泵用过滤器堵塞的解决方法分析

卷烟精细化生产是烟草行业工艺研究的重点，加料是卷烟生产制丝过程中关键工序之一，料液、香液施加的均匀性与否对烟支内在质量的稳定性起着决定性作用，通过加料可达到调味、增香、保润、防霉、助燃等作用。

香料厨房贮存罐中的搅拌系统为两叶斜叶浆式搅拌器，所用的减速电机输出转速为136rpm，该搅拌器具有轴向、径向和环向分流的作用，适用于低粘度调和、均相、溶解的作用。该搅拌装置仅具有搅拌的作用，而且仅在对料液加温时，为了防止加温不一致才开启搅拌系统，且搅拌过程中由于低速的搅拌，对于料液的进一步剪切、细化基本不起作用。当把这些低速搅拌下的料液向现场加料时，既容易造成泵用过滤器、喷嘴的堵塞，给连续化生产造成不便，达不到均匀性加料的目的，同时也会造成卷烟产品质量的不稳定。目前国内很多卷烟厂多采取提前过滤大颗粒物质的方法，这样一定程度上改变了料液配方，降低产品的口味，产品特征会受影响。如果将泵用Y型过滤器滤网目数变大，颗粒较大的料液成分加入到烟丝中，产品口味同样会受到影响。

特别是在发时达里料中，含有可可粉、甘草粉等颗粒物质，有利于提高白肋烟的香味和甜味。但是，由于处理过程中不够精密，造成颗粒较大，从而在经过滤泵时，堵塞滤网。生产也因此造成中断，重新清理滤网后方能开机，给连续生产带来很大的不便。如果能够在向现场加料前对里料进一步处理、细化，将能有效保证连续化生产，提高产品的稳定性。

一、解决思路

1、反馈厂家

反馈供料厂家，提高里料的细度，达到泵用过滤器生产工艺要求。此问题已向厂家反馈，有一定的改善，但不是很理想。

2、加料泵前增加泵用过滤器装置

在香料厨房加料罐之前加装一台泵用过滤器，提前将可可粉、甘草粉等这些大颗粒物质过滤。由于可可粉、甘草粉等，这些物质可以提高白肋烟的香味和甜味，可以将大颗粒物质提前过滤，将会造成加料量减少，影响产品的口味。

3、改进加料罐中的搅拌系统

现行的加料罐中的搅拌系统为两叶斜叶浆式搅拌器，该搅拌器具有轴向、径向和环向分流的作用，适用于低粘度匀质、调和、均相、溶解的作用，所用的SEW减速电机（RF37DM80N4）输出转速为136rpm。该搅拌装置仅具有搅拌的作用，在搅拌过程中对于料液的进一步剪切、细化效果较差。为此，如果设计一套搅拌和剪切同时作用的涡流式匀料装置，在搅拌的同时，对料液进一步剪切、细化，从而顺利通过过滤器，保证生产的连续性。

此匀料装置也可安装于加料罐之前，在线、离线进行匀料均可。

从上述三套方案可见，第三种方案比较可行。

二、改进方案

为达到既可搅拌又可细化的作用，该装置应同时具备搅拌和剪切的作用，为此提出以下设计思路：该装置是由一转子和一定子组成，定子为一个周围布有槽型出口的工作腔，转子和定子之间有一合理的狭窄间隙，间隙大小视生产实际要求而定。其工作过程主要是电机带动转子高速、平稳的旋转，使罐内液体及可可粉、甘草粉等不溶性颗粒物质在高频、高速的圆周切线速度、角向速度等综合动能效能作用下，定子、转子在设计需要的狭窄间隙中形成高强、循环的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合作用力，罐内液体及可可粉、甘草粉等不溶性颗粒物质在料罐内循环往复上述工作过程，最终达到搅拌和细化的作用（如下图所示）。

其步骤分步如下：

1、转子以15m/s-40m/s线速度的作用下，料液从工作腔的四周从轴向进入工作腔内。

2、强劲的离心力将料液从径向抛入定子、转子之间狭窄精密的间隙中，同时受到离心挤压、撞击等作用力，将料液初步分散细化。

3、在高速旋转的转子外端产生极高的线速度，并形成剧烈的机械及液力剪切、液层摩擦、撞击撕裂，迫使物料中不容物质充分的搅拌、破碎、细化，同时通过定子槽射出。

4、料液连续不断、高速地从径向射出，在料液本身和料罐壁的阻力下改变了方向，同时在转子内产生的上轴、下轴向抽吸力的作用下，又形成上、下两股剧烈的翻动湍流。料液经过多次往复循环，最终完成搅拌、破碎、细化的过程。

该装置在现有加料罐基础上即可进行改进，具有较好的可行性。

此装置在搅拌过程中可能会形成较大的湍流，电机转速应该控制在合理的范围内，搅拌罐应注意密封良好。

料液细化后是否对产品的口味产生影响，需要进一步评析确认。

料液经过高速涡流式匀料装置处理后，混合更加均匀，细度更小，过滤器堵塞现象减少甚至消除，生产连续性提高。通过加料后，产品口味更加柔和、细腻，进一步改善了产品质量。