì)；另外：儲油罐、管道內(nèi)部的銹蝕現(xiàn)象也產(chǎn)生一定數(shù)量的金屬粉末，盡管該類粉末粒度細小，但原設備管道系統(tǒng)當中的過濾器依然無法完全過濾，導致燃燒爐油泵過濾器經(jīng)常堵塞，油泵磨損加劇，頻繁損壞，影響設備的正常運行。根據(jù)統(tǒng)計，2007年3-6月份由于油泵磨損而導致設備無法投人生產(chǎn)的故障共有3次，共更換了3臺油泵（每臺約20000元）；而由于油泵過濾器堵塞而導致設備突然停機的故障每月均有8-10次，每次設備停機后再啟動到正常使用狀態(tài)需要30分鐘時間。
    (2)車間SH93燃燒爐與現(xiàn)場儲油罐處在同一生產(chǎn)現(xiàn)場，兩者之間間距約為2米左右，距離太短，由于SH93燃燒爐在工作時溫度較高，且燃油屬于易燃物品，因此目前的設備布置存在很大的安全隱患。
    (3 )SH93葉絲干燥線的煙絲干燥及輸送是以（熱風）風力作為動力源，在風力不足的情況下，部分煙絲會在風送管道轉(zhuǎn)角部分形成累積，當日積月累到一定程度，就會造成管道風送截面變小，風力變大，加上煙絲來料的不確定性，容易出現(xiàn)物料輸送的不均勻，進而影響到后續(xù)工序的加工精度和控制精度，在系統(tǒng)優(yōu)化前，為保證工藝流量及工藝指標的實現(xiàn)，采取的措施是把SH93大風機的運行頻率調(diào)整到53-55HZ高頻狀態(tài)，電機電流為180-200A左右，這樣會致使變頻器及電機長期處于高頻運行狀態(tài)，變頻器在高頻狀態(tài)下會產(chǎn)生的較強的電磁波，從而干擾變頻器的元件及電機的線圈，使電子元件和線圈發(fā)熱，影響其壽命。此外，由于變頻器的變頻已經(jīng)接近最大值，沒有了向上調(diào)節(jié)的余地，產(chǎn)品質(zhì)量時常會因為輸送風力跟不上物料流量增大比例而受到影響。一般在正常使用條件下，變頻器的運行頻率必須控制在50HZ以下是最理想的。
    (4)根據(jù)原系統(tǒng)設定的程序，系統(tǒng)原啟動流程圖如圖2所示：
    從工作流程圖中我們可以看到除塵風機在燃油爐“預熱”時就啟動；而燃油爐從預熱到達設定的溫度250度~280度需用時25 - 30分鐘，在這段時間內(nèi)由于沒有煙絲通過，冷絲帶處于待料狀態(tài)，造成除塵風機空載運行，該除塵風機電機功率為37KW，因此，每次預熱都會造成很大的能耗浪費。
    由于以上系統(tǒng)存在的一些設計缺陷，使得整個生產(chǎn)系統(tǒng)美中不足，問題的間斷出現(xiàn)，干擾了正常的生產(chǎn)，也給產(chǎn)品加工留下了一些質(zhì)量和安全上的隱患。為此，針對以上4個問題，經(jīng)過討論制定對策，分別對其進行創(chuàng)新改造如下：
    (1)經(jīng)過分析后確認燃油泵頻繁損壞的主要原因是因為燃油中的雜質(zhì)沒有得到有效的過濾。目前我們使用的是進口齒輪泵，其工作原理是利用一對嚙合的齒輪將人口腔體內(nèi)的燃油壓入出口端。該類型泵的齒輪配合精度很高，配合間隙達到0.002mm，該泵在轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)，分的運行狀態(tài)下，可以產(chǎn)生高達28bar的油壓，在此高壓下油質(zhì)的好壞對油泵齒輪影響極大，為保證進入油泵的油質(zhì)質(zhì)量，改造主要是在現(xiàn)場油罐前的油料輸送管道中安裝一個自行制作的強磁除鐵過濾裝置，在油料進入現(xiàn)場油罐前將油料中的大部分金屬粉末和顆粒雜質(zhì)過濾去除，從而降低油泵的磨損程度，保證設備的正常運行。
    目前為止，改造后到油泵工作正常，沒有出現(xiàn)由于油泵磨損而導致油壓降低設備無法工作的現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)由于油泵過濾器堵塞而導致設備突然停機的故障，證明該改造對設備起到了很大的保護作用。就經(jīng)濟效益而言，以改造前月停機8次計算，SH93型葉絲高速膨化干燥烘干機燃燒爐油耗是90kg/h，這樣每月就要浪費360kg燃油。
    (2)將儲油罐移位至SH93葉絲膨脹干燥工作區(qū)域外，現(xiàn)距離為8米，并砌耐熱不易燃隔墻進行隔離，使用條件符合安全和消防的規(guī)定，安全隱患大大降低。
    (3)對于風量不足，我們經(jīng)過充分論證后，決定對風機主傳動皮帶輪重新設計，通過對原風機結(jié)構(gòu)、風管口徑、電機轉(zhuǎn)速及產(chǎn)生的風量進行計算，確認主傳動皮帶輪的直徑由原來的280mm修改為250mm。要達到的目的是：①保證風力充足，改造后在同等轉(zhuǎn)速情況下，風速提高25%；②適當降低電機運行頻率，使電機運行頻率有一定向上調(diào)節(jié)的能力，保證生產(chǎn)和工藝在正常狀態(tài)下運行。改造后大風機的電機頻率控制在47-50HZ之間，使系統(tǒng)運行有一定的調(diào)節(jié)余地；③保持干燥后煙絲出料的均勻性；④改造后，電機轉(zhuǎn)動力矩增大，轉(zhuǎn)速降低，通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實測，正常運行時，大風機電機的工作電流由原來的180-200A減低到目前的150-170A，有效的保護了電機。
    (4)為了使SH93在預熱狀態(tài)時冷絲帶除塵風機不啟動，只有“生產(chǎn)”狀態(tài)才啟動除塵風機，我們對系統(tǒng)啟動程序進行了修改，如圖3所示，這樣每次預熱過程中除塵風機不再出現(xiàn)空運轉(zhuǎn)，達到節(jié)能降耗的目的。
    通過對影響系統(tǒng)功能的4個方面因素的改造，進一步優(yōu)化了SH93生產(chǎn)線的設備性能，在系統(tǒng)控制、參數(shù)控制及節(jié)能降耗方面都達到了令人滿意的效果。