滚筒烘丝机中烟丝运动的模拟与试验

为研究烟丝在滚筒烘丝机中的运动状态和干燥规律,对烟丝在滚筒烘丝机内的运动过程进行了分析,在此基础上建立了烟丝运动的数学模型.通过实验对数学模型进行数值求解.计算出了烟丝滞留时间与滚筒半径、滚筒转速和滚筒倾角之间的关系以及烟丝某一时刻在滚筒中所处的空间位置,并进行了实验验证.结果表明,模拟值与测试值有较好的一致性.证明所建立的数学模型合理.     

烟丝在水平管气力输送过程中起动速度研究

利用高速摄像机和水平管气力输送系统研究了不同种类烟丝在水平管气力输送过程中的起动速度.通过捕获烟丝起动瞬间的运动图像,描述了在水平管气力输送过程中烟丝由静止状态开始旋转、翻滚直至达到悬浮状态的起动现象.考察了烟丝物理性质及输送管道性质对起动速度的影响,结果表明,烟丝起动速度随烟丝密度、当量直径、输送管道直径的增加而增大,其规律可由烟丝物理性质、输送气体性质及管道特性等组成的雷诺数Re和弗鲁德数Fr之间的关系式进行表征.通过对试验结果的回归分析,获得了计算烟丝起动速度的经验公式.     

工业中试装置中烟丝的滚筒传输特性

在一工业中试装置中对烟丝的滚筒传输特性进行了研究,考察了冷态稳定传输过程中烟丝流量、筒内风速、滚筒转速以及烟丝含水率对烟丝滚筒滞留量、滞留时间和轴向传输速度的影响,分析了不同条件下烟丝在滚筒内升举—抛洒单元运动时间、运动次数及运动步长的变化规律.结果表明:①筒内风速、滚筒转速和烟丝含水率对烟丝滚筒滞留时间影响显著,随筒内风速、滚筒转速的增大,烟丝滚筒滞留时间减小、轴向传输速度增加,烟丝含水率增大则使得烟丝滚筒滞留时间增加、轴向传输速度减小;②随滚筒转速、烟丝流量、烟丝含水率增大,烟丝在滚筒传输过程中经历的升举—抛洒单元运动次数增加、运动步长减小,筒内风速对烟丝在滚筒内的升举—抛洒单元运动次数和运动步长的影响与之相反.     

2004和2007年国产不同价类卷烟配方烟丝结构的比较

利用平面旋转偏心式检测筛检测了2004和2007年国产不同价类共计25个牌号(规格)卷烟烟支中的配方烟丝结构,并比较了2004和2007年国产不同价类卷烟配方烟丝结构的差异.结果表明:①2007年国产不同价类卷烟的配方烟丝中大于3.35 mm的配方烟丝较2004年基本呈现减少的趋势.②相比2004年不同价类卷烟,2007年二类、三类和四类卷烟不同尺寸段烟丝比例的标准偏差减小.而一类与五类卷烟不同尺寸段烟丝比例的标准偏差增加.③相同价类、不同牌号卷烟配方烟丝中大于7.10mm的烟丝相比其他尺寸段配方烟丝比例的标准偏差偏大.     

TR400型残次烟支处理机的工艺改进

针对残次烟支在处理过程中造碎较大、烟丝回收率低、回收烟丝结构差的问题,分析了烟支处理前的温度和回收烟丝含水率对回收烟丝结构的影响.试验表明,当回收烟丝含水率控制在12.9%～13.1%、烟支处理前温度为40～42℃、蒸气压力为0.3MPa,同时将第一次风分后的筛网孔径由4.1mm增至4.9mm,并对流量进行稳定控制的情况下,残次烟支的烟丝回收率提高了42.4%,回收烟丝舍末率降低了48.2%,整丝率提高了41.7%.     

烟丝气力输送风洞试验

为了深入探讨烟丝气力输送的特征与规律,建立了烟丝气力输送风洞试验系统,对速度和湍流度试验数据分析结果表明,风洞试验系统的气流稳定性系数η小于0.005,证明该风洞具有良好的均匀性和稳定性.在圆锥形试验段内对4种品牌烟丝进行了流动性实验,结果表明:①烟丝气力输送风洞试验系统设计合理,符合烟丝流实验要求;②烟丝的悬浮速度是以概率分布曲线形式表现的速度区间.当风速较低(Re<1.5×105)时概率分布曲线斜率较小;达到某一速度(3.0×105>Re>1.5×105)后曲线斜率急速增大;继续增加流速(Re>3.0×105),曲线斜率逐渐减小并趋于平稳;③烟丝物料中长度小于2.5 mm烟丝微片的悬浮速度较小,约占试验烟丝总重量的5%;杂质和结团烟丝的悬浮速度较大,约占试验烟丝总重量的5%;正常烟丝的悬浮速度在前两者之间,约占试验烟丝总重量的90%;④在本实验条件下烟丝、杂质分离的区间Re数为3.0×105～4.0×105.     

微波干燥机在烟丝干燥中的应用

为解决HT和烘丝机在实际应用中存在的不足,补充HT的加温加湿功能,改善制丝质量,提高烟丝的膨胀效果,在制丝线中安装了微波干燥机.微波干燥前、后烟丝膨胀效果的对比表明利用微波干燥技术可以提高烟丝的填充值,而且对降焦也有一定效果.对微波干燥膨胀烟丝技术在实际生产应用中存在的问题提出了改进措施.     

柔性螺旋物料分离系统的设计应用

现有的废烟支烟丝回收设备存在烟丝造碎率高、烟丝中纸片含量高、烟丝回收率低、需人工分拣整盘等问题,为此设计了柔性螺旋物料分离系统.该系统是一种利用旋转的柔性螺旋面完成物料输送与分离的装置.经饱和水蒸气处理过的废烟支,落入工作腔内,在导流风扇和橡胶打棒的作用下,实现烟丝与纸筒的输送与分离.该系统应用于FY36型废烟支处理机后,与NTM S400型废烟支处理机相比,烟丝造碎率由≥15％降低到8％以下,烟丝中纸片含量由80片/kg降低到(20±5)片/kg,烟丝回收率提高了30％,基本来破坏回收烟丝的质量,能够满足卷烟工业企业处理回收各种废烟支的需求.     

烟丝pH值的变化对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响

为了解烟丝pH值对卷烟烟气烟碱和感官质量的影响,用0.2 mol/L盐酸和0.5 mol/L NaOH水溶液分别处理两个牌号卷烟的烟丝,而后测定烟丝的pH值、烟丝烟碱、烟气烟碱和烟气游离烟碱量,并进行了感官评吸.结果表明:①烟丝pH值对其总烟碱和烟气烟碱量没有明显影响;②同一牌号卷烟,烟气游离烟碱量与烟丝pH值极显著正相关;③烟气劲头随着烟丝pH值的增大而增大,而其它感官评吸指标则变化不大.因此,通过调节烟丝pH值可在一定范围内改变其烟气的游离烟碱量和劲头.     

水分、温度和检测光程对在线近红外光谱法测定结果的影响

为提高在线近红外(NIR)光谱仪在制丝线测定烟丝样品常规化学成分的准确度,在实验室模拟在线采集了烟丝样品不同含水率和温度条件下的近红外吸收光谱图,以及不同检测光程下同一个烟丝样品的近红外吸收光谱图,用数学模型预测了烟丝样品不同含水率、温度及不同检测光程下烟丝样品的烟碱和总糖值,并将预测值和化学实测值进行了对比分析.结果表明:①在实验范围内,随着烟丝样品含水率、温度的升高及检测光程的减小,在线NIR测定结果的相对误差有增大的趋势;②在线NIR光谱仪检测烟丝样品的最佳条件:含水率为12％～13％,温度为25～30℃,检测光程为16～20 cm.     

提升管中烟丝运动的可视化分析

为清楚地认识提升管内烟丝的运动特性,利用高速摄影系统对提升管中的烟丝运动进行了可视化研究.结果表明:①烟丝在提升管运动过程中出现团聚的位置主要在提升管的边角处;②平均气流速度的提高增强了烟丝的纵向和横向运动能力;③随着料气比的增加,烟丝的纵向平均速度减小,横向平均速度增大.     

加工工序对配方烟丝混合效果的影响

以CO2膨胀烟丝作为示踪物探索建立了一种以示踪物的均匀性评价配方烟丝混合效果的方法,并利用该方法研究了不同加工工序烟丝混合效果的变化规律.结果表明:从一级混配柜出口到卷烟机出口,配方烟丝中膨胀烟丝含量的标准偏差从2.139％降低到0.483％,烟丝混合均匀度明显提高;其中加香机和卷烟机的方差降低指数分别为5.389和6.387,其混合能力明显高于其他加工环节,而风送环节烟丝混合的均匀度有所降低.     

烟丝承压预膨胀装置的设计与应用

烟草制丝线中采用加温加湿机和干燥设备构成的烟丝干燥膨胀处理工艺系统,结构和控制方式复杂,能耗大,烟丝容易被过度干燥,干燥膨胀后的烟丝理化指标存在差异,从而影响成品烟支的感官质量.为此,研究设计了烟丝承压预膨胀装置.该装置主要由进料罩、承压气锁及蒸汽系统组成,蒸汽喷射至气锁壳体内,使气锁壳体内产生一定的压力,从而使连续进入的烟丝快速完成增温增湿的膨胀过程.应用效果表明,该装置可完全取代传统加温加湿设备,对于采用气流式干燥设备的系统,可直接取代原来的普通气锁进料系统,简化了烟丝干燥膨胀工艺,占地面积小,能耗低;防止了烟丝过度干燥膨胀,增温增湿时间由原来的1 min左右减少为2～3 s,改善了烟丝膨胀效果,提升了烟丝的内在品质.     

压力对烟丝干燥有效扩散系数的影响

选择了3种烟丝作为试验原料,利用加压对流干燥装置,考察了环境压力与温度对烟丝干燥过程的影响.试验结果表明:在加压干燥条件下,环境介质温度越高,有效扩散系数越大,水分选出越快;环境压力越高,有效扩散系数越大,水分干燥越快.同时,采用无因次分析法建立了重庆、山东和四川地区烟丝干燥过程中压力与烟丝干燥有效扩散系数的关系模型,模型计算值与试验结果的相关系数为0.95,说明所建模型能够较好地表征加压条件下烟丝干燥动力学特性.     

KC-2A膨胀介质对烟丝化学成分和感官品质的影响

研究了新型膨胀介质(KC -2A)在使用不同膨胀方法(微波、蒸汽)时,对烟草化学成分、感官品质的影响,并对膨胀前后烟丝化学成分、烟气化学成分的变化进行了测定,对膨胀前后的感官品质进行了评价.结果表明:新型环保介质烟丝膨胀工艺的膨胀烟丝各项理化指标与目前国内膨胀烟丝指标相当,其中微波膨胀的烟丝香气略好.     

干冰膨胀烟丝加工过程参数优化研究

针对干冰膨胀烟丝生产及应用过程中存在的造碎严重和耐加工性差等问题,采用正交试验法对膨胀过程的循环气流初始温度、气流流速及蒸汽消耗量进行了优化研究,系统分析了各主要工艺参数对烟丝膨胀质量的影响,并对参数优化前后的膨胀烟丝质量进行了测试对比.结果表明,循环气流初始温度对膨胀后烟丝含水率、回潮烟丝结构及填充值等工艺指标的影响最大;其次是气流风速;再次是蒸汽量.确定的最佳工艺参数为循环气流初始温度260℃;气流风速36 m/s;蒸汽量2000 kg/h.在此条件下,可明显提高膨胀烟丝的含水率,降低造碎,提高其耐加工性能.     

不同热风流向对烟丝滚筒干燥加工质量影响研究

采用滚筒管板式烘丝机对同一品牌烟丝进行了顺、逆流烘丝实验,研究了2种不同热风流向对烟丝加工质量的影响.结果表明:对于试验配方烟丝采用顺流烟丝干燥方式的整丝率和整丝率变化率低于采用逆流烟丝干燥方式,填充值和碎丝率采用顺流方式干燥要高于采用逆流方式下燥;感官质量评价方面采用顺流烟丝干燥方式有利于烟气细腻程度的改善和干燥感的降低,采用逆流干燥有利于烟气浓度的提高和干燥感、干净程度的改善,但刺激性有所增加;采用顺流烟丝干燥方式干燥后烟丝总糖、还原糖、糖碱比略有增加.通过对管板式烘丝机两种热风流向干燥方式分析可知,对于烘丝机热风流向的选择,需根据产品配方结构及产品风格定位进行选择.     

烟丝的振动除杂

一、振动除杂的使用情况: 我厂73年开始,用爬坡振槽给烘丝炉喂送烟丝,经过风送的切后烟丝在振槽作用下呈松散状态,并向前抛移进入烘丝炉.混杂在烟丝中的较粗大的梗丝、梗条、中小沙石、铁钉、螺母等杂物,由于自身较重,难于输送,在其重力分力作用下,从烟丝中分离出来,并向振槽后方滑移,集聚于槽体尾部,经开设的孔口掉进收集箱里. 经过两年多的使用证明,振动除杂在去除夹杂于烟丝中的杂物方面起了很大作用.特别对乙、丙、丁级以下的烟丝除杂效果更为显著.我厂两台烘丝炉都用爬坡振槽喂丝,都安装了振动除杂,如以丙丁级烟丝计算,平均每班可以从除杂箱里清出2.5公斤以上的梗丝砂石等杂物.深受工人同志们的欢迎.     

本期导读

正1.在气固并流下行床中烟丝的快速干燥动力学分析为了研究烟丝在下行床中的快速干燥动力学行为,利用冷态下行床烟丝运动特性检测装置和热态下行床快速干燥处理装置,在一定的风速条件下,考察烟丝在下行床中的运动规律和热风温度(180~300℃)对烟丝快速干燥过程的影响,并对烟丝快速干燥动力学进行分析。结果表明:①烟丝在下行床中的下落是一个先加速后匀速的过程,加速段的距离小于1.2 m,烟丝匀速运动时的速度     

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%.