基于均匀设计分析滚筒烘丝工艺参数对叶丝质量的影响

为分析滚筒烘丝各工艺参数对烘后叶丝质量的影响,采用均匀设计法对HT蒸汽流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度及筒体转速等参数对叶丝质量的影响进行了试验.结果表明:①滚筒转速仅对叶丝物理指标有显著影响;排潮风门开度和HT蒸汽流量同时影响叶丝物理指标和感官质量,且影响趋势相同;筒壁温度和热风温度对叶丝物理指标和感官质量均有显著影响,但影响趋势相反.②在试验范围内,各工艺参数的最优组合为:筒壁温度130℃、热风温度90℃、排潮风门开度59％、筒体电机频率24Hz、蒸汽流量240 kg/h,对应烟丝填充值、整丝率和感官质量得分分别比优化前提高了0.18 cm3/g,1.6％和1.8分,碎丝率降低了0.7％.     

VAS流化床对叶丝质量的影响

为了研究VAS流化床设备对叶丝质量的影响,对比评价VAS处理前后昆明卷烟厂两个品牌滚筒烘丝模块叶丝各项指标.结果表明:叶丝经过VAS流化床以后,含水率、温度较为均匀,感官质量均有所提升,填充值提高了0.53 ～ 0.58 cm3/g,叶丝整丝率、碎丝率均有所降低,叶丝纯净度由96.57％提升至99.81％以上.     

570 kg/h CO2叶丝膨胀线工艺技术系统研究

通过对引进的美国AIRCO公司生产的570 kg/h CO2叶丝膨胀线的设备进行了一系列创新性的改造,对膨胀前叶丝含水率、热端工艺气体流速、热端工艺气体温度和饱和蒸汽加入量、膨胀叶丝回潮滚筒转速、回潮后膨胀叶丝含水率等工艺参数进行最优组合并确定了最佳工艺技术条件,将叶丝膨胀率调整到70%左右,叶丝填充值降低到5.5cm3/g左右,使膨胀叶丝整丝率升高到85%以上,碎丝率降到4.0%以下,叶丝转化率提高到95%以上.随着膨胀叶丝在卷烟配方中掺兑比例的增加,卷烟的平均焦油量由20 mg/支左右降低到16 mg/支左右,烟气烟碱由1.45mg/支降低到1.10 mg/支,单箱耗叶由39.5 kg/箱降到了38kg/箱以下,同时改善了卷烟内在品质.     

HXD运行参数与工作段气流初始温度相关性的回归分析

HXD叶丝在线膨胀系统工作段气流初始温度设定值合理与否,与叶丝出料含水率及整个干燥系统运行参数的稳定关系密切。通过分别改变不同工艺参数进行试验,并对试验数据进行回归分析,得出了工作段气流初始温度与进料含水率、物料流量、工艺气流流量、蒸气喷射量等参数的相关方程。利用该方程可以计算出能保证HXD正常运行的参数组合,使其在较短时间内达到叶丝出料含水率的稳定,提高了加工质量。     

叶丝在线膨胀工艺参数与填充能力的关系研究

从提高叶丝在线膨胀效果出发，研究了影响叶丝填充能力的有关工艺参数。实验结果表明：①改变切丝宽度影响叶丝填充值。在试验条件下，宽度为０．９５ｍｍ的叶丝填充能力最高。②在试验范围内，叶丝填充值随叶丝膨胀温度和含水率增加而增加。③当烘前叶丝温度和含水率一定的情况下，增加烘丝机筒壁温度，适当降低热风温度及采取低滚筒转速和低热风风速均有利于叶丝填充值的提高。     

HXD烘丝过程中在制品化学成分变化的研究

在保持HXD出口叶丝含水率和温度恒定的情况下,改变RCC循环风温度、RCC出口叶丝含水率、HXD负压、HXD蒸汽施加量、HXD工作风温、物料流量、HXD工艺气体流量7个加工过程工艺参数,采用同时蒸馏萃取结合气相色谱及气质连用技术、内标法定量,测定了HXD出口叶丝21种中性香味成分、10种酸性香味成分、9种碱性香味成分,采用连续流动法测定了烟丝常规化学成分,结果发现:(1)7个加工过程工艺参数变化对烟丝常规化学成分含量、中性香味成分含量、酸性香味成分含量、碱性香味成分含量和香味成分总量影响不同。常规化学成分含量变化较小,各种香味成分含量变化较大。(2)RCC出口烟丝含水率、HXD负压、HXD工艺气体流量以及HXD工作风温对香味成分变化幅度影响较大,为保证卷烟质量稳定,应着重关注这4个过程。(3)总结得出了获得最大香味成分含量最佳工艺参数。      

COMAS烘丝机工艺参数与叶丝质量的测试分析

为提高COMAS烘丝机烘后叶丝膨胀效果 ,对影响叶丝膨胀效果的有关工艺参数进行了测试分析。结果表明 :①改变切丝宽度可影响叶丝填充值。高档烟叶丝宽度为 0 .95mm时填充值最高 ;低档烟叶丝宽度为 1.2 0mm时填充值最高。②叶丝填充值随加料后叶片含水率的增大而增大 ,随烘前叶丝温度的增加而增加。③在设备能力范围内 ,叶丝填充值随物料流量的增大而间接增大。④在烘前叶丝含水率和温度一定的情况下 ,增加烘丝机筒壁温度并与适宜的热风温度及热风风速相配合 ,有利于提高烘后叶丝质量。     

EVA型干燥设备烘后叶丝缠绕影响因素分析及改进

为解决EVA型干燥设备干燥后出口叶丝缠绕率较高的问题,对EVA工艺流程以及叶丝缠绕的影响因素进行了分析,并对EVA设备及工艺参数进行了改进:1优化EVA工艺参数,改变工艺气体流动形态;2增加叶丝松散装置,提高叶丝松散度;3将布料车的布料方式由条播布料改为寻堆布料,解决叶丝挤压结块问题;4切丝机刀片更换为具有定长切丝功能的刀片,降低叶丝长丝率。结果表明:1工艺气体流量和温度是影响叶丝缠绕率的显著因子,将工艺气体温度设为170℃,工艺气体流量设为16 500 kg/h,可以使叶丝缠绕率达到最优值。2改进后叶丝缠绕率降低11.18百分点,整丝率提高3.4百分点,碎丝率降低0.51百分点,填充值提高0.34 cm~3/g,改善了卷烟感官质量。EVA干燥设备改进后有效降低了叶丝缠绕率,提高了叶丝利用率和卷烟加工工艺品质。     

膨胀丝填充值稳健参数设计优化研究

以填充值为参考指标,选用A#膨胀丝为试验对象,通过DOE试验设计,运用稳健参数设计研究膨胀丝线冷、热端工艺参数对膨胀丝填充值的影响。在其它参数不变的前提下,试验结果表明,当填充值以6.5cm3/g为望目目标时,最佳工艺参数为叶丝浸渍时间90s、蒸汽流量800kg/h、升华温度320℃、塔内风速33m/s。     

制丝重点工序工艺参数对卷烟在制品色泽的影响

采用色差仪定量测定卷烟在制品色泽的方法,研究了真空回潮、贮叶、切丝和叶丝滚筒干燥工序中加工参数对叶片和叶丝色泽的影响,结果表明:采用两周期真空回潮,叶片色泽比一周期真空回潮明显变差;采用一周期真空回潮,随着增湿温度的升高,保温和反抽时间的延长,叶片色泽逐渐变差.随着贮存环境温度和相对湿度的升高,贮存时间的延长,贮后叶片明度下降,色差增大,叶片的色泽变差.随着切丝时叶片含水率和刀门压力的增大,切后叶丝明度下降,色差增大,色泽变差.不同叶丝滚筒干燥强度对叶丝的色泽影响不大.试验确定的保持叶片和叶丝色泽的较佳工艺条件为:一周期真空回潮,较轻的处理强度(增湿温度≤55℃,保温时间≤50 s,反抽时间≤70 s),叶片贮存环境温度26℃,相对湿度63%,贮存时间2~8 h,切丝含水率低于18.5%,刀门压力控制在0.2 MPa以下,滚筒干燥热风温度105℃,筒壁温度125℃.     

两段式烘丝控制模式对中支卷烟烟丝理化特性及感官质量的影响

为研究两段式滚筒烘丝机不同控制模式对中支卷烟品质的影响，探索了筒壁温度前高后低、前低后高变温干燥和一段式恒温干燥对烟丝理化特性及产品感官质量的影响规律。结果表明:①滚筒变温干燥模式均能够提高叶丝长丝率、整丝率和填充性能，而恒温干燥模式则有利于提升叶丝结构的分布均匀性；②不同干燥模式对叶丝挥发性香味成分的形成与积累影响较小，采用125 ℃/145 ℃变温干燥和135 ℃一段式恒温干燥低强度处理模式更有利于提升叶丝化学成分的协调性和香味成分的积累量；③125 ℃/145 ℃变温和135 ℃一段式恒温干燥低强度处理模式均有利于彰显“清甜香”品类卷烟产品的感官质量，兼顾干燥叶丝的理化特性和卷烟感官质量，135 ℃一段式恒温干燥模式更适宜“云烟”品牌中支卷烟的加工生产。      

SH9在线高速膨胀系统工艺参数优化研究

应用正交试验法,针对不同处理干燥后的叶丝物理质量、糖苷类致香物质和感官质量,对SH9在线高速膨胀系统的进料温度、进料流量、工艺风机频率和松散蒸汽注入量进行优化.结果表明:二类卷烟最佳工艺参数为:进料温度70℃,工艺风机频率46HZ,进料流量1100kg/h,松散蒸汽注入量45 kg/h.     

滚筒分段变温干燥方式下烤烟叶丝质量的变化特征

为分析滚筒分段变温干燥方式下叶丝含水率变化、物理特性及叶丝香味成分变化规律,考察了100、120、130、140、150℃滚筒恒温干燥后,150/100、140/100、130/100、120/100℃滚筒分段变温干燥后,以及140/100℃分段变温干燥条件下分别在叶丝含水率为19%、17%、15%时改变筒壁温度进行干燥后叶丝填充值、弹性的变化情况,并对比了两种干燥方式下叶丝石油醚提取物及香味成分的变化规律。结果表明:①采用第一阶段高温第二阶段低温的变温干燥方式,通过提高脱水前期的筒壁温度,能够明显提升叶丝干燥效率;②与高温恒温干燥过程相比,采用第一阶段高温第二阶段低温的变温干燥方式有利于提高叶丝弹性、填充值,叶丝中棕色化反应产物、类胡萝卜素降解产物等香味成分含量也明显升高;③变温干燥方式下,变温点处烟丝含水率从19%降低至15%时,叶丝填充值呈降低趋势,弹性呈增大趋势,叶丝中香味成分总量也呈降低的趋势。      

烟叶松散回潮工艺参数和出料质量的贝叶斯网络模型构建与预测

采用贝叶斯网络分析方法,通过建立松散回潮网络模型,对松散回潮生产过程中工艺参数与质量指标之间的复杂关系进行研究。结果表明:①构建的松散回潮网络模型能较好地揭示工艺参数与质量指标之间的复杂关系和影响规律;②各工艺参数对出料含水率的影响程度依次为气水混合自动阀门开度单位时间物料累计量加水比例蒸汽自动阀门开度工艺热风温度,各工艺参数对出料温度的影响程度依次为工艺热风温度单位时间物料累计量气水混合自动阀门开度蒸汽自动阀门开度加水比例;③构建的松散回潮网络模型对质量指标出料含水率和出料温度的预测精度分别为64.34%,65.72%,具有较好的预测效果和实用价值。     

实验室用叶丝滚筒干燥机的研制

为解决实验室与制丝生产线不同干燥设备干燥叶丝的感官质量存在较大差异等问题,基于叶丝薄板滚筒干燥机工作原理,研制了一种实验室用叶丝滚筒干燥机。该设备由机架、烘丝筒、变频驱动系统、加热控温系统和排潮系统等部分组成。通过加热器、保温层和自动控温系统对烘丝筒壁温度进行调控;利用变频电机调节滚筒转速;通过排潮系统对干燥机进行排潮;将出料口与进料口合二为一,自行设计的机架结构便于烘丝筒翻转倾斜,实现快速出料。利用"黄金叶(大金圆)"配方叶丝,考察了实验室用干燥机、电烘箱和生产线薄板滚筒干燥机(对照样)3种干燥方式对叶丝物理性能和卷烟感官质量的影响。结果表明:1采用实验室用干燥机,叶丝填充值为4.54 cm3/g,对照样为4.62 cm3/g。与对照样相比,叶丝弹性、卷曲度和松散性接近,卷烟感官同质化率达68%,达到了卷烟感官同质化要求。2采用烘箱法,叶丝填充值最低,为4.02 cm3/g,且卷烟样品感官质量稍差。3实验室用干燥机与薄板滚筒干燥机的干燥效果接近,均优于电烘箱,可以满足实验室与制丝生产线干燥叶丝感官质量无差异的需求。     

叶丝加料工艺参数对加料效果的影响

为了充分发挥叶丝加料的技术优势,提高叶丝加料的应用效果,分析测试了叶丝加料不同加工参数对加料效果的影响。结果表明:1烟片增温补偿蒸汽开度为10%时,切丝综合质量较好;2与切丝后叶丝不筛分相比,经孔径1 mm振筛筛分后,加料机筒壁粘附量明显减少,干燥后叶丝碎丝率较低,加料均匀性较好;3随着加料前HT蒸汽压力、叶丝含水率(在16%~22%的范围内)、加料机排潮风机频率、补偿蒸汽开度的增大,加料的均匀系数和料液有效利用率呈先升高后降低的趋势;4随着加料前HT蒸汽压力的增大叶丝加料机筒壁物料粘附量呈上升趋势,压力越大,粘附物越多。     

储柜出料系统的优化设计

为解决储柜料头和料尾阶段出料流量低、时间长造成回潮机片烟出口含水率波动等问题,对储柜出料系统进行了改进.增加了作用于料头阶段的料头检测及控制装置,利用控制算法动态调整出料流量;设计了作用于料尾阶段的拨料辊自动平移系统,并结合底带运行速度优化出料运行模式,避免拨料辊阻碍物料,加快物料排出.以秦皇岛烟草机械有限责任公司生产...     

滚筒干燥不同控制变量对卷烟产品质量的影响

以滚筒干燥设备中筒壁温度、热风风速、入口物料流量作为控制变量,分别从烟丝物理质量、常规化学成分、感官品质、过程响应速度及稳定性等方面对比分析了不同控制变量对卷烟产品综合质量的影响.结果表明:1)不同控制变量对叶丝整丝率、碎丝率和填充值无明显规律性影响;2)热风风速变量相比其他变量,其所控制的水溶性总糖和水溶性还原糖含量高,总氮、总植物碱、钾和氯的含量无明显规律性影响;3)热风风速控制变量的感官品质评价效果最优,筒壁温度的波动对产品感官品质的影响程度较大,入口物料流量的波动对感官品质影响最小;4)热风风速调节变量对出口叶丝含水率的响应速度较快且稳定性较好,入口物料流量调节变量对于出口叶丝含水率的响应速度较慢且稳定性较差.     

本期导读

1．烤烟叶丝微波干燥特性研究分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段：第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢；第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速；第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。2．气水加湿喷嘴的特性及应用介绍了三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统(三维LDV/APV系统)的性能,分析了气水雾化加湿喷嘴的结构和工作原理。采用三维LDV/APV系统对气水雾化加湿喷嘴的雾化特性进行了试验。该喷嘴可应用于卷烟生产中的各种功能性贮存房和卷接包车间,湿度控制效果良好。     

烤烟叶丝微波干燥特性研究

分析了烤烟叶丝含水率和温度随微波作用时间的变化规律并绘制出叶丝微波干燥曲线,研究了不同工艺条件(微波功率、叶丝初始含水率、真空压力)对叶丝微波干燥曲线的影响,在此基础上,建立了烤烟叶丝微波干燥的数学模型。结果表明,烤烟叶丝的微波干燥大致分为3个阶段:第1阶段,干燥速率和温度上升迅速,含水率降低缓慢;第2阶段,干燥速率基本保持不变,温度上升缓慢,含水率下降迅速;第3阶段,干燥速率下降,温度上升缓慢,含水率下降缓慢。微波功率和叶丝初始含水率对叶丝微波干燥曲线的影响显著,而真空压力影响不显著。烤烟叶丝微波干燥的动力学过程可以用薄层干燥的数学模型Page方程描述。