一种松散回潮滚筒停机断料后物料的控制模式

为解决松散回潮滚筒停机断料造成片烟加工处理过度等问题,通过对松散回潮滚筒停机断料原因进行分析,对控制程序及相关设备进行了优化设计。修改PLC控制程序对蒸汽喷射流量和加水流量实现梯度调整和延时设置,优化设计停机断料自动控制模式和设备启停控制程序,增加滚筒出口带式输送机反转倒料功能。以WQ3313型滚筒式叶片回潮机为例对改进效果进行测试,结果表明:当松散回潮滚筒发生停机断料时,滚筒蒸汽喷射流量与加水流量不再快速下降为零,而是根据控制程序的梯度设置进行延时递减。断料批次烟丝经感官质量评价,与正常生产烟丝质量无明显差异,可直接用于正常卷制生产。该方法为保证卷烟产品批次间质量的稳定性提供了技术支持。     

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。      

WQ3和SH9工序参数对烟丝结团率的影响

对WQ3和SH9烟丝干燥关键工序的工艺参数进行优化,结果表明:较高的引射蒸汽流量和较低的出口含水率有利于降低叶丝的结团率,关闭松散蒸汽,可杜绝因蒸汽中含水造成的叶丝湿团因素;适当降低WQ3工序物料流量和出口烟丝含水率,提高SH9工序的大风机频率和排潮风门开度,有利于降低因缠绕形成的结团率.优化前后叶丝中的平均结团率分别为6.1%和2.1%,烟支中的平均结团率由14%降低至6%,大大提高了成品烟丝的有效利用率.     

松散回潮工序工艺参数对片烟加工物理性能的影响

为研究松散回潮设备不同加工条件对滚筒内部片烟加工质量的影响,采用无线温湿度监控技术和Imagepro plus图像处理工具分析了不同工艺参数、控制模式以及能量给予方式条件下片烟的舒展率以及加工性能。结果表明:(1)回风温度的提升增加了松散回潮滚筒对物料的加工强度,有利于提升片烟的舒展率。(2)工艺蒸汽系数为2.1时最有利于提升片烟加工的物理质量。(3)新鲜风低温控制模式加工后的片烟舒展率最高,表现出较好的片烟物理加工效果。(4)增加热风管道内蒸汽比例、减少直喷蒸汽比例有利于片烟温度的快速升高,并有利于提升片烟舒展率和感官质量。     

连续式片烟微波松散设备的应用效果

采用FT15型连续式微波松散设备对片烟的松散效果进行了研究,考察了微波松散后片烟的松散率,微波松散前后片烟的结构变化、温度及含水率变化、含水率均匀性、烟叶的感官质量和化学成分变化.结果表明:采用微波松散后,片烟的松散率平均为94.26%;含水率损失约0.5%;与单一的滚筒松散回潮相比,采用微波 滚筒的松散回潮方式处理后片烟的大片率提高约5%,碎片率降低约0.3%;且片烟的含水率均匀性增加;经过微波松散后片烟的感官质量和常规化学成分无明显变化,微波松散不会造成烟叶内在品质的劣变.     

片烟在线调控技术在细支卷烟生产中的应用研究

  目的  提升细支卷烟烟丝结构均匀性。  方法  设计开发了片烟在线调控单元,主要由大片筛分提取、叶片旋转分切和细梗分离净化等装置组成。  结果  在制丝线开展了对比试验,表明⑴在线调控模式对烟片结构有效调整,中、短丝率得以提高;⑵原料利用率降低0.29百分点,单箱原料消耗有所增加;⑶卷包机台的生产效率明显提高,总剔除率、残烟量明显下降;⑷卷烟物理指标和主流烟气指标批间的稳定性明显提高,其中单支质量标偏、开放吸阻标偏和总通风率标偏分别下降8.84%、12.70%和18.41%,焦油、烟碱和CO标准偏差分别下降89.92%、24.07%和32.09%;⑸配方烟丝结构和烟支烟丝密度分布的均匀性明显提高,卷烟感官质量保持稳定。  结论  说明采用片烟在线调控模式对于优化细支卷烟烟丝结构具有显著作用,有利于提升产品质量的稳定性。      

蒸汽喷射预回潮出料装置的设计应用

为解决在传统CO2膨胀烟丝加工过程中,升华后的膨胀烟丝耐加工性差、造碎大等问题,采用蒸汽预回潮工艺,在升华器后增设了蒸汽喷射预回潮出料装置。该装置既有蒸汽预回潮功能又能保证正常出料,蒸汽经过均匀分布的加湿喷管释放到气锁刮板的腔体内,把经过转网分离进入出料气锁刮板内的膨胀烟丝均匀加湿,并对物料进行松散。应用效果表明,采用预回潮工艺进行设备改造后,膨胀烟丝整丝率提高1.5百分点,出丝率提高0.75百分点,避免了在加湿过程中产生水渍烟丝,有效提高了膨胀烟丝的耐加工性,降低了烟丝造碎。     

微波加热松散在片烟制丝工艺中的应用

为解决片烟生产过程中存在的难松散、造碎量大、物料流量波动大以及虫害隐患等问题,试验将SP9型微波加热松散机应用于片烟制丝工艺中。结果表明,经微波处理后的片烟松散效果好,松散回潮后无结块、无湿团;叶片结构与切片松散回潮相比,大中片率升高,碎片率下降,烟丝结构有明显改善;片烟流量稳定;杀虫灭菌效果可靠;对较低等级片烟的感官质量有改善作用。     

烟叶真空回潮的建模与控制

  背景和目的  稳定的真空回潮出口水分是卷烟质量的关键,然而由于回潮机内烟包水分和温度不可测,出口水分随来料、蒸汽和环境变化而改变。因此本文构建了烟叶真空回潮的建模与控制系统,以期稳定出口烟叶水分。  方法  研制了真空回潮实验机,首先,增加测点、获得输入输出数据,专利技术处理采样数据和稳态数据,构建出真空回潮的稳态模型和动态模型,观测到机内压力、温度、烟包水分和温度等状态量,试验表明观测误差可接受;其次,针对时变、非线性、大时延、多入多出的受控对象,按人工智能算法由数字仿真训练回潮时间约束条件下水分最大化的参考模型,由全状态反馈的积分控制,让被控对象按参考模型工作。  结果  试验数据表明:1）该系统能够提高回潮能力,在包心不超过70℃的条件下增加水分由2%提高到6%;2）该系统可以稳定出口水分,不受蒸汽、喷水、烟包和环境剧烈变化的影响,并且,回潮水分可预先设定。  结论  本文建立的烟叶真空回潮的建模与控制系统可以实现真空回潮的可观、可控且指标精准。      

不添加料液的混合型膨胀烟丝生产工艺及质量分析

  目的  研究白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的生产模式对混合型膨胀烟丝综合质量的影响。  方法  设计了不加料、不烘焙白肋烟烟片处理线的混合型膨胀烟丝生产工艺流程,同时,研究了切片、松散回潮工序白肋烟和烤烟烟片分组加工技术,并对膨胀工序热风温度进行了优化设置。  结果  经对比,白肋烟不添加料液、不烘焙处理的混合型膨胀烟丝较传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝的质量指标有以下变化:（1）膨胀烟丝的结构变化不显著、填充值显著升高。（2）总糖含量显著降低,总烟碱、总氮、总挥发碱、总氯含量显著升高,总钾含量变化不显著。（3）烟气烟碱、焦油、一氧化碳量显著降低;HCN、NNK、B[a]P、苯酚、巴豆醛等释放量以及卷烟危害评价指数均不同程度降低。  结论  与传统工艺路径处理的混合型膨胀烟丝相比,白肋烟不添加料液、不进行烘焙处理的混合型膨胀烟丝不会对卷烟感官品质造成不利影响,降焦减害效果则更加明显,且能大大简化工艺流程、提高生产效率、降低生产成本。      

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。     

松散回潮工序回风温度PID控制参数的优化

为了提高松散回潮工序回风温度的过程稳定性,通过对WQ3315型松散回潮机回风温度控制原理及调控方法的分析,提出采用现场实验整定法优化PID参数及调整补偿蒸汽阀门开度阈,以实现松散回潮工序回风温度的过程稳态控制。结果表明,①对PID参数调整及优化可有效控制回风温度的稳定性。合理的P值参数使回风温度波动曲线上波峰波谷平均偏移中心值由调整前的2.5减小为1.5;I值参数将回风温度波动周期由原来的3min延长至8min,波动曲线较调整前平缓;D值参数使回风温度波动曲线较平缓,避免出现频繁波动现象;②调整补偿蒸汽阀门开度阈对回风温度过程控制影响较大。当阀门开度阈为6%～10%时,有利于回风温度的过程稳定性。     

再造烟叶丝掺配均匀性的研究与改进应用

为解决再造烟叶丝在掺配过程中物料欠松散、铺料不匀、掺配均匀性差等问题,进行了相关研究与改进:①改进松散装置布局,将松散装置安装于皮带秤后双向输送带的出料口处,使该装置达到最佳松散效果;②利用行星轴式的无中心轴技术设计鼠笼式松散辊,避免中心轴对再造烟叶丝铺料产生影响;③利用单一变量法,得到传统式松散装置的最佳转速为114 r/min,鼠笼式松散装置的最佳转速为48 r/min;④利用"九宫格"式分割技术设计了检测掺配物铺料均匀性方法,在相同实验条件下,分别利用传统式和鼠笼式松散装置对再造烟叶丝松散度、铺料连续性、掺配均匀性进行对比试验。结果表明:①建立的分割式检验掺配物铺料均匀性的检测方法,提升了再造烟叶丝铺料均匀性的检测水平,消除了再造烟叶丝实际瞬时流量与设定瞬时流量的偏差。②采用鼠笼式松散辊代替传统式松散辊,有效提高了再造烟叶丝的松散效率和掺配均匀性,再造烟叶丝与叶丝在单位区域内所占比例之差的波动区间由±5%减少到±0.5%。改进后较好地解决了再造烟叶丝在掺配过程中的松散度和均匀性问题,提升了烟丝内在品质的稳定性。      

烟片松散回潮关键工艺参数过程控制系统的优化设计

为提高松散回潮工序的过程控制能力,降低关键指标波动。通过改善回风和含水率控制结构,优化工艺参数,使松散回潮出口烟片温度和含水率的波动减小,出口含水率平均标偏SD 从0.43% 降到0.24%,提高了系统运行的稳定性和过程控制的可靠性。      

试验室用真空回潮设备的开发与应用

为支撑卷烟行业特色加工工艺及装备研究、解决传统静态真空回潮方式存在的松散效果不理想、回透率低的问题，设计并制作了用于试验室小试验线的正圆柱筒体真空回潮设备，主要包括真空罐体、真空机组、热水器机组、管道系统以及电控系统等部分，设备在具备真空回潮功能的同时，还具备加料的能力。通过开展工艺参数对产品质量影响规律研究、小试验线与大生产线感官质量符合性研究，明确以下几点:①根据工艺参数调整，试验室用真空回潮设备对产品感官质量的影响规律与大生产线设备相同，通过参数优化可实现与大生产线产品感官质量的高度一致；②蒸汽施加时间与物料出口水分呈正相关关系；③动态真空回潮条件下，能有效提升松散效果以及回透率，并保持叶片结构与大生产线产品持平。      

适应细支卷烟加工特性的柔性风选系统优化设计

为降低细支卷烟烟丝中的梗签含量和在线剔除梗签中的烟丝,改善烟丝结构,提升细支卷烟产品质量及其稳定性,基于现有二级叶丝风选系统,设计了适应细支卷烟大流量叶丝风选的三级柔性风选系统。该系统主要包括进料机构、梳丝辊、三级风选箱体、旋风落料器(沉降式落料器)、输送机构、出料机构及除尘管道等部分组成,通过一级、二级风选最大程度地"丝中选梗",三级风选"梗中选丝",实现成品烟丝中梗签含量的有效降低,同时增加被剔除梗签中合格烟丝的回收利用。以黄鹤楼某细支卷烟为对象进行测试,结果表明:改进后的叶丝柔性风选系统能够有效降低烟丝中梗签含量及剔除梗签中的烟丝含量,风选剔除梗签含丝率降低20%以上,烟支含梗率由1.06%降低至0.74%;烟支物理指标均有不同程度提升,烟支刺破等外观质量缺陷问题得到了有效的改善。该系统在提升产品质量的同时可提高原料综合利用率。     

氯素营养对烤烟生长发育和产量、品质的影响

在湖南永州、衡南烤烟区进行的田间试验结果表明,适量的氯素营养有利于提高烤烟旺长期叶片中的叶绿素含量和植株根系活力,提高烤烟生长前期硝酸还原酶(NRase)的活性;在氯含量较低的土壤上,烟草所施用的钾肥中,氯化钾所占比例为15%～30%时(以K2O计),烟叶增产5.2%～16.9%,产值增加1911.0～7348.5元/hm2,中上等烟比例提高10.2～11.5个百分点,同时还能改善烟叶的品质.在我省及南方一些土壤氯含量较低的地区,在烟草上可考虑适当施用一定量的氯化钾部分代替硫酸钾,以降低肥料投入,提高经济效益.     

卷烟机参数对细支烟卷制的影响

研究了卷烟机针辊回丝量电压值、大风机压力、小风机压力等卷烟机关键工艺参数对细支烟机台运行情况和烟支物理质量的影响规律。结果表明:①针辊回丝量、大风机压力、小风机压力对细支卷烟机台设备运行情况和细支烟物理质量指标均有不同程度的影响;②回丝量对平整盘位置和空头率影响显著(P<0.05);③随着回丝量的增大,平整盘位置减小,压实量增大,空头率减小;④大风机压力对平整盘位置影响显著(P<0.05);⑤随着大风机负压的增大,平整盘位置减小。综上,增加回丝量可以减小细支烟空头率,改善细支烟的质量。