片烟结构在线检测装置的设计与应用

为解决打叶复烤生产线中片烟结构无法在线检测,人工振动筛分检测方法对片烟损伤大、检测结果滞后等问题,以片烟的实际面积反映片烟结构为依据,通过对打后片烟取样和机械摊薄并采用图像采集及计算机处理系统,设计了打叶机组在线取样和片烟结构在线检测装置.应用效果表明,片烟结构在线检测装置的检测绝对误差小于2％,与振筛检测方法相比,片烟结构在线检测装置的检测时间由原来的半小时左右缩短为约10 min,检测频次由原来的每班8h检测1～2次改进为可随时反复检测；解决了传统振筛检测方法无法在线检测片烟结构指标等问题,实现了对打叶后片烟结构的在线、实时无损检测.     

各级打叶风分单元分离片烟的尺寸分布变化规律

利用五打十一分打叶机组对上部烟配打模块进行梗叶分离,研究了打叶去梗工序中各级打叶风分后片烟的尺寸分布变化规律。结果表明:各级打叶风分单元分离出的片烟尺寸在各面积区间内的比例变化趋势基本一致;其中第一、二级打叶单元内各风分口的大中片比例均94%,较为稳定,且片烟特征尺寸及超大片比例均随风分级数的增加呈上升趋势,第三、四/五级打叶单元内片烟特征尺寸及超大片比例显著降低,小片率明显升高;各级打叶单元汇总片烟的特征尺寸及均匀性随打叶级数增加逐渐降低。     

一种可在线运行的烟包含水率检测仪

在打叶复烤厂片烟打包后使用微波水分检测仪 ,可实现对烟包含水率的实时监控。该检测仪无须分牌号标定 ,一条标定线完全适合于所有牌号片烟烟包的测量 ,而且还具有分段面检测烟包含水率的功能 ,可以及时剔除局部含水率不合格的烟包     

叶片结构与叶丝结构关系模型研究

采用PYMJY叶面积仪测量烟叶叶片面积,根据叶片结构对叶丝结构的影响规律,建立了叶片结构与叶丝结构关系模型.结果表明:该模型能较好地预测不同结构叶片切后叶丝尺寸分布,预测自然状态和掺配叶片切后叶丝尺寸分布的计算值与实测值相关系数分别为0.995 0和0.998 1;利用该模型可为优化打叶过程片烟尺寸分布、提升打叶复烤环节原料保障水平提供有效途径.     

分切打叶工艺设备的研究与应用

目前在实施分切打叶时主要存在3个问题,即传统的铺叶切断设备无法满足分切打叶工艺精确控制烟叶分切比例的要求,以及如何提高叶基烟叶的打叶效率与非叶基烟叶的风分效率.为此,对目前国内使用的分切打叶工艺与设备进行了研究,确定在分切打叶中使用烟叶智能定位装置控制烟叶的分切比例,采用吹式打叶技术提高叶基烟叶的打叶效率,采用分流式风分技术提高非叶基烟叶的风分效率.试验结果表明,分切打叶工艺设备与传统全叶打叶机组相比,以中部烟为例,出片率提升0.42％,大中片率提升2％左右,碎片率降低0.4％,有助于烟叶的充分利用和纯化烟叶品质.     

打叶复烤加工过程中片烟在风分室内的受力分析

复烤生产线打叶机组风分室内片烟的受力情况直接影响成品片烟结构,而目前用于风分工艺理论研究的等效球体颗粒模型对受力分析有诸多限制。为此,以流体力学为基础,建立片烟的二维钝体模型,通过高速摄像机捕捉片烟运动轨迹,测量烟叶在各点的瞬时速度和瞬时加速度,从而得出力的测量值,并与理论计算值进行比较。     

不同尺寸片烟在各级打叶风分单元中的分布和品质变化规律

为了探索不同尺寸片烟在各级打叶风分单元中的分布和品质变化规律,以2021年四川C2F初烤原烟为研究对象,对各级打叶风分单元的片烟流量和片烟结构差异以及不同尺寸片烟的化学成分和感官品质差异进行了系统分析,并借助烤烟化学成分可用性指数CCUI对不同尺寸片烟进行评价。结果表明:①随打叶单元级数的增加,片烟流量和尺寸逐级降低,碎片和小片更容易在各级打叶单元的第一级风分口处分离;②碎片的化学成分可用性明显小于大、中和小片,随着打叶级数的增加碎片的化学成分可用性逐级提高,而大、中片无显著变化;③不同尺寸片烟的感官品质随打叶级数的增加呈现先增后减的趋势,大片和中片的感官品质最优点出现在二级打叶单元,小片和碎片则分别出现在三级和四级打叶单元。该研究结果可为打叶复烤生产过程中片烟的精细化分类和差异化调配等工业应用提供支持。      

辊轴式片烟尺寸调控系统的设计与应用

为在打叶复烤生产中获得合理的片烟尺寸,基于差速柔打原理,设计了一种辊轴式片烟尺寸调控系统.该系统由振动输送机、辊轴筛分设备、大片二次处理设备和风选设备4大部分组成.通过振动输送机松散物料,提升筛分效率;利用辊轴筛分设备和大片二次处理设备对筛分出的超大片进行剪切,以减小片烟面积,并筛分出含梗片烟.以2018年河南省平顶山...     

打叶复烤成品片烟在线降温系统的设计与应用

为解决复压打包环节中因成品片烟与环境温度存在差异而造成局部片烟含水率超标等问题,采用真空降温技术设计了一种打叶复烤成品片烟在线降温系统。将原平板式打包压头改为安装有真空吸口的空腔压头,在空腔压头下行复压打包时将烟箱中的湿热空气从真空吸口抽出,从而降低烟箱内部温度,减少高温高湿气体蓄积,避免在塑料内膜袋内侧形成冷凝水;增加反吹扫装置,避免片烟或烟末进入真空管道。以咸阳烟叶复烤有限责任公司生产的成品烟箱为对象进行测试,结果表明：使用降温系统后,成品烟箱局部片烟含水率超标比例降低1.995百分点,烟箱平均温度下降3.12℃;节约人工费用约1.5万元/万箱,节约采暖蒸汽费用约24万元/年。该技术可为提高打叶复烤生产质量和降低生产成本提供支持。     

打叶器结构对打后片烟片形的影响

为解决当前打叶复烤生产中打后片烟大片率偏高、片形结构不合理等问题,以打叶机组第一级打叶器为对象,根据打辊打刀与框栏间的刀框距、打刀排列方式和形状、框栏形状等因素设计了5种打叶器结构,并考察了不同打叶器结构对打叶效率、片烟结构、片烟片形的影响。结果表明:(1)不同打叶器结构的一级打叶效率、打后片烟结构和片烟片形均存在差异。(2)调整后打叶器以加密菱形框栏、矩形打刀和梯形打刀混用、打刀品字形排列为最优结构组成。(3)调整后大片率降低6.55百分点,中片率提高6.35百分点,大中片率和碎片率保持不变;大片长宽比在1.2~1.5的片烟数量增加最多,为9.07%;大片和中片的长宽比在2~3的降低最多,分别为9.59%和7.57%。通过调整一级打叶器结构,有效提高了打叶效率,改善了成品片烟质量。     

打叶复烤自动化精准配方投料设备的设计与应用

[目的]解决打叶复烤投料环节受人工因素制约大、混配均匀度低等问题.[方法]设计一种打叶复烤自动化精准配方投料设备,由投料控制单元和自动化进料装置组成.回潮松散后的原烟装入定制烟筐,运送至进料装置,投料控制单元进行投料设计后,自动化进料装置中抓取爪模拟人工投料,将烟筐内的原烟抓取至拨料辊,通过定量喂料,后以层铺输出的方式...     

基于筛分再切的叶片结构调控工艺设计及应用

[目的]提升打叶复烤均质化程度、增强叶片结构控制能力.[方法]基于自行开发的多辊拨动式烟叶筛分装置和双辊多齿式烟片剪切装置,设计了一种基于筛分再切的叶片结构调控工艺.该系统通过对打后汇总片烟进行超大片筛分及剪切处理,使超大片缩减为合适尺寸的烟片,能降低大片率、提高中片率,以河南洛阳C3F等级烟叶为研究对象开展了应用探索...     

CCD图象传感器在丝绸工业中的应用

CCD(Charge Coupling Device)是一种图象传感器,它将光信号转换为电信号,广泛用于生产线、检查线上的高速、高精度非接触在线尺寸检测。丝绸生产中可用于丝或织物的张力检测,织物边缘测定,丝纤维直径测定,织物门幅动态测定等。它与单片微机组成一个系统后能动态实时显示和控制所测定的工艺参数。     

仓储片烟霉变的影响因素分析

利用单因素与正交试验相结合的方法,研究了环境温度、湿度和片烟含水率对片烟霉变的影响。结果表明,环境湿度和片烟含水率是影响片烟霉变的关键因素。空气相对湿度70%,且片烟含水率15%以下,片烟未发生霉变。在环境湿度75%～80%,片烟含水率低于19%,片烟易发生轻度霉变。环境湿度高于80%,或空气相对湿度75%,片烟含水率高于19%时,片烟极易发生霉变。     

气调醇化过程中片烟细菌群落结构的变化

气调醇化是片烟醇化的一种方法。微生物尤其是细菌在片烟醇化过程中对烟叶的吸食品质起着至关重要的作用。为研究气调醇化过程中片烟细菌群落结构变化规律,利用Illumina MiSeq测序平台比较气调防霉杀虫阶段（S1）、气调醇化阶段（S2）及气调保质阶段（S3）共36份样品的细菌16S rDNA序列的多样性。结果表明,从S1到S3的过程中,片烟中细菌的物种丰富度和多样性水平呈增加趋势。S1阶段片烟的优势种群为鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属和甲基杆菌属,其占比在整个气调醇化过程中呈逐渐下降趋势;S2阶段的优势种群为芽孢杆菌属、鞘氨醇单胞菌属和伯克霍尔德菌属,其中芽孢杆菌属和伯克霍尔德菌属在整个气调醇化过程中占比呈先上升后下降的趋势;S3阶段细菌种群分布较为均匀。非度量多维尺度分析结果表明,3个醇化阶段的样品可以较明显地区分开来。可见,气调醇化过程中片烟的细菌种群组成非常丰富,不同醇化阶段活跃的微生物类群有所不同,鞘氨醇单胞菌属、假单胞菌属和甲基杆菌属主要在醇化前期参与了烟叶醇化过程,而芽孢杆菌属和伯克霍尔德菌属则主要在醇化后期发挥着微生物醇化的作用。     

垂直风送片烟多光谱异物剔除系统的设计

为解决传统带式烟草异物剔除装置无法有效剔除重质杂物等问题,基于风选和光谱分选原理,设计了一种垂直风送片烟异物剔除系统。该系统主要由进料振槽、重物风分室、垂直风送管道、光谱检测剔除单元、料气分离装置等部分组成,采用可见光及近红外多光谱图像处理对非烟类杂物和青杂烟进行识别;设计的气流平衡开放式检测通道,提高了片烟成像清晰度;对片烟光谱特征进行分类建模,基于令牌桶的剔除保护算法,实现重质和轻质杂物分类剔除。以"黄果树(软02)"配方片烟为测试对象,均匀掺入轻质和重质杂物标靶共计150个,用于验证系统的分选性能和杂物剔除率。结果表明:①系统风力输送对片烟含水率、大中片率、碎片率和碎末率基本无影响。②系统对重质杂物的剔除率大于96%,轻质杂物的剔除率大于85%,总剔除率达到89%。③开放式检测通道设计降低了系统清洁维护使用要求。系统实现了风选和光谱除杂二合一的工艺功能,提高了非烟类杂物的剔除率。      

储柜出料系统的优化设计

为解决储柜料头和料尾阶段出料流量低、时间长造成回潮机片烟出口含水率波动等问题,对储柜出料系统进行了改进.增加了作用于料头阶段的料头检测及控制装置,利用控制算法动态调整出料流量;设计了作用于料尾阶段的拨料辊自动平移系统,并结合底带运行速度优化出料运行模式,避免拨料辊阻碍物料,加快物料排出.以秦皇岛烟草机械有限责任公司生产...     

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。      

不同部位烟叶的叶丝烘焙特性

以试验线滚筒烘焙干燥装置为平台,综合考察了辽宁和江西产区上、中、下部位烟叶叶丝分别在高、中、低3种不同烘焙强度下的物理质量、感官质量和美拉德反应香味成分等的变化规律。结果表明:(1)中上部叶丝适宜中高烘焙强度处理,下部叶丝适宜中低烘焙强度处理;(2)叶丝经过烘焙处理后,地方性杂气明显下降,烘焙香、焦甜香明显提升,烟气透发,口感舒适性提升;(3)对美拉德反应香味成分进行主成分分析,各香味成分的综合得分与感官评价表现存在一定差异。