一种KDF2新型甘油脂雾化系统的制作方法

本发明属于卷烟设备领域，尤其涉及一种KDF₂新型甘油脂雾化系统。

背景技术：

现有KDF₂成型机组，额定生产能力为3300支/分。当机器速度低于1000支/分时，毛刷的转速低于100转/分钟，甘油不容易作用到纤维丝束表面，滤棒硬度不够；当机器速度大于1000支/分小于2000支/分时,毛刷的转速高于100转/分钟小于200转/分钟，甘油脂以较大液滴作用于纤维丝束表面，滤棒硬度超标；只有当机器速度大于2000支/分时,毛刷转速高于200转/分钟，甘油才以极细液滴作用于纤维丝束表面，滤棒硬度才会适宜。原因在于现有KDF₂成型机组甘油脂喷涂均采用毛刷旋转进行甩涂，易导致甘油脂甩洒不均匀，成为了制约产品质量的一大瓶颈。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种KDF₂新型甘油脂雾化系统，旨在解决现有KDF₂成型机组甘油脂喷涂均采用毛刷旋转进行甩涂，易导致甘油脂甩洒不均匀，影响产品质量的问题。

本发明是这样实现的，一种KDF₂新型甘油脂雾化系统包括喷雾箱，甘油脂雾化喷头、甘油脂箱压力泵、控制调节单元、人机界面触摸屏；

所述控制调节单元与所述人机界面触摸屏通过通信线连接，S7200-224型PLC作为系统的控制调节单元，达到喷雾系统的投入与机器运行同步，喷雾箱活门的开度大小与机器速度成线性变化。K-TP178micro触摸屏作为系统的人机界面，达到正确显示系统故障报警与停机，能完成流量调节参数的更改，能适时监控系统当前甘油流量与甘油箱压力。所述喷雾箱、甘油脂箱压力泵与所述控制调节单元连接。

所述甘油脂雾化喷头安装在所述喷雾箱内，OSF66实心喷头作为系统的雾化喷头，在甘油箱工作压力6bar-12bar范围内，喷头的甘油雾化浓度不变。

所述甘油脂雾化喷头采用7个呈直线均匀分布安装的甘油脂雾化喷头，甘油脂雾化喷头与所述甘油脂箱压力泵连接，7个雾化喷头呈直线均匀分布安装，雾状甘油横向作用面达到18cm，目测其在展开的丝束上甘油量大小均匀。

所述7个呈直线均匀分布安装的甘油脂雾化喷头通过喷头安装集合器安装在一起，在喷头集合器与甘油脂箱的输送管上安装有同步电磁阀，S7200-224型PLC作为系统的控制调节单元，喷雾系统的投入与机器运行同步，喷雾箱活门的开度大小与机器速度成线性变化。

在所述喷头集合器内安装有压力传感器，实时监控甘油脂的喷洒时的压力，保证喷洒时压力均匀。

所述人机界面触摸屏安装在开松机操作面板上，根据触摸屏的尺寸,在开松机操作面板上开孔，然后设计触摸屏的安装支架,并制作支架，保证人员操作适宜且方便。

本发明的KDF₂新型甘油脂雾化系统，毛刷硬度指标过程能力指数C_PK在3个不同速度档次，即0-1000支/分、1000-2000支/分、2000-3300支/分时，分别达到了1.55、1.57、1.59，达到并超过了1.40的预期目标，保证了产品质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的KDF₂新型甘油脂雾化系统结构图；

图2是本发明实施例提供的甘油脂雾化喷头安装示意图；

图中：1、喷雾箱；2、甘油脂雾化喷头；3、甘油脂箱压力泵；4、控制调节单元；5、人机界面触摸屏。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

请参阅图1和图2：

实施例一

河南中烟漯河卷烟厂卷包车间共有5台KDF₂，电控系统全部进行了PLC改造，增设了触摸式人机界面，实现了控制系统的全面更新。但由于该种机组受设计年代的限制，其甘油脂喷涂均采用毛刷旋转进行甩涂，易导致甘油脂甩洒不均匀，成为了制约产品质量的一大瓶颈。

车间KDF₂-3#成型机组毛刷甩涂甘油脂，硬度指标过程能力指数CPK在低、中速时仅为0.5左右，严重不足，产生了大约9％的不合格品；在高速时，硬度指标过程能力指数CPK达到了1.40，较为充分。

本发明实施例的KDF2新型甘油雾化系统，包括喷雾箱1，甘油脂雾化喷头2、甘油脂箱压力泵3、控制调节单元4、人机界面触摸屏5；

所述甘油脂雾化喷头2采用OSF66实心雾化喷头，丝束展开宽度为18cm，雾状甘油脂在展开丝束上的作用痕迹也为18cm且甘油脂量大小均匀；

所述控制调节单元4采用西门子公司S7200-224型PLC，所述人机界面触摸屏采用西门子K-TP178micro触摸屏，触摸屏位置与腰平齐，操作时微微抬手即可,相当方便，触摸屏位置低，观看时头部向下30°俯视，感觉舒适。

所述控制调节单元4与所述人机界面触摸屏5通过通信线连接，所述喷雾箱1、甘油脂箱压力泵3与所述控制调节单元4连接；

所述甘油脂雾化喷头2安装在所述喷雾箱1内；

所述甘油脂雾化喷头2采用7个呈直线均匀分布安装的甘油脂雾化喷头，甘油脂雾化喷头与所述甘油脂箱压力泵连接；

所述7个呈直线均匀分布安装的甘油脂雾化喷头通过喷头安装集合器安装在一起，在喷头集合器与甘油脂箱1的输送管上安装有同步电磁阀；

在所述喷头集合器内安装有压力传感器；

所述人机界面触摸屏5安装在开松机操作面板上。

在喷雾箱喷嘴的上方安装有活动门，该活动门下方安装有伺服电机及该伺服电机的伺服控制系统，电机使用三菱KFS203型，伺服器为MJ20A，伺服器的控制信号使用机器的速度模拟量信号。

2015年5月6日，机组维修人员使用压力监控器对KDF₂-3#甘油箱的压力泵进行了调校，确保机器正常运行时，压力在6bar-12bar范围内。机组维修采用铜管，安装喷头连接延伸管。

结果确认：调校了压力泵和连接延伸管以后，机组维修在KDF₂-3#现场，使用雾化浓度监控器测试：机器运行时，甘油脂箱压力始终在6bar-12bar范围内变化，且OSF66实心喷头的雾化浓度不发生变化。

2015年6月2日，机组维修人员将喷头和喷头集合器连接，在KDF₂-3#现场安装。

结果确认：将喷头和喷头集合器安装以后，机组维修人员启动机器，待丝束完全展开后，停机。观察雾状甘油脂在展开丝束上的作用痕迹，横向作用面达到了18cm且在展开的丝束上甘油量大小均匀。

2015年6月11日，机组维修人员在KDF₂-3#，按PLC的编程定义接好了相应输入输出点。启动机器，同步电磁阀打开，雾化系统投入；关停机器，同步电磁阀关闭，雾化系统关停。同时，不断的改变机器运行速度，喷雾箱活门开度大小均与机器速度成线性变化。

2015年6月11日，机组维修人员利用触摸屏的操作软件,添加系统故障显示控件、系统流量调节控件、系统运行监控控件。接着，机组维修人员在喷头集合器内安装了一压力传感器，型号为2YT16P，用以监控甘油脂输送管道和喷头集合器内的压力情况。2015年6月14日，机组维修人员将通讯线通过MPI口连接触摸屏和PLC，使用RS485通讯协议来进行二者之间的数据交换和通讯。

安装完毕后，机组维修人员在KDF₂-3#现场测试，均能正确完成系统故障报警与停机功能，能完成流量调节参数的操作，能适时监控系统当前甘油脂流量与甘油箱压力。

2015年6月18日，机组维修人员根据触摸屏的尺寸17×18cm,在开松机的操作面板上开孔，嵌入了触摸屏。接着，机组维修人员根据触摸屏的嵌入方式，设计了安装锁紧支架，并制作了支架。

2015年6月26日，机组维修人员开动机器,取样了100支不含甘油脂的滤棒。

接着，小组成员按设定甘油脂量70mg/支,生产了100支含甘油脂的滤棒；

实测两组滤棒重量分别为69.3g、75.2g相减后除以100,得到单支滤棒实际含甘油脂量为59mg,比设定值70mg偏低,则使用“流量调节”功能增大流量后，重复上述步骤，直到两者相等。

通过甘油脂量的校准以后，机组维修人员在KDF₂-3#进行了5次甘油脂量的设定与实际测定验证，结果见表1。

表1 甘油脂量设定值与实测值比较情况表

从表1可以看出：单支滤棒含甘油脂量实际结果与设定的含甘油脂量误差均不超过5mg/支。

全部实施完毕与校准以后，2015年7月2日，KDF₂-3#甘油脂雾化系统投入试运行。机组维修人员特邀设备管理部、质量管理部相关人员，同样连续5天，每天分3个速度档次，分别抽查了KDF₂-3#成型机组滤棒硬度的质量情况。

1、调整机器的速度0-1000支/分，抽取100支滤棒，测试其硬度指标。

根据以上数据计算：平均值为88.10，标准偏差为0.708，平均值的偏移量为0.10，过程能力指数C_PK＝1.55。

2、调整机器的速度1000-2000支/分，抽取100支滤棒，测试其硬度指标。

根据以上数据计算：平均值为88.09，标准偏差为0.703，平均值的偏移量为0.09，过程能力指数C_PK＝1.57。

3、调整机器的速度2000-3300支/分，抽取100支滤棒，测试其硬度指标。

根据以上数据计算：平均值为88.08，标准偏差为0.696，平均值的偏移量为0.08，过程能力指数C_PK＝1.59。

由以上检查数据,统计结果得知，KDF₂-3#使用了新型甘油脂雾化系统，其硬度指标过程能力指数C_PK在3个不同速度档次，即0-1000支/分、1000-2000支/分、2000-3300支/分时，分别达到了1.55、1.57、1.59，达到并超过了1.40的预期目标。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。