HXD气流干燥过程工艺气流传热分析

为研究RCC-HXD气流干燥过程的运行规律,在热工原理分析的基础上,设定试验方案并进行数据采集处理,通过使用在线数据采集系统RSSQL并运用理论推导和统计分析方法对试验结果进行了分析。结果表明:①在干燥过程中,HXD喂料点前工艺气流与烟丝间的换热量可用干燥前后工艺气流温差的倒数来衡量;②在其它控制参数不变,只改变排潮模式(手动与自动)的情况下,设置为手动控制排潮时,干燥过程的换热量总是较低;③当设置为自动排潮且HXD蒸气注入量超过1800kg/h时,工艺气流的干燥能力随着注入量的增大而降低。     

HXD蒸气喷射量对叶丝膨胀效果及卷烟内在质量的影响

分别在不同起始干燥含水率条件下进行了不同蒸气喷射量对叶丝膨胀及卷烟内在质量的综合影响因素研究。结果表明:采用相对较低起始干燥含水率进行干燥时,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值逐渐增加,烟支的卷制重量逐渐下降;采用相对较高起始干燥含水率进行干燥时,蒸气喷射量对叶丝在线膨胀的影响不明显,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值及烟支卷制重量差异不大;在气流干燥过程中,根据配方档次及起始干燥含水率的不同,需要的蒸气喷射量也不同,对相对较低起始干燥含水率的中高档卷烟宜不加或少加蒸气;对相对较高起始干燥含水率的低档卷烟适当加大蒸气量,有利于卷烟内在质量的改善。     

高光谱成像的非烟物质分类识别研究

  目的  利用高光谱成像技术和机器学习方法对烟叶中的非烟物质进行分类识别。  方法  使用可见—近红外高光谱成像技术,采用归一化（Normalization）、标准正态变化（SNV）、多元散射校正（MSC）、一阶导数（FD）、卷积平滑（SG）对光谱数据进行预处理,通过连续投影变换（SPA）和主成分载荷（PCA loadings）进行特征波长选择,并应用随机森林（RF）、Softmax和支持向量机（SVM）建立分类模型。  结果  SNV为最佳光谱预处理方法,SPA选择特征波长建立的SVM模型为最优模型,训练集和测试集正确率分别为99.82%和99.47%。  结论  高光谱成像技术结合SPA-SVM模型可以有效分类识别烟叶中的非烟物质。      

数字化转型:中国烟草科技创新发展的必然选择

在新一轮科技革命和产业变革的历史背景下,从大数据加速科学研究范式演进、数字化技术推动产业技术升级、数字化转型加快产业经济发展等不同层面,论述了数字赋能科技革命和产业变革的发展趋势。在此基础上,根据烟草科技的发展现状,分析了中国烟草科技数字化发展的基础优势与面临的挑战,作出了“数字化转型是中国烟草科技创新发展的必然选择”的判断,并在烟草科学大数据、数字化育种、智慧烟叶生产、数字化产品设计、卷烟智能制造、产品精准评价等领域,提出了烟草科技数字化发展的重点方向,从而为中国烟草科技的创新发展提供参考。      

叶片结构对卷烟质量影响的研究进展

综述了目前测量烟片结构的一些主要方法,即筛分法、叶面积测定法等方面的研究进展,认为影响叶片结构的主要因素为烟叶原料的物理特性、加工工艺和设备等,同时,不同尺寸叶片的比例变化会对烟丝结构产生影响,并随之影响卷烟的卷制质量.指出采用计算机及图像处理技术进行叶片结构分析将是该领域今后的研究方向.     

湿空气特性对烟片松散回潮过程的影响

采用析因试验方法,通过设备参数、湿空气特性和加工质量的相关分析,研究了湿空气特性对叶片松散回潮过程的影响,探讨了稳定提高烟片松散回潮质量的控制方法.结果表明:[1]湿空气的温湿度对松散回潮后烟叶的温度、含水率、松散效果和感官质量均有显著影响,并显著影响松散回潮后烟叶温度的稳定性;[2]采用以入口湿空气温湿度为主要控制因素的控制方法,可以缩短控制响应时间,有效消除多点加工过程中由于机型、设备不同所造成实际加工条件的差异,同时也有利于针对原料质量特点的不同采用相应的加工条件.     

造纸法再造烟叶单独制丝关键工序加工条件对加工质量的影响

为分析造纸法再造烟叶单独制丝关键工序加工条件对加工质量的影响情况,研究了造纸法再造烟叶切丝和烘丝工序加工条件对加工质量的影响。结果表明:①随切丝机刀门压力增大,再造烟叶丝跑片比例减少、粘连并条比例增加;切丝宽度与刀门压力无明显线性关系,刀门压力过低,切丝合格率下降;②随切丝过程物料含水率增加,再造烟叶丝跑片比例略有减少、粘连并条比例增加,飞灰情况逐渐减轻;切丝宽度和宽度合格率与物料含水率无明显线性关系;③随烘丝加工强度的增加,烘后再造烟叶丝卷曲度增加、填充值略有增加。     

基于计算机视觉的片烟形状测量方法

为准确描述片烟形状,基于计算机视觉提出了一种片烟形状测量方法。采用基于Mean-shift均值漂移算法的图像分割方法实现图像中片烟区域的初步提取,利用形态学梯度算法精确提取片烟轮廓。分别使用分形维数和傅里叶描述子两种方法对片烟形状进行定量描述,并以一组形状各异的片烟为测试对象,对分形维数和傅里叶描述子形状描述能力进行了分析实验。结果表明:对于不同形状的片烟,分形维数与傅里叶描述子的取值差异明显,且两种方法的取值随着片烟形状差异的扩大而增大,表现出单调性,验证了两种方法对片烟形状均具有可靠的描述能力。将两种形状定量方法同时运用于片烟形状测量系统,能够有效评价片烟形状。     

基于分形理论的烟丝尺寸分布表征方法

为研究烟丝尺寸分布特性,推导了烟丝筛下累积质量百分比与分形维数的相关性方程,探讨了分形维数与端部落丝量的关系。结果表明:①根据粒度分形理论建立了烟丝尺寸分布分形模型,由该模型计算出的烟丝筛下累积质量百分比与实测值吻合程度较好(R2=0.9403),表明烟丝尺寸分布满足分形特性;②同种配方烟丝,分形维数越大,相同孔径筛网下烟丝比例越大,烟丝的特征尺寸越小;③端部落丝量M与烟丝分形维数D的相关性较好(R2=0.9007),说明分形维数作为端部落丝量的一个量化指标,可为加工过程中工艺参数的优化提供依据。     

烟丝结构对卷烟端部落丝量的影响

通过对1种配方叶丝(A)和3种不同配方烟丝(B,C,D)进行连续多次卷制,分析了烟丝结构与卷烟端部落丝量的相关关系。结果表明:在试验范围内,①卷烟端部落丝量随着烟丝特征尺寸的降低而增大;②2.8mm以上烟丝与卷烟端部落丝量呈负相关,其中以5.6mm以上烟丝的影响最为明显;2.8mm以下烟丝与卷烟端部落丝量呈正相关,其中以1.4mm以下烟丝的影响最为明显。