泵用過濾器堵塞的解決方法分析

卷煙精細化生產是煙草行業工藝研究的重點，加料是卷煙生產制絲過程中關鍵工序之一，料液、香液施加的均勻性與否對煙支內在質量的穩定性起著決定性作用，通過加料可達到調味、增香、保潤、防霉、助燃等作用。

香料廚房貯存罐中的攪拌系統為兩葉斜葉漿式攪拌器，所用的減速電機輸出轉速為136rpm，該攪拌器具有軸向、徑向和環向分流的作用，適用于低粘度調和、均相、溶解的作用。該攪拌裝置僅具有攪拌的作用，而且僅在對料液加溫時，為了防止加溫不一致才開啟攪拌系統，且攪拌過程中由于低速的攪拌，對于料液的進一步剪切、細化基本不起作用。當把這些低速攪拌下的料液向現場加料時，既容易造成泵用過濾器、噴嘴的堵塞，給連續化生產造成不便，達不到均勻性加料的目的，同時也會造成卷煙產品質量的不穩定。目前國內很多卷煙廠多采取提前過濾大顆粒物質的方法，這樣一定程度上改變了料液配方，降低產品的口味，產品特征會受影響。如果將泵用Y型過濾器濾網目數變大，顆粒較大的料液成分加入到煙絲中，產品口味同樣會受到影響。

特別是在發時達里料中，含有可可粉、甘草粉等顆粒物質，有利于提高白肋煙的香味和甜味。但是，由于處理過程中不夠精密，造成顆粒較大，從而在經過濾泵時，堵塞濾網。生產也因此造成中斷，重新清理濾網后方能開機，給連續生產帶來很大的不便。如果能夠在向現場加料前對里料進一步處理、細化，將能有效保證連續化生產，提高產品的穩定性。

一、解決思路

1、反饋廠家

反饋供料廠家，提高里料的細度，達到泵用過濾器生產工藝要求。此問題已向廠家反饋，有一定的改善，但不是很理想。

2、加料泵前增加泵用過濾器裝置

在香料廚房加料罐之前加裝一臺泵用過濾器，提前將可可粉、甘草粉等這些大顆粒物質過濾。由于可可粉、甘草粉等，這些物質可以提高白肋煙的香味和甜味，可以將大顆粒物質提前過濾，將會造成加料量減少，影響產品的口味。

3、改進加料罐中的攪拌系統

現行的加料罐中的攪拌系統為兩葉斜葉漿式攪拌器，該攪拌器具有軸向、徑向和環向分流的作用，適用于低粘度勻質、調和、均相、溶解的作用，所用的SEW減速電機（RF37DM80N4）輸出轉速為136rpm。該攪拌裝置僅具有攪拌的作用，在攪拌過程中對于料液的進一步剪切、細化效果較差。為此，如果設計一套攪拌和剪切同時作用的渦流式勻料裝置，在攪拌的同時，對料液進一步剪切、細化，從而順利通過過濾器，保證生產的連續性。

此勻料裝置也可安裝于加料罐之前，在線、離線進行勻料均可。

從上述三套方案可見，第三種方案比較可行。

二、改進方案

為達到既可攪拌又可細化的作用，該裝置應同時具備攪拌和剪切的作用，為此提出以下設計思路：該裝置是由一轉子和一定子組成，定子為一個周圍布有槽型出口的工作腔，轉子和定子之間有一合理的狹窄間隙，間隙大小視生產實際要求而定。其工作過程主要是電機帶動轉子高速、平穩的旋轉，使罐內液體及可可粉、甘草粉等不溶性顆粒物質在高頻、高速的圓周切線速度、角向速度等綜合動能效能作用下，定子、轉子在設計需要的狹窄間隙中形成高強、循環的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合作用力，罐內液體及可可粉、甘草粉等不溶性顆粒物質在料罐內循環往復上述工作過程，最終達到攪拌和細化的作用（如下圖所示）。

其步驟分步如下：

1、轉子以15m/s-40m/s線速度的作用下，料液從工作腔的四周從軸向進入工作腔內。

2、強勁的離心力將料液從徑向拋入定子、轉子之間狹窄精密的間隙中，同時受到離心擠壓、撞擊等作用力，將料液初步分散細化。

3、在高速旋轉的轉子外端產生極高的線速度，并形成劇烈的機械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，迫使物料中不容物質充分的攪拌、破碎、細化，同時通過定子槽射出。

4、料液連續不斷、高速地從徑向射出，在料液本身和料罐壁的阻力下改變了方向，同時在轉子內產生的上軸、下軸向抽吸力的作用下，又形成上、下兩股劇烈的翻動湍流。料液經過多次往復循環，最終完成攪拌、破碎、細化的過程。

該裝置在現有加料罐基礎上即可進行改進，具有較好的可行性。

此裝置在攪拌過程中可能會形成較大的湍流，電機轉速應該控制在合理的范圍內，攪拌罐應注意密封良好。

料液細化后是否對產品的口味產生影響，需要進一步評析確認。

料液經過高速渦流式勻料裝置處理后，混合更加均勻，細度更小，過濾器堵塞現象減少甚至消除，生產連續性提高。通過加料后，產品口味更加柔和、細膩，進一步改善了產品質量。