基于料液施加效果的加料工序关键工艺参数优化

以加料均匀性系数和料液有效利用率为评价指标,采用均匀设计方法研究了热风温度、排潮风门开度、循环风门开度、热风电机速比、喷嘴压缩空气压力对料液施加效果的影响。结果表明:1以加料工序关键工艺参数与加料均匀性系数、料液有效利用率构建的二次多项式模型具有较高拟合度,R2分别为0.988 9、0.992 2,较好地描述各工艺参数与料液施加效果之间的关系。且通过贡献率分析,热风温度对加料均匀性的贡献率最大,贡献率α为1.829 5,而热风电机速比对料液有效利用率贡献率最大,贡献率α为2.338 6。2最优加料工艺参数为:热风温度45.0`循环风门开度45.0%,排潮风门开度50.0%,热风电机速比70.0%,喷嘴压缩空气压力0.35 MPa。经生产应用验证,该参数下加料均匀性系数达到95.03%,料液有效利用率达到65.90%,较对照分别提高了2.60%、5.80%。     

薄层物料双面喷射式加料机叶丝加料效果研究

为了验证薄层物料双面喷射式加料机加料效果,以压缩空气作为料液引射介质,采用1,2-丙二醇作为标记物,研究HT蒸汽压力、加料机摊薄皮带速度、料液引射压力、出料皮带速度、排潮风量对叶丝加料均匀性和有效利用率的影响。结果表明:在试验条件下,薄叶丝双面喷射加料有效利用率可达95%以上,变异系数约为6%;加料机主要工艺参数对叶丝加料效果有明显影响,在试验范围内,HT蒸汽压力、摊薄皮带速度、料液引射压力、出料皮带电机频率、排潮电机频率对加料效果有明显影响,但变化趋势不一。最佳工艺条件为:HT蒸汽压力0.12~0.22 MPa,摊薄皮带频率30Hz(皮带速度4m/s,料层厚度2.5 mm),压缩空气带料引射压力0.15~0.20 MPa,出料皮带电机频率在38~42Hz。     

基于稳健性设计的筛分加料工序质量评价和参数优化

为探明各影响因素对工序加工质量的影响,采用田口方法--稳健性设计对筛分加料工序进行了较为系统的质量评价与参数优化。结果表明:1)热风温度对加料后叶片平均含水率和温度的影响均为最大,筒体转速对加料后叶片平均含水率和温度的影响均为最小;2)物料流量对加料后叶片含水率和温度的波动影响均为最大,筒体转速对含水率的波动影响最小,蒸汽压力对温度的波动影响最小;3)为减小加料后叶片含水率和温度的波动,以质量损失最小化为原则,各因素水平最适组合为:热风温度75℃、蒸汽压力0.35MPa、物料流量4000kg/h、筒体转速13.5r/min;4)综合各因素对加料后叶片含水率和温度的影响大小,可将热风温度和物料流量视为重要因素,蒸汽压力视为调节因素,筒体转速视为次要因素。      

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％.     

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。     

基于均匀实验设计对加料工序参数的优化

加香、加料环节是卷烟制丝加工过程中的重要工序,其主要作用能使烟气柔和、改善余味、协调香气、掩盖杂气,料液施加的有效利用率对保障卷烟产品质量稳定性和提升品质起着至关重要的作用。以SJ1527型加料机作为研究对象,分别选取排潮风门开度、热风温度、雾化喷嘴压力三个参数,以料液中的丙二醇作为标记物,采用均匀试验设计法研究加料工序关键参数对料液施加效果的影响。结果表明,影响加料有效的因素依次为:雾化喷嘴压力、风温度与雾化喷嘴压力的交互作用、热风温度、排潮风门开度、排潮风门开度与雾化喷嘴压力的交互作用。在实验范围内,以雾化喷嘴压力为0.28MPa、热风温度75℃、排潮风门开度35%为最佳参数组合。     

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。     

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。     

滚筒加料机内物料流动特性及正交试验研究

针对滚筒加料机内物料混料不均匀和损耗等问题,以加料机转速、烟叶容积率及烟叶颗粒粒径为影响物料混料流动特性的主要因素,以物料在混料过程中的空压气速度分布、烟叶浓度分布、料液运动轨迹分布及香料液浓度分布为评价指标,在正交试验设计的基础上运用FLUENT数值模拟技术模拟滚筒加料机内的物料流动混合特性。结果表明,各因素对加料质量的影响顺序：烟叶颗粒粒径>加料机转速>烟叶容积率,并在此基础上确定各影响因素的最优组合,即加料机转速9 rad/min、烟叶容积率35%、烟叶颗粒粒径10 mm。通过加料工艺生产试验线,对加料效果优化最优参数进行验证,试验结果与数值计算方法的计算结果吻合良好。研究结果为加料机内物料流动特性分析、烟叶加料装置以及加料工艺技术参数的优化提供一定的理论参考。     

薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响

通过设计不同的单因素试验,分别考察了筒壁温度、热风温度、热风风门开度、排潮风门开度和滚筒转速5个薄板烘丝工艺参数对卷烟焦油释放量的影响.通过均匀试验设计,建立了叶组样品烘丝工艺参数与对应焦油释放量之间的二次回归模型,根据模型得到叶组样品的理论最优烘丝工艺参数:筒壁温度135℃,热风温度130℃,热风风门开度100%,排潮风门开度50%,滚筒转速8 r/min.     

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。      

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.     

叶丝滚筒干燥工艺参数对卷烟香气风格的影响

采用因素轮换实验方法和中式卷烟风格感官评价方法,研究了叶丝滚筒干燥主要工艺参数对卷烟香气风格和烤甜香韵的影响。结果表明:实验范围内,烘丝筒壁温度、HT蒸汽压力、烘丝机热风参数、滚筒转速对卷烟香气风格有明显影响,排潮风门开度对卷烟香气风格没有明显影响;采用125~132℃的烘丝筒壁温度有利于突出卷烟烤甜香。通过参数优化,HT蒸汽压力0.6 MPa、热风风机频率30 Hz、热风温度110℃、滚筒电机频率32 Hz时,烘丝筒壁温度达到128.5℃,卷烟的烤甜香提高了0.35分,增幅11.1%,卷烟香气风格更加突出。      

加料工序专用热交换器的设计开发与应用

针对于片烟加料工序中,传统的翅片管结构热交换器易沉积料液、不便于保养,影响加热效果和料液的利用率的问题,设计开发了加料工序专用热交换器。介绍了新型热交换器的结构和工作原理,经过实践检验:1）交叉式管板结构的热交换器使得料液不易沉积,料液随热风循环不断的被物料吸收及利用,提高了料液的利用率;2）清洗结构能够有效清洁交叉式管板结构,保证管路的顺畅,有利于生产批次间的稳定性;3）热风系统的稳定,提高了生产自动控制能力,实现制丝加料工序过程质量的提升。      

双面喷射式加料机控制参数对片烟加料效果的影响

为完善双面喷射式加料工艺技术,探索影响双面喷射式加料效果的因素,采用单因素试验和正交试验的方法分析了双面喷射式加料机控制参数对片烟加料效果的影响。结果表明:1在试验范围内,随着HT蒸汽压力的增加,加料均匀系数呈降低趋势,有效利用率呈先升高后降低趋势;随着摊薄皮带电机频率、料液引射压力、出料网带电机频率、排潮风机频率的增加,加料均匀系数及有效利用率均呈先升高后降低趋势。2较适宜的加料参数组合为:HT蒸汽压力0.1 MPa、摊薄皮带电机频率32 Hz、料液引射压力0.20 MPa、出料网带电机频率43 Hz、排潮风机频率30 Hz。3与传统的滚筒式加料相比,双面喷射式加料的加料均匀系数提高了约1.83%,料液有效利用率提高了13.57百分点。     

瀑流式加料均布技术在叶丝加料中的应用与改进

为提高瀑流式加料技术在叶丝加料中的应用效果,以均布技术为研究对象,通过对星辊结构、星辊间距和星辊转速进行优化和改进,提高加料效果。试验结果表明:星辊结构为耙钉衔合结构、星辊间距20mm、星辊转速30Hz时叶丝加料的均匀效果和加料效果最好,加料均匀性提高36.5%,加料有效性提高6.8%,物料粘附量降低30.21%。     

综合平衡法在滚筒管板烘丝机工艺参数优化中的应用

为提高滚筒管板烘丝机的烘丝质量,采用正交试验设计与综合平衡法分析了热风温度、滚筒转速、热风风门开度和排潮风门开度4个工艺参数对烘后叶丝质量的影响,结果表明:在试验范围内,热风温度90℃,滚筒转速9r/min,热风风门开度50%以及排潮风门开度60%为最优方案,并对其进行了试验验证.     

卷烟加料工艺加料均匀性及影响因素研究进展

卷烟生产过程中施加料液可起到提升卷烟品质、改善物料耐加工性的重要作用。叶片加料是当前最为成熟也是行业内应用最为普遍的加料技术,叶丝加料更有利于料液施加的均匀性,打叶复烤片烟加料工艺更侧重于提升物料的耐加工性。加料均匀性评价方法目前多采用总体精度控制,近红外光谱模型、图像处理技术的在线应用是加料均匀性评价的发展趋势。加料均匀性的影响因素研究系统性明显不足,不同因素间的协同效应、联动效应研究是有效提升加料均匀性的关键。     

应用Fluent分析研究某滚筒式混料机内气相流场

烟草的加香加料是卷烟行业生产过程中的一道重要工序,烟叶与料液在滚筒内混合的好坏直接影响加香加料工艺过程中的一些特性变化(如烟叶破碎率、温湿度)、烟叶吸收料液的均匀性,以及料液的使用效率情况等。滚筒混料本身是一个动态过程,不仅受滚筒结构形式和料液特性的影响,还受气流运动、滚筒工作转速、烟叶浓度等诸多因素的影响。因此本文主要建立滚筒式加香加料机的虚拟样机,借助于计算机专业CFD软件Fluent模拟滚筒加料机里混料特性,仿真模拟滚筒加料机内部气相流场并对得到的结果进行相关分析。     

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℃.