借力数据,他们这样清除“躲藏”的轻质杂物

2021-02-18 11:28:23 来源: 科技日报 作者: 王淼 赵汉斌

王淼 科技日报记者 赵汉斌

如何剔除羽毛、绒麻、绒丝等轻质杂物,是烟叶打叶复烤环节的一大难题。

针对该难题,文山复烤厂不断创新,融合数据应用模式,自主研发制作了高差势能除杂装置。这套装置才投入使用,就显出“神功”,不仅有效降低了片烟含杂率,提高了纯净度,也为满足重点品牌原料质量均质性、稳定性需求打下了基础。

摸索制作装置,收集数据验证效果

结合风选除杂系统所采用的风力浮选原理,研发课题小组在存在高低落差的输送机机头处安装了一块金属挡板,利用原烟物料与杂草、麻丝、羽毛之间悬浮速度的差异,依托两级输送皮带落差所产生的垂直升腾气流的导向作用,对杂草、麻丝、羽毛等轻质物料进行导流,从而剔除轻质杂物。设置挡板后,经测试发现,虽然能剔除和收集部分杂物,但因为是开放式设计,空间窄小、落差较小、势能较弱等原因,除杂效果并不明显。

在安装挡板的基础上,课题小组反复优化设计方案,在不新增任何动力输出装置的情况下,利用废旧纸箱,制作了一个弧度适宜、空间充足、落差明显的封闭式装置,放置在有高低落差的皮带输送衔接处,并在下方放置杂物收纳箱。试验期间,对11天共33个班次杂物重量进行了统计,每个班次平均除杂量为441.4g,高于所设立的目标值,在实现除杂目标的同时,充分体现了低碳环保理念。

云南烟叶复烤公司文山复烤厂课题小组反复优化设计方案,在装置内部增设网板,增强吸附力。王淼 摄

验证改进成果,实现装置“多点联动”

试验取得显著成效后,课题小组把制作材料由废旧纸箱,替换为金属材料,利用车间废旧材料制作完善杂物剔除装置,在装置内部增设网板,增强吸附力,并在底部放置了可抽取的杂质收纳屉,除杂装置设计趋于完善。

2020年12月,课题小组在生产加工车间适当位置选取了3个点安装试用高差势能除杂装置。课题小组抽取10箱同一批次、同一等级的成品片烟,用“三层六面法”进行了杂物含量情况对比,安装除杂装置前,二三类杂物含量检出34个,安装除杂装置后,二三类杂物含量减少为1个,除杂效果显著,烟叶纯净度大幅提升。

数据融合,持续提升除杂效率

课题小组在装置运行平稳的基础上,开展了基于数据融合技术的动力学剔除轻质杂物技术研究与设备试制。设想通过在除杂装置顶端安装PLC或微电脑,利用CFD模拟技术,控制温湿仪、风速传感器,实时采集环境信息、烟叶姿态信息、杂物信息和轻质杂物重量、面积等数据,实现输送带高度倾角和遮挡板移位自调整,寻找风速与输送带倾角之间的最佳匹配,进一步提高除杂效率,用数据赋能和绿色生产方式,让交到客户手里的每一片烟叶都更加纯净。

2021年1月,“基于数据融合技术的势能除杂研究及设备试制”获得云南烟叶复烤有限责任公司科技项目立项。复烤公司将投资专项科研经费,进一步研究确定高差势能除杂设备的结构与控制方法,研制出势能除杂倾角调节装备,并开展试验运行、进行推广应用。

加载更多>>
责任编辑:何沛苁