造纸法再造烟叶丝掺配工艺研究

为提高造纸法再造烟叶的掺配准确度及其在烟支中的掺配均匀性,试验分析了丝掺配(造纸法再造烟叶单独制丝生产在加香前掺配)和片掺配(再造烟叶与烤烟一起投料制丝生产)对烟支中再造烟叶掺配均匀性和准确度的影响,优化了再造烟叶丝掺配的流程和再造烟叶的烟丝尺寸。结果表明:①在现有掺配流程下,采用丝掺配工艺烟支中再造烟叶的掺配准确度显著提高,但烟支中再造烟叶的均匀性无明显差别。②通过在掺配流程中加装抛丝装置和摊铺松散装置,以及对再造烟叶的烟丝进行断丝处理,烟支中再造烟丝的掺配均匀性和准确度均有显著提高,试验牌号卷烟烟支中再造烟叶的变异系数平均降低8.11%,掺配准确度平均提高9.24%。     

卷烟加工过程中烟丝掺配均匀性影响因素分析及改进

为改善批次内烟丝实际掺配效果,保障最小单元各组分含量均匀一致,以瞬时精度为指标,对加工过程中影响烟丝实际混合效果的各种因素进行了分析,并对叶丝干燥后的筛分装置和配比秤进行了改进.在筛分装置的振筛上方设计安装了松散装置,以优化叶丝结构,提高叶丝松散度;在配比秤落料处设计安装了匀料装置,以解决堵料和物料流的连续性问题.结果表明:①烟丝的松散度和瞬时流量的均匀性、稳定性是影响烟支内各组分含量一致性的关键因素;②改进后烟丝瞬时掺配精度由1.84％降低到1.09％,烟支内各组分实际含量偏差由1.30％降低到0.79％.提高了烟丝松散性,避免了烟丝结团和堵料,有效提升了卷烟品质的加工精度和过程控制能力.     

造纸法再造烟叶自动松散喂料机的设计与应用

为解决传统喂料机用于造纸法再造烟叶松散效果差等问题,根据先松散再喂料的原理,设计了具有自动松散功能的再造烟叶喂料机.该装置主要由进料带、自动松散装置、料仓、提升带4部分组成,再造烟叶通过进料带输送至自动松散装置,松散后的再造烟叶进入料仓,通过提升带进行均匀掺配,并可根据物料的流量进行调节.应用效果表明,自动松散喂料机有效解决了再造烟叶松散效果差等问题,松散后再造烟叶无明显造碎,松散率达到99.7％,实现了再造烟叶的自动松散及均匀掺配,提高了卷烟工艺品质.     

基于近红外光谱技术的烟丝掺配均匀度测定

根据标准选取糖碱比与钾的乘积作为掺配均匀性评价标志指标,以500个烟丝、500个梗丝、250个再造烟叶丝和30个生产线配方烟丝样品为研究对象,通过采集样品的近红外光谱信息和测定标志指标,利用模式识别和校正模型的建立,系统构建烟丝、梗丝和再造烟丝掺配均匀性评价方法。结果表明:① PLS-DA模式识别分析4种烟丝样品的近红外光谱整体信息存在较大差异性;② 烟丝、梗丝和再造烟叶丝掺配均匀性指标的均值分别为20.64%,273.81%,30.40%,梗丝样品掺配均匀性指标值和波动范围均大于烟丝和再造烟丝样品;③ 掺配均匀性指标值以50为分类阈值时,3种烟丝样品近红外光谱的PCA-MD呈明显的分类现象,并以50为分类阈值建立了3种烟丝的分段校正模型;④ 将未参与建模的4种烟丝和配方烟丝样品通过PCA-MD模式识别,判定适宜的分段模型验证后,利用分段模型预测其标志指标,含量与实际测定结果无显著性差异。该研究建立了烟丝掺配均匀性的快速评价方法,分析结果稳定性和准确性均较好。     

造纸法再造烟叶松散机的改进设计与工程应用

为解决造纸法再造烟叶松散问题,设计了具有自动松散功能的再造烟叶松散机。该装置主要由松散单元、均料辊、底带料仓、电控及安全系统等组成,再造烟叶通过进料带输送至自动松散装置,松散后的再造烟叶落入料仓出料皮带,通过均料棍进行流量调节。应用效果表明,自动松散喂料机有效解决了再造烟叶松散问题,与传统方式相比,回潮后烟片松散率提高0.8%,大中片率提高2.0%,碎片率降低0.19%,含水率标准偏差减小0.16%,具有推广价值。     

制丝过程对再造烟叶物理及化学性质的影响

为了更好地指导再造烟叶在卷烟配方中的运用,为再造烟叶制丝生产提供依据,比较了制丝过程中真空回潮、松散回潮、润叶及烘丝工序后再造烟叶和叶片的物理指标、化学指标的变化情况,结果表明:①再造烟叶的吸湿性、保湿性低于片烟;在润叶工序后再造烟叶已与叶片掺配均匀;②再造烟叶的卷曲程度、燃烧速率、填充值随着制丝过程的进行而增加;定量及厚度在加工过程中变化较小;抗张强度随着制丝过程的增加有降低的趋势;③再造烟叶的损耗(1.5%～2.5%)主要在切丝工序;常规化学指标在烘丝工序有小范围的变化,在其余工序基本无变化.     

造纸法再造烟叶使用方式对其利用率和卷烟理化指标的影响

为提高造纸法再造烟叶的有效利用率,在气流和薄板两种干燥条件下,对造纸法再造烟叶采用片掺配和丝掺配两种使用方式时的有效利用率、所卷制卷烟的感官质量、常规化学成分和批内焦油、烟碱的波动情况进行了试验分析。结果表明:①在气流干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的80.8%提高到93.1%;在薄板干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的89.8%提高到93.3%;②造纸法再造烟叶使用方式由片掺配变为丝掺配后,烟丝中的水溶性糖、还原糖明显降低,卷烟烟气焦油量明显降低,但批内焦油波动明显增大;两种使用方式时卷烟的感官质量存在明显差异。     

研发提高气流烟丝掺配均匀性的装置

结合上海烟草集团北京卷烟厂2017年工作指导思想中做好"一支烟"的工作目标,制丝车间为解决烟丝掺配过程中气流烟丝掺配均匀性不佳、松散性差等问题进行了相关改进。本次研究通过自行设计并应用一款振动松散装置,解决烟丝结团与气流烟丝在掺兑过程中物料不连续的问题,从而提高了气流烟丝掺配均匀性。     

YJ17卷烟机供丝系统的优化改进

为解决YJ17卷烟机在烟丝松散输送过程中造碎率高、烟丝填充不均匀等问题,对供丝系统进行了优化改进。抛丝辊采用叶片代替螺钉,利用叶片旋转产生风力辅助烟丝拨送,由柔性拨料取代打击式供料;通过降低弹丝辘转速,避免弹丝辘对烟丝结构产生影响,减少烟丝造碎。以蚌埠卷烟厂生产的"黄山(新制皖烟)"牌卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:供丝系统改进后整丝率提高3.9百分点,碎丝率降低0.7百分点,烟丝填充值提高0.05 cm3/g,烟支空头率降低0.09百分点,质量异常烟支剔除率降低24%(670±70 mg),烟支质量标准偏差减少2 mg左右。该技术可为提高供丝均匀性提供支持。     

过程能力分析在制丝工艺技术改进中的应用

为稳定、提高卷烟制丝质量,采用统计过程控制技术对制丝关键工序重要参数进行了评价,发现润叶加料、混丝掺配加香工序有待改进,对其进行改进后,再次利用统计过程控制技术进一步完善制丝质量考核体系。结果表明:①经改进后的制丝生产工艺关键指标过程能力指数PPK(Preliminary Process Capability Index)值平均提高了0.23,润叶加料均匀性标准偏差降低了56.5%,梗丝掺配均匀性由改进前的94.27%提高到97.38%;②改进前后批内、批间卷烟样品的感官质量得分波动值分别降低0.29和0.27分,说明改进后批内、批间的内在质量更趋于稳定;③完善制丝质量考核体系后,松散回潮热风温度、润叶加料入口流量、加料比例、烘丝热风温度、加香瞬时比例5个指标的平均PPK值提高6.1%。     

辊压法再造烟叶起皱工艺研究

为提高辊压法再造烟叶的质量和有效利用率,通过合理配制粉料、料液和纤维添加比例,利用压辊线速度与烘干机网带速度之差,通过三辊两压、压辊加温及物料剥离等工序,制成稳定性好的带皱纹的再造烟叶。测试结果表明,与传统的辊压法再造烟叶相比,使用起皱工艺生产的再造烟叶具有可塑性和延展性,其工艺可用性及耐加工性能更好,切丝后的外观形态更接近于常规叶丝,成丝率和填充值也有较大提高。     

微波膨胀梗丝在卷烟中的掺配均匀性评价

为研究经过二次切丝工艺制备的近似烟丝形态的微波膨胀梗丝在烟丝中的掺配效果,掌握微波膨胀梗丝在产品中的应用特性,参照气流干燥梗丝工艺掺配流程,以微波膨胀梗丝的掺配样品为研究对象,采用3种均匀度测定方法(特征值与混合均匀度法、主流烟气移动极差法及烟支密度标准偏差法)对微波膨胀梗丝在烟支中的掺配均匀性进行了评价,并与气流干燥梗丝掺配样品进行了对比。结果表明:①通过滚筒掺配、往复式布料方式可有效保证微波膨胀梗丝在产品应用中掺配均匀性的要求,13%、23%、33%比例下实验样品的混合均匀度均高于96%;②同掺配比例下,两种梗丝掺配样品的烟支密度无显著差异,说明微波膨胀梗丝在烟丝中的掺配均匀性与气流干燥梗丝相当;③与气流干燥梗丝相比,微波膨胀梗丝掺配样品主流烟气中焦油、一氧化碳的波动均有降低趋势,烟碱波动与气流干燥梗丝相当,说明微波膨胀梗丝在烟丝中的混合均匀度比气流干燥梗丝更优。      

混丝器在分组加工中的应用

为弥补由于分组加工带来的烟丝分层和混合均匀度不足的问题,进行了混丝器在分组加工中的应用实验,即在混丝柜后、加香机前加装混丝器,使分组加工后的烟丝经混丝柜混合后,在进行加香前进行第二次混合,研究了混丝器对烟丝结构、填充值及其混合均匀性的影响.结果表明:应用混丝器后,烟丝整丝率降低0.64%,碎丝率增加0.12%,填充值降低0.1 cm3/g,烟丝混合均匀度提高0.96%.     

烟草柜式喂料机的改进

柜式喂料机在使用过程中存在的出料结团、喂料流量骤降、堵料、尾料过长等问题,主要由拨辊及侧面弧板挤压、布料不均及缺少尾料输送装置导致。为此对柜式喂料机进行了改进:优化了喂料机拨辊与底带速比配置,改造了侧面弧形板,更换了光电管的选型并启用了柜中检测器,增大了进料振槽落料斜口角度,重新设计了导流板,实施了尾料拨辊反转等。改进后的应用效果表明,出料结团、流量骤降及堵料频次分别降低了92.5%,88.9%及94.1%,平均尾料时间减少了18.1 min,烟堆高度分布均匀,出料顺利,避免了烘丝流量瞬时骤降而引起含水率标准偏差超标的问题,提高了产品工艺质量。     

复切式制梗丝工艺研究

为提高卷烟生产中梗丝与叶丝的掺配均匀度 ,提出了复切式制梗丝新工艺。其特点是将贮后烟梗不经过压梗机 ,先在切梗丝机上将烟梗切至一定的厚度 ,加料后再用切叶丝机将其切至一定的宽度 ,然后进行干燥膨胀。试验结果表明 ,与直接切梗丝法和压梗切梗丝法工艺相比 ,复切式制梗丝工艺能有效提高梗丝掺配后在各烟支段及卷烟烟丝柱中的分布均匀性 ,卷烟产品内在质量稳定 ,烟支吸阻和烟气焦油量降低。     

垂直料管式加香设备的研制和应用

针对传统滚筒式加香设备普遍存在加工过程时间长、处理强度大、加香均匀性差的缺点,开发了一种垂直料管式烟草加香设备。该设备采用半开放式静态立式加香筒,配合多喷嘴全方位加香设计,利用物料垂直自由下落时的松散状态对物料进行加香。与大线传统滚筒加香设备进行了对比实验,结果表明:（1）新型加香设备的加香精度与生产线滚筒加香设备基本一致,满足大线生产要求。（2）与传统滚筒加香设备相比,该设备加香前后物料造碎降低1.0%~1.5%,有效降低了过程消耗。（3）设备的加香均匀性优于传统滚筒加香设备,卷烟产品感官质量得到了明显提升。      

辊切梗丝成丝工艺研究

为提高梗丝工艺质量,考察了烟梗筛分、压梗、切梗厚度、膨胀强度(汽料比)、干燥方式5个工艺参数对片状梗丝和辊切梗丝质量的影响.通过增加烟梗筛分工序,取消压梗工序,增加辊切及配套松散和均铺工序,确定了辊切梗丝成丝工艺流程并进行了实际应用验证.结果表明:①增加烟梗筛分工序,能够改善片状梗丝物理质量,提高长丝率,降低整丝率、中...     

打叶复烤自动化精准配方投料设备的设计与应用

  目的  解决打叶复烤投料环节受人工因素制约大、混配均匀度低等问题。  方法  设计一种打叶复烤自动化精准配方投料设备,由投料控制单元和自动化进料装置组成。回潮松散后的原烟装入定制烟筐,运送至进料装置,投料控制单元进行投料设计后,自动化进料装置中抓取爪模拟人工投料,将烟筐内的原烟抓取至拨料辊,通过定量喂料,后以层铺输出的方式落至输送皮带进入下一工序,完成自动化投料及多等级多配方烟叶均匀混配。  结果  ① 对于设计的6000 kg/h投料任务,自动化精准配方投料设备投料流量在设定2%的误差范围内波动,流量均匀,连续作业时,单位时间内投料的稳定性高于人工;②自动化投料和人工投料的混料均匀度误差分别为0.2%、3.5%,自动化精准配方投料设备层铺式的投料方式可以实现对烟叶的均匀预混;③经自动化投料的成品烟叶烟碱CV值较人工投料降低0.68%。  结论  该设备有助于打叶复烤企业节约生产成本,提升自动化、均质化加工水平。      

低强度松散回潮系统的设计及应用

为解决滚筒式松散回潮机由于机械作用和筒内温度过高而引起的片烟造碎大、影响片烟内在品质等问题,根据复烤后片烟在预压打包时自然形成的分层特点研制了预松散装置,对垂直分切后的烟块进行弯曲处理而实现柔性预松散;优化了松散回潮机滚筒内部结构,将长耙钉改为八边形结构的短耙钉,并将筒内按功能划分为松散、展开、回潮和加料4个区,提高物料在加工过程中的针对性。结果表明:低强度松散回潮系统在出料温度较低(≤53℃)情况下,松散率可达到99.5%以上;平均碎片量由86.5 kg/批次降低到79.6 kg/批次,平均碎末量由6.1 kg/批次降低到3.2 kg/批次。新系统有效降低了滚筒内处理强度,减少了片烟造碎,提高了物料受热和回潮的均匀性,较好地保持了烟叶的自然本香,改善了片烟加工品质。