PROTOS70卷烟机运行参数与烟支重量稳定性关系
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摘 要：采用均匀设计和回归分析的方法，研究了除尘风负压，小风机正压，梗签含丝量和返丝量对卷烟重量控制稳定性的影响。结果表明，除尘风的负压，小风机的正压和返丝量对卷烟机的重量控制有不同的影响。在三个影响因素中，返丝量对卷烟重量控制的稳定性影响最大。除尘风的负压和小风机的正压对卷烟重量控制稳定性有相同的影响，但影响程度很小。在试验范围内，返丝量，除尘风负压和小风机正压的最佳值分别为35%，9.0kPa和0.9kPa。此时，高，中，低速卷烟机的单一标准偏差分别为20.5mg，18.3mg和16.9mg。烟梗的丝含量对卷烟重量没有显著影响，可根据其他质量要求进行控制。
关键词：PROTOS70卷烟机 工艺参数 烟支重量控制 稳定性
中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）08（c）-0074-02
Protos70卷烟是德国HUNI公司进口的一种高速卷烟设备。根据Protos70卷烟的工作原理，其重量控制系统（HJYSRM系统），除尘风负压，小风机正压，返丝量和梗签含丝量对卷烟稳定性有一定影响。由于重量控制系统（HJYSRM系统）和调平装置的规格在生产过程中一般相对固定，因此可以实时调节返丝量，除尘风压力，小风机压力和梗签含丝量。为此，笔者研究了除尘风负压，小风机正压，返丝量和梗签含丝量对卷烟重量控制稳定性的影响。
1 材料、设备与方法
首先，材料吉林烟草工业有限责任公司高，中，低档配方烟丝。高档品牌是叶丝+梗丝品牌，中间品牌是叶丝+梗丝+膨胀丝品牌，而低档品牌是叶丝+梗丝+膨胀丝+薄片品牌、1台W100重力仪（美国），1台Protos70卷烟机（德国）。测试方法的第一步：根据我厂目前的工艺要求，验证高，中，低档卷烟的重量标准偏差是否存在差异，并选择最大品牌卷烟重量标准偏差进行测试。步骤2：使用均匀设计和逐步回归分析来确定哪些因素影响体重的标准偏差。第三步：使用多元回归分析和响应优化器来确定每个重要因素的最佳设置，并验证其效果。步骤4：根据上述测试结果，测试其他两个等级的卷烟，看它们是否有类似的效果。在每次测试中，校准测试机器的生产等级的目标重量和斜率，并且校准重力仪。除尘风的负压和小风机的正压通过调节压缩空气阀来调节气压计读数，通过调节VE挡板的高度来调节排梗量，从梗丝分离出口取2min的梗签，并从取出的梗签中挑选烟丝。通过称重来计算梗签含丝的比例。要通过调节针辊的频率转换来调节回丝量，手动接收2min返回烟丝，并根据卷烟机的目标重量和速度计算返丝率。在每个实验中，随机选择10组无滤嘴香烟，每组100支香烟。而且要以卷烟重量标准偏差（SD）为衡量卷烟机重量控制稳定性的指标，对某品牌烟丝进行了测试，确保使用同一柜内烟丝，以减少交叉影响支重稳定性的波动[1-2]。
2 最终结果与相关分析
将不同等级的SD卷烟的重量与高，中，低等级SD卷烟的重量进行比较。每个阶段抽10组香烟，每组抽烟100支。采样位置在无滤嘴香烟的采样桶中，采样方法是无滤嘴香烟的随机抽样。通过比较不同等级卷烟的重量，将不同等级卷烟的重量与高，中，低等级卷烟的重量进行比较。比较高，中，低等级卷烟的重量，然后用W100重量仪测量样品中非卷烟的重量，计算各组中非卷烟的标准偏差（SD）。P值小于0.05，表明不同等级的烟丝重量标准差存在显着差异。高，中，低年级学生的平均SD值分别为21.462mg，19.230mg和17.551mg。高档品牌的重量波动性高于中低档品牌。由于重量波动很大，所以首先选择高等级进行试验，根据试验结果，然后对其他两个等级进行验证。根据Protos卷烟机的工作原理和性能，确定各因素的范围和水平。由于潜在的影响因素，甚至是弯曲项，测试与结果之间可能存在强烈的相互作用，因此，测试矩阵应该用于测试验证。如果使用完整系数测试，则测试数量太大而无法完成。因此，项目组选择使用统一的设计方法进行11次实验。由于测试中每个因子的水平不超过11，最后一组测试被取消，测试组合根据10组测试排列。逐步回归分析结果表明，D，AA，A和BB对卷烟重量SD有影响。这4个项目包括除尘风的负压，小风机的正压和返丝量。通过逐步回归分析，回归P的P值为0.090%，表明方程回归更好，此时P<0.000。此外，逐步回归可用于发现明显对卷烟重量SD的影响因素[3]。从逐步回归分析的结果可以得出结论，D，AA，A和BB对卷烟重量SD有影响，包括除尘风负压，小风机正压和返丝量。从逐步回归分析還可以看出，相同丝量的P值为0.0<0.05，表明返丝量与烟支重量SD之间存在高度相关性。影响程度也十分显著：除尘风负压P值为0.109，0.092<0.15，表明除尘风负压与卷烟SD重量之间存在较弱的相关性：正压P值小风机是0.137 <0.15。结果表明，小风机的正压与卷烟重量SD之间存在较弱的相关性，但梗签含丝量不包括在回归期内，表明梗签含丝量对卷烟重量SD没有影响。然后，通过多元回归，得到了卷烟重量SD与主要影响项目之间的关系：返丝量，除尘风的负压的平方，小风机的正压的平方和卷烟SD的重量。R-sq（调整）=96.1%> 90%表明方程回归更好：P<0.000005表明数学模型是有意义的。从回归关系可以看出，返回量越大越好，小风机的正压越小越好。由于次要和主要因素，除尘风的负压需要由优化设计者进一步确认。因为烟支重量SD越小，烟支重量稳定性越好，在每个参数的范围内，响应优化器用于分析主要影响因子的值，使得烟支重量SD最小。响应优化器的输出。结果表明，当除尘风的负压为-9.0kPa时，烟支重量SD最小。在没有阻塞返回通道的前提下，返回量为35%（越大越好，最重要的因素），小风机的工艺卡索引下限为0.90kPa。在这个时候，烟支的重量稳定性是最好的。另一方面，梗签含丝量可以在值范围内取任何值，并且可以根据其他质量要求来控制。将最佳参数代入回归方程，并通过MINITAB（10.030，20.856）计算卷烟重量SD的95%置信区间。通过优化参数进行生产验证，单个香烟重量SD为20.5mg。它落在（10.030，20.856）的置信区间内，这表明优化结果是有效的。同时，还需要采用均匀设计和逐步回归的方法来优化中低档卷烟重量的SD参数，并得出与高档品牌相同的结论。中低档除尘风负压小风机的正压和回流量也对中低档卷烟的重量SD有影响，其中返丝量，除尘风的负压和小风机的正压力受到很大影响。然而，梗签含丝量对SD没有显著影响。影响因子的最佳设定值与高级香烟的最佳设定值一致。在实验范围内，当除尘风的负压，小风机的正压和返丝量是最佳值时，高，中，低速卷烟机的单支烟重量SD为最优。
3 结语
烟梗的含量对卷烟SD的重量没有影响，可以根据其他质量要求进行控制。根据上述三个控制香烟重量稳定性的参数，在实验范围内，除尘风的负压为负9.0kPa，小风机的正压为0.9kPa。此时，高，中，低档卷烟机的单一标准偏差为20.5mg，18.3mg和16.9mg。
参考文献
[1] 姚二民.卷烟机运行参数对卷烟成品率影响研究[J].食品与机械，2017，32（12）：206.
[2] 黄幼斌.卷烟机主要设备参数对卷烟圆周稳定性的影响[J].设备管理与维修，2018（12）：55.
[3] 唐小雪.卷烟机设备运行参数与烟支重量稳定性关系研究[J].企业科技与发展，2017（15）：49.
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