细支卷烟烟丝分布表征方法及调控技术

为了科学表征和控制烟支中烟丝的分布状态,首先基于烟支密度对烟支进行合理分段,提出了烟丝分布状态特征值的计算公式,建立了能够描述烟丝分布状态的表征方法;其次以烟丝分布状态特征值和卷制空头率作为响应指标,通过均匀试验,确定三深三浅型平准器深槽和浅槽的最优参数组合,并得到最优平准器参数下的烟丝分布状态特征值;最后利用建立的烟丝分布状态表征方法确定了A牌号卷烟烟支最优烟丝分布状态特征值。结果表明:①烟丝分布状态可用分段密度差值与烟丝总密度均值间的比值来表征,取值越小表明烟支内烟丝分布越均匀、分布状态越好。②最优状态下的平准器参数为:深槽宽度24 mm、深槽深度2.4 mm和浅槽宽度20 mm、浅槽深度1.8 mm。③A牌号卷烟烟支最优的烟丝分布状态特征值为0.136,特征值大于0.136时,空头剔除率呈降低趋势,抽吸顺畅性降低、特征值小于0.136时,空头剔除率呈上升趋势,抽吸顺畅性提高。     

国内细支卷烟加工工艺现状

为了解国内细支卷烟加工工艺现状,对烟草行业主要细支卷烟生产企业的工艺流程、制丝过程参数及过程质量、产品物理及烟气质量、消耗状况等方面进行测试分析。结果表明:(1)与常规卷烟相比,细支卷烟配方中梗丝、再造烟叶丝、膨胀叶丝应用较少,切丝宽度小,制丝过程烟丝筛分和卷接过程梗签剔除强度较大。(2)细支卷烟吸阻普遍较大,烟支质量、吸阻、硬度稳定性较差;烟气质量指标稳定性较好,优于常规卷烟控制水平。(3)细支卷烟卷接设备有效作业率低,故障率高,加工过程原料损耗较大,烟叶有效利用率低。     

薄层物料双面喷射式加料系统的研制与应用

为解决传统滚筒加料系统加料均匀性差、料液有效利用率低和物料粘附等问题,根据薄层物料双面加料更加均匀的原理,研制了薄层物料双面喷射式加料系统。该系统主要由松散均布、高速摊薄、双面多点喷射加料和过滤吸附等装置组成。通过对物料进行摊薄,形成稳定的物料帘,在物料帘的双面实施多点喷射加料,保证料液施加的均匀性;通过排潮抽吸风使悬浮的雾化料液穿过物料层,利用物料层的吸附过滤作用,提高料液的利用率;加料腔为不对称多孔罩式结构,使腔体内外气压保持平衡,减少物料与腔壁的接触。利用"黄金叶(硬帝豪)"对双面喷射加料和滚筒加料两种方式的加工品质、产品质量、主流烟气成分和能耗物耗进行对比试验。结果表明,与滚筒加料方式相比,采用薄层物料双面喷射加料方式,加料精度为0.08%,加料均匀系数提高1.69百分点,料液有效利用率提高13.7百分点,物料粘附量减少4.1 kg/批次;卷烟感官质量提高0.5分;综合加工成本节约6.97元/箱。该系统有效提高了片烟加料的均匀性和料液有效利用率,避免了物料粘附现象,改善了卷烟感官质量,节约了能源和原材料消耗。      

膨胀叶丝微观结构的SEM表征

利用扫描电子显微镜(SEM)观察了叶丝膨胀前后的表面和断面显微结构变化,对不同膨胀强度下叶丝断面的SEM照片进行图像处理与数据分析,结果表明:未膨胀的叶丝组织结构紧密,表皮细胞向内凹陷,呈褶皱状;膨胀后的叶丝组织结构疏松,表皮细胞向外凸出,表面光滑、褶皱减少;随着膨胀强度的增加,孔隙直径<4 μm的孔隙数量减少,孔隙直径>4μm的孔隙数量增加.孔隙直径<6μm的孔隙总面积减小,孔隙直径>6μm的孔隙总面积增加.对于CO2膨胀叶丝,孔隙直径<2 μm时孔隙数量和孔隙总面积与叶丝的膨胀率线性关系极显著.对于科创膨胀叶丝,孔隙直径为2～4 μm时孔隙数量和孔隙总面积与叶丝的膨胀率线性关系极显著.     

膨胀梗粒在烟支中的有效利用率及分布均匀性

利用乙醇悬浮法测定了膨胀梗粒在烟丝中的掺配比例为5%,10%,15%和20%时的有效利用率及其在烟支中的分布均匀性,结果表明:在试验范围内,①在掺配比例20%以内,膨胀梗粒在烟支中含量的变异系数小于5%,说明其在烟支中分布均匀性较好;②随着膨胀梗粒在卷烟配方中掺配比例的增加,其在卷烟中含量的标准偏差增大,即随着掺配比例的增加,膨胀梗粒在烟支中的分布均匀性呈下降趋势;③随着膨胀梗粒在卷烟配方中掺配比例的增加,其有效利用率降低。     

微波法从苹果渣中提取果胶的研究

以苹果渣为原料 ,在微波条件下 ,用盐酸溶液水解 ,硫酸铝沉淀提取果胶 .探讨了微波辐射温度、辐射时间、pH值、硫酸铝用量和液料比对得率的影响 .通过单因素实验和正交实验确定最佳工艺参数 ,并对提取的果胶进行了品质分析 .     

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.     

不同引射介质烟片加料效果的比较

分别采用压缩空气和蒸汽作为引射介质加料,对比了两种引射介质加料后烟片温度及其稳定性、烟片含水率及其均匀性及加料均匀性和料液有效利用率.结果表明:蒸汽引射加料后烟片含水率、烟片料液含量更加均匀,烟片温度、含水率较高,两种引射介质加料后烟片温度稳定性、料液有效利用率无明显差异.     

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。      

基于轨迹图像喷嘴液滴粒径和速度测量系统构建

为了对烟草制丝线增湿、加料与加香工序中双介质喷嘴的雾化状态进行表征,研究了基于粒子轨迹图像的喷嘴雾化图像测量方法,开发了双介质喷嘴雾化液滴粒径和速度测试平台。结果表明:①采用矩阵亚像素的图像处理方法,解决了蒸汽引射液体雾化时,蒸汽介质光强烈散射而影响液滴图像提取的问题;②利用开发的图像自动采集计算软件,对图像逐帧连续采集和个数统计可知,当雾滴群中液滴的样本个数大于5000时,液滴的粒径和速度均呈正态分布;③基于粒子轨迹图像液滴粒径和速度分布测试方法可实现对蒸汽、压缩空气引射料液时喷嘴雾化特征的表征,满足工业对双介质喷嘴的点检、选型以及工况参数优化的要求。