“这台回潮机既降低了回潮耗时,又提高了回潮合格率,今年烟叶烘烤工场用上了它,再也不用排队等烤房了。”9月20日,在山东潍坊诸城市孟友烟农专业合作社烟叶烘烤工场,正在卸烟的社员孟祥志指着烤房外的移动式超声波雾化回潮机发出感慨。
烟叶对水分极为敏感,具有十分灵敏的吸湿性和放湿性。烟叶中含水量的多少不仅会影响烟叶重量、抗破碎力等物理性状,同时也会通过影响酶的活性进而影响烟叶内在品质。同时,烟叶含水量在一定程度上影响着烟叶的加工、贮存、运输等环节。初烤烟叶的含水量在9%左右,在进行卸炉、加工等各种操作时极易破碎,因此,烤后烟叶必须经过回潮,使其含水量达到14%左右才能卸烟、分级,从而减少烟叶破碎造成的损失。
过去,诸城烟区在烟叶密集烘烤环节主要采用人工自然回潮或利用“风机倒转+普通雾化回潮机”方式进行烟叶回潮。然而,人工自然回潮受天气影响较大,碎片率高且效率低;使用普通雾化回潮机时,叶尖先接触水雾,易造成叶尖水分偏大、叶根部水分偏小、烟叶回潮不均匀等问题。以上两种情况严重制约了烟叶加工进度,导致烘烤后期出现“烟等炉”现象,增加了烘烤成本,不利于烟叶烘烤质量的提升。
为解决这一难题,2018年7月,诸城市局(分公司)烟叶科和孟友烟农专业合作社组建“归零”QC小组,针对这一问题进行立项攻关,力求改进烟叶回潮方式,提高烟叶回潮效率。
“归零”QC小组骨干成员王桂荣、杨秀峰等调查分析了烟叶回潮相关数据并得出结论:诸城烟区密集烤房烟叶回潮平均耗时8.2小时/炉,平均合格率为80.6%,与行业先进水平相比,回潮效率有待提升。于是,他们将QC课题确定为研制一种能降低回潮耗时、提升回潮合格率的回潮装置。
很快,QC小组成员查到了2项能与辖区密集烤房匹配的回潮机相关专利,同时,还在网上查到在蔬菜、水果种植中有使用压缩、超声波等原理的加湿器,但其雾化量、出雾口等规格与密集烤房并不配套。最后,QC小组成员决定借鉴有关原理,研制一种只需一人操作且一次性解决回潮效率低、叶片合格率低、回潮不均匀等痛点问题的新型工具。
随后,QC小组成员运用头脑风暴法对课题展开讨论,提出了3个备选方案,分别为垂直式架构、水平式架构和探头式架构。经过绘制图纸和对方案中回潮机的出雾量、进雾方式、回潮均匀度、防水性等方面综合分析,最终选定了水平式架构。
接着,他们对水平式架构回潮机的空间定型装置、自控系统、自动雾化箱等进行比较、实验和测算,最终确定了各部件的材质、尺寸、数量、排列方式和原理方法。其中,为达到合适的出雾量和雾化粒子直径,他们采用正交实验法确定了频率、雾化片数量、雾化片直径的最优参数配比。
方案确定后,小组成员采用5W1H精益工具制定了对策表,对需要实现的目标进行测试、改进,直到达标、定型并验证有效。
为确定最适合的推杆角度,小组成员采用黄金分割法进行实验,用测力仪测量不同角度的拉力大小,经过三次实验最终确定了推杆最佳垂直角度为45.26°。
2018年11月,移动式超声波雾化回潮机研制成功。
经验证,使用该机器进行烟叶回潮,耗时降低到3.28小时/炉,指标提升率为143.9%,密集烤房烟叶回潮合格率提升至98.4%。
这一成果提高了烤后烟叶质量,帮助烟农实现降本增收,保障了原料供应质量。此外,该回潮机不仅能应用于密集烤房烟叶回潮,也可用于加工房烟叶回潮,还可以在其他领域中应用,具有广泛的应用前景。
“移动式超声波雾化回潮机的回潮效果比较理想,使用它,烤后烟叶回潮耗时减少了一半多,有效缓解了烘烤季节烤房使用压力。同时,该回潮机雾化粒子较小且均匀,回潮后的叶片各部位含水量一致,烟叶品质得到有效提高。今年,我们在孟友烟农专业合作社烟叶烘烤工场应用该回潮机,明年将会广泛推广使用。”诸城市局(分公司)烟叶科科长杨晓东介绍说。
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