适应细支卷烟加工特性的柔性风选系统优化设计

为降低细支卷烟烟丝中的梗签含量和在线剔除梗签中的烟丝,改善烟丝结构,提升细支卷烟产品质量及其稳定性,基于现有二级叶丝风选系统,设计了适应细支卷烟大流量叶丝风选的三级柔性风选系统。该系统主要包括进料机构、梳丝辊、三级风选箱体、旋风落料器(沉降式落料器)、输送机构、出料机构及除尘管道等部分组成,通过一级、二级风选最大程度地"丝中选梗",三级风选"梗中选丝",实现成品烟丝中梗签含量的有效降低,同时增加被剔除梗签中合格烟丝的回收利用。以黄鹤楼某细支卷烟为对象进行测试,结果表明:改进后的叶丝柔性风选系统能够有效降低烟丝中梗签含量及剔除梗签中的烟丝含量,风选剔除梗签含丝率降低20%以上,烟支含梗率由1.06%降低至0.74%;烟支物理指标均有不同程度提升,烟支刺破等外观质量缺陷问题得到了有效的改善。该系统在提升产品质量的同时可提高原料综合利用率。     

卷烟制丝和卷制过程中主要质量指标与消耗指标的关系及评价方法

通过统计3个卷烟牌号的卷制质量指标、烟丝质量指标和加工的消耗指标并作回归分析,发现卷烟吸阻、硬度、填充值和烟支密度的乘积互为正相关关系,卷烟空头率、端部落丝量和含末率互为正相关关系,影响单箱耗丝的因素包括烟丝碎丝率、填充值和含水率。提出了对烟丝质量、制丝线消耗和卷制消耗的评价方法。      

烟支重量的重要性及其相关性

系统地分析了烟支重量与烟丝质量、烟支密度、消耗及卷烟感官质量之间的关系.烟丝质量对烟支重量有直接影响;烟支重量的控制主要取决于烟支密度的控制;烟支重量设定与烟支硬度及吸阻成正相关关系;烟支重量对原辅材料消耗起主导作用;在卷烟产品配方确定、烟支规格确定及烟支含水率一定的情况下,卷烟感官质量与烟支重量有关,适当降低烟支重量可以改善卷烟的感官质量且可以降低焦油生成量.     

不同切丝方式对烟丝结构及烟支吸阻的影响

为提升卷烟产品质量的稳定性,对比分析不同切丝方式对烟丝结构及烟支吸阻的影响。结果表明,与平刀切丝方式相比,定长切丝方式对切后叶丝宽度、干燥后叶丝填充值、加香后烟丝整丝率、碎丝率以及填充值无显著性影响;定长切丝方式下,烟支吸阻的稳定性有显著性提升。     

基于回归分析方法的烟丝结构与卷烟物理指标关系研究

为探究烟丝结构及其均匀性对卷烟物理质量稳定性的影响,通过筛分将成品烟丝细化为8个不同的烟丝结构层S1~S8,进而对烟丝结构与物理指标(重量、圆周、吸阻、硬度、端部落丝量、含末率)做相关性分析及回归分析,探讨了影响物理指标及其稳定性的具体烟丝分布。结果表明:烟丝结构对各物理指标影响强弱依次为:圆周烟支单重硬度标偏含末率吸阻硬度;与物理指标关系密切的烟丝结构分布层主要是S2、S4、S5、S6、S7。根据烟丝结构与物理指标间的回归方程可针对性的对波动较大的物理指标进行优化调整,从而提高卷烟质量及其稳定性。     

筛分振动分配机在风力送丝系统中的应用

为进一步提高卷烟生产过程的加工精度,解决风力烟丝配送过程中存在的烟丝分层,进而影响卷烟质量稳定的问题,在对影响烟丝结构工艺参数测试分析的基础上,将筛分式圆盘振动分配机应用于风力送丝系统。结果表明,应用该分配机后烟丝结构有明显改善,碎丝率、烟支含末率、吸阻及单支重量降低,提高了卷烟质量的稳定性。     

配送烟丝特性对C牌号细支卷烟物理指标的影响研究

为探究异地配送烟丝特性对C牌号细支卷烟物理指标的影响,采用单因素方差分析与多元回归分析,重点就配送含水率及烟丝结构对细支卷烟物理指标及卷烟自由燃烧速率的影响进行考察。统计分析结果表明,在一定范围内,配送烟丝含水率对烟支硬度有显著影响且呈负相关性,整丝率对烟支吸阻和硬度有显著影响且呈正相关性;随卷烟含梗量的增加,烟支吸阻和硬度呈上升趋势;卷烟自由燃烧速率受卷烟含梗量和含水率的影响比较明显,卷烟自由燃烧速率=11.9-0.806×卷烟含梗量-0.319×含水率。     

螺旋筛分侧面喂入式配丝装置在卷烟厂风力送丝中的应用

为解决风力送丝配丝过程中存在的烟丝分层和含末率较高等问题,进一步提高烟丝输送过程的控制精度和稳定性,进行了新型螺旋筛分侧面喂入式配丝装置的应用试验。结果表明,与改进前相比,配丝过程中的烟丝分层和烟末筛分问题得到了有效解决,烟丝结构明显改善,中短丝率提高2.41%;整丝率提高2.34%;碎丝率降低1.55%;填充值提高0.12cm3/g;烟支单重量标准偏差降低4mg/支;卷烟吸阻降低32Pa/支;端部落丝量平均降低1.23mg/支,烟支含末率平均降低0.42%;卷烟焦油量平均降低0.16mg/支;CO量平均降低0.28mg/支,感官质量稳定提高。     

灰色关联法分析烟丝对烟支物理指标的影响

为探寻烟丝传输过程中结构指标变化关联性,以及卷烟机跑条烟丝结构变化对烟支物理指标稳定性的影响,抽取贮丝、料斗、烟枪的烟丝及对应的烟支为一组样品,通过测试随机抽取的22组样品各项指标,采用灰色关联分析方法对测试数据进行分析。结果表明:跑条烟丝结构及含水率等指标与烟支卷制质量稳定性有着较强的关联性,且跑条烟丝各结构组分对烟支物理指标稳定性的影响程度各不相同,其中2.50~3.35 mm和大于3.35 mm烟丝的含量及含水率明显影响着烟支的质量、吸阻、含末率等指标;烟丝从贮丝到烟枪的过程中,一个烟丝结构指标的变化会影响到下一环节的一个或多个结构指标的变化。     

基于灰色关联法的短支烟烟丝结构优化研究

采用灰色关联法对切丝后、烘丝后、加香后、卷烟机料斗处的烟丝结构进行关联性分析,确定最优切丝尺寸,并用烟丝截短设备对其进行优化。结果表明:短支卷烟整体存在整丝率低,长丝率高的问题,其中整丝率80.00%,长丝率40.00%,中丝率占20.00%～30.00%,碎丝率2.00%;切丝后6.50～8.00 mm烟丝与烘丝后3.35～8.00 mm烟丝、烘丝后3.35～10.00 mm烟丝与加香后2.50～6.50 mm烟丝、加香后3.35～8.00 mm烟丝与卷烟机料斗处3.35～8.00 mm烟丝均存在较强正关联性;通过烟丝截短设备切短切丝6.50～8.00 mm烟丝后,短支卷烟长丝率降低了10.79%,中丝率增加了15.13%,烟支质量标偏、吸阻标偏、硬度标偏、端部落丝量分别降低了9.52%,2.11%,22.46%,23.21%,卷烟质量得到明显改善。     

ZJ118卷接机组VE工艺参数对烟支质量稳定性影响

【目的】探究ZJ118卷接机组VE工艺参数对烟支质量稳定性的影响。【方法】通过VE工艺参数正交试验确定最佳设置参数，并探究对烟支物理指标的影响。【结果】（1）二次分选阀开度、针辊供丝量系数是影响端部落丝的主要因素，二次分选阀开度越小、针辊供丝量系数越大，端部落丝情况越小。（2）针辊供丝量系数对重量标偏影响最大，针辊供丝量系数越大，重量标偏越小。（3）针辊供丝量系数对吸阻标偏影响最大，二次分选次之，风室设定负压与一次分选影响最小。针辊供丝量系数为50%，吸丝负压设定为8200 Pa，一次分选压力在设备工艺范围内，二次分选阀开度在质量工艺要求范围内越小越好，此时烟支质量稳定性较好。     

基于短支卷烟物理质量稳定的烟丝尺寸优化设计

利用相关性分析和回归分析法研究烟丝尺寸分布与短支卷烟主要物理指标的相关关系,分析影响短支卷烟物理质量及其稳定性的具体烟丝尺寸分布。结果表明:(1)对短支卷烟物理质量及其稳定性产生主要影响的烟丝尺寸分布为X1(7.00mm)、X3(3.35～5.00mm)、X5(1.00～2.50mm)、X6(1.00mm);(2)其中X1层烟丝与卷烟重量标偏呈线性正相关,X5层烟丝与吸阻、硬度及其标偏呈线性负相关,X3层、X6层烟丝与端部落丝量和含末率分别呈线性负相关和正相关。在短支卷烟实际生产中,可以针对波动较大的物理指标,通过适当增加短丝和中长烟丝的比例,减少超长烟丝和碎丝比例,达到提升短支卷烟物理质量及其稳定性的目的。     

转盘振动喂丝机吸丝口的改进

风力送丝系统中的转盘振动喂丝机在运行过程中,转盘中的烟丝受振动易发生烟丝分层,导致卷烟机落料器吸入烟丝结构差别大、吸丝时间长、卷烟质量不稳定等问题,为此,对转盘振动喂丝机的吸丝口进行了改进.改进措施为:①采用浮动式吸丝口替换喂丝机的固定式吸丝口;②拆除振动系统的减速电机,取消转盘的振动功能.改进后有效解决了转盘振动喂丝机的烟丝分层问题,卷烟机落料器内烟丝碎丝率变异系数降低了0.23,吸丝时间减少了13 s;烟支端部落丝量降低2.41 mg/支,吸阻标准偏差降低51.2 Pa,烟支重量标准偏差降低5.5 mg/支.实际测试结果表明,风送到卷烟机落料器内的烟丝结构更加均匀,提高了烟支卷制质量的稳定性.     

烟丝宽度对细支烟理化指标及感官质量的影响

为深入了解烟丝宽度对细支烟的影响,分别研究烟丝宽度0.80,0.90和1.00 mm对细支烟的物理指标、烟气指标和感官质量的影响。结果表明,随着细支烟切丝宽度的降低,碎丝率升高,长丝率和中丝率相对变化不明显;细支烟切丝宽度对烟支其他物理指标以及各项烟气指标影响不大,对吸阻略有影响,但影响幅度不大,平均吸阻变化在10 Pa左右;通过对不同烟丝宽度细支烟的感官评价,1.00 mm的切丝宽度整体较好。     

影响卷烟焦油量的因素探讨

通过对卷烟焦油量波动情况的分析 ,重点对叶组配方、烟支重量、烟支圆周、烟支长度、烟支吸阻、烟支含水率与焦油量的关系进行了数据分析 ,对滤棒吸阻、烟丝结构与焦油量的关系进行了试验分析。分析了各因素与焦油释放量的关系 ,并提出了稳定、降低焦油量需严格控制的主要工艺参数     

不同加香比例对加香机出口烟丝含水率的影响

为提高卷烟加工过程中烟丝的质量,采用T检验对在线加香前后的烟丝含水率进行分析,同时使用线性回归分析对人工加香前后的烟丝含水率变化进行拟合.由试验结果可知,在卷烟在线生产过程中,含水率增加量约为加香比例的83.3％,加香前后含水率存在显著差异;不同加香比例试验中,得到线性方程y=0.93x,相关系数R=0.98,相关性较好.加香后含水率的变化对出叶丝率、原料消耗的核算以及成品烟支含水率、烘丝机出口含水率的工艺设计有一定的指导意义.     

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。      

模块加工中叶丝宽度组合对卷烟质量的影响

以青岛卷烟厂中高档卷烟“泰山”(宏图)牌号作为实验对象,在卷烟分组加工过程中,根据模块干燥方式设定不同的切丝宽度,测定了混合烟丝结构、成品含末率等物理指标以及加工过程消耗,并结合感官质量对比评吸结果研究了模块加工中叶丝宽度组合对产品质量的影响.结果表明:采用薄板干燥的主料烟板块和采用气流干燥的填充模块,切丝宽度分别设定为0.9,1.0 mm时,烟丝碎丝率降低0.39％,叶丝出柜烟末筛分量降低17.1kg,卷烟含末率降低0.79 mg/支,空头剔除率减少0.83％,感官质量得分提高0.4分.     

烟丝长度及其混料配比对细支卷烟质量特性的影响

为探索适宜细支卷烟的烟丝结构,分析了烟丝宽度、长度及不同长度烟丝混料配比与细支卷烟的烟支密度、物理指标和主流烟气指标的关系,结果表明:①烟支压实段(烟支端头第5～9 mm区间)密度、烟支密度压实比(压实段与17～52 mm区间填充段的密度比)均与烟丝长度呈负相关,而烟支密度标准偏差与烟丝长度正相关;烟支吸阻、硬度、滤嘴通风率、含末率、端部落丝量等指标与烟丝长度负相关;总粒相物、焦油量、水分、CO量与烟丝长度极显著正相关。②烟丝宽度0.85 mm时,细支卷烟的烟支密度、物理指标和主流烟气指标呈现良好的可调控性,且水分高而稳定,有利于抽吸品质中润感的保持;长度6.80 mm的烟丝混料配比为4.0%时,烟支压实比高,硬度、吸阻低,滤嘴通风率高,且指标稳定性好,主流烟气的焦油量和CO量均相对较低,烟碱量适中。③烟丝长度直接影响烟支轴向密度,进而通过烟支密度间接影响细支卷烟的物理指标和主流烟气指标。④通过对长度6.80 mm和≤2.29 mm烟丝的混料配比控制以及梗片的丝状处理,碎丝率增加约0.4百分点,卷烟机剔除率降低约1.0个百分点,吸阻稳定性提升,硬度略有增加,细支卷烟机生产效率有所提升。     

过程筛分量对烟丝结构和烟支质量影响研究

为探究烟丝加工过程碎片回掺和不回掺两种模式对烟丝和烟支质量的影响,进行对比实验发现:碎片不回掺加工模式下二次加料前筛出碎片量最大,切丝前筛出碎片量最小,碎片回掺模式筛出的烟末量明显大于碎片不回掺模式,碎片回掺和不回掺模式筛分总量相近;碎片不回掺方式加工的烟丝长丝率比例大,中短丝率比例小;碎片不回掺模式卷制形成的烟支重量和吸阻稳定性差,烟支圆周和硬度大。