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。     

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。     

选择性松散技术在卷烟生产中的应用

为了达到保证烟支含签率稳定的前提下,降低卷制过程工艺损耗,提高烟丝有效利用率的目的,进行叶丝选择性松散设备工作参数的优化、松散前后烟丝中成团叶丝比例和结构的变化的测试,松散前后烟丝对ZJ17卷烟机梗、丝分离效果、卷烟物理指标、烟气指标、感官质量的影响的测试分析。测试结果表明:选择性松散后的叶丝中成团叶丝比例由21%左右降低到3.5%,在叶丝整丝率稍有降低的前提下,中丝率提高2.38个百分点;在卷烟物理指标稳定的前提下,过程空头剔除率由0.32%降低到0.20%,烟支含签率由3.76%降低到1.21%,梗签剔除量由0.303kg/万支降低到0.16kg/万支,单箱耗叶由37.67 kg/箱降低到36.99 kg/箱。     

烟丝整丝率变化率对卷烟卷接质量的影响

在烟丝整丝率达到80 0%以上、烟丝碎丝率控制在3 0%以内、烟丝填充值和纯净度分别≥4 2cm3/g和99 0%的情况下,通过控制烟支单支重量和卷烟机车速,研究了烟丝物理指标、跑条烟丝物理指标、烟丝整丝率变化率对烟支空头率及烟丝整丝率变化率对跑条烟丝结构和填充值变化率等的影响。结果表明:在试验条件下,烟丝结构、烟丝填充值等指标对烟支空头率的影响居于次要的地位,而整丝率变化率是影响烟支空头率的主要因素。整丝率变化率每提高1%,可使烟支空头率降低约0 2%,跑条烟丝整丝率提高约0 92%,跑条烟丝碎丝率降低约0 12%,烟丝填充值变化率增大约1 1%。     

新型叶丝、梗丝高膨胀干燥设备的设计应用

目前卷烟企业采用的各种在线干燥膨胀叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备,都是采用高温工艺气体(过热蒸汽)对叶丝或梗丝进行快速干燥,但使用效果差别较大,且只能单独处理叶丝或梗丝,因此设备投资大,运行成本高.为此,开发设计了可以干燥叶丝或梗丝的高膨胀干燥设备[SH96型燃油(气)管道式烘丝机],可利用高温工艺气体(过热蒸汽)在低氧环境中对叶丝或梗丝进行快速膨胀、干燥定型.该设备采用管塔结合式的干燥管道,降低了设备高度;通过增加气料比和干燥管道长度,有效降低了烘丝温度,叶丝烘丝温度232℃,梗丝烘丝温度210℃.烘后叶丝和梗丝与SH962型相比,烘丝温度降低35℃左右,烘后叶丝整丝率提高约3百分点,碎丝率无变化,烟丝填充值略有降低,可满足制丝工艺标准要求,膨胀后叶丝和梗丝感官质量均有明显改善和提高.     

多级风分除梗签机的设计

为降低烟丝中梗签含量,设计了一种多级风分除梗签机。该设备主要由风分箱体、进料皮带机、三通风管、一级风分进风管、二级风分进风管、烟丝打散辊组、梗签输送机等部分组成,将烟丝机械打散与三级风分过程相结合,合理设计三级风分风速,通过风分过程使烟丝物料均匀分散,在风分除梗签过程中兼顾了较高的梗签剔除率和较低的梗签剔除物中含丝率等工艺指标。以贵定卷烟厂生产的"黄果树(软02)"卷烟烟丝为对象进行测试,结果表明:采用多级风分除梗签机后,梗签剔除率达到82%,剔除物中含丝率为4.7%,烟丝长丝率降低4.4百分点,中丝率增加4.0百分点,短丝率增加0.5百分点。该技术可为提高烟丝纯净度、降低烟丝消耗提供支持。     

不同送丝方式与烟丝质量关系的研究

以调研和试验相结合,分析比较了不同送丝方式对烟丝质量的影响,并着重研究和探讨了风力送丝不同工艺参数与烟丝质量的关系。结果表明：①烘后叶丝以皮带送丝造碎最小,风力送丝其次,夹带送丝最多。②贮后烟丝采用挂壁式小车送丝有利于减少烟丝在输送过程中的造碎,优于风力送丝和轨道小车送丝。③在试验范围内,风送速度和距离以及弯头个数与烟丝输送造碎呈正相关关系,随风速、距离和弯头个数增加,烟丝长丝率减少,含末率增加,填充值下降。输送比对风送烟丝质量几乎无影响。④适当提高烟丝温度和水分可减少烟丝风送造碎     

EVA型干燥设备烘后叶丝缠绕影响因素分析及改进

为解决EVA型干燥设备干燥后出口叶丝缠绕率较高的问题,对EVA工艺流程以及叶丝缠绕的影响因素进行了分析,并对EVA设备及工艺参数进行了改进:1优化EVA工艺参数,改变工艺气体流动形态;2增加叶丝松散装置,提高叶丝松散度;3将布料车的布料方式由条播布料改为寻堆布料,解决叶丝挤压结块问题;4切丝机刀片更换为具有定长切丝功能的刀片,降低叶丝长丝率。结果表明:1工艺气体流量和温度是影响叶丝缠绕率的显著因子,将工艺气体温度设为170℃,工艺气体流量设为16 500 kg/h,可以使叶丝缠绕率达到最优值。2改进后叶丝缠绕率降低11.18百分点,整丝率提高3.4百分点,碎丝率降低0.51百分点,填充值提高0.34 cm~3/g,改善了卷烟感官质量。EVA干燥设备改进后有效降低了叶丝缠绕率,提高了叶丝利用率和卷烟加工工艺品质。     

WQ3和SH9工序参数对烟丝结团率的影响

对WQ3和SH9烟丝干燥关键工序的工艺参数进行优化,结果表明:较高的引射蒸汽流量和较低的出口含水率有利于降低叶丝的结团率,关闭松散蒸汽,可杜绝因蒸汽中含水造成的叶丝湿团因素;适当降低WQ3工序物料流量和出口烟丝含水率,提高SH9工序的大风机频率和排潮风门开度,有利于降低因缠绕形成的结团率.优化前后叶丝中的平均结团率分别为6.1%和2.1%,烟支中的平均结团率由14%降低至6%,大大提高了成品烟丝的有效利用率.     

滚筒-气流式烘丝机的设计应用

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定量蒸汽的热风在滚筒内与叶丝均匀接触,进行热量对流交换,完成叶丝脱水干燥。通过调节烘丝温度、烘丝时间、水流量和排潮量,实现对烘后叶丝含水率的精确控制。应用效果表明:①烘后叶丝含水率均匀、稳定,含水率偏差±0.5%,填充值≥4.3 cm3/g,烟丝颜色、形态好,保持了烟草本香。②设备工艺参数调节范围宽,满足了中式卷烟分组加工和精细化加工需求。③设备结构简单,滚筒筒体不会出现泄漏问题,减少了设备维护工作量,降低了工人劳动强度和设备维修成本。     

WQ3257型柔性松散回潮滚筒多区喷射加工模式提高加工质量研究

  目的  与传统松散回潮设备相比,国产自研设备WQ3257型柔性松散回潮滚筒增加了松散区、展开区的喷射蒸汽,本文的目的即是研究该设备多区蒸汽喷射模式对产品质量的影响。  方法  固定回潮区汽水混合蒸汽压力,优化松散区、展开区蒸汽流量,在保证各批次出口物料温度相对稳定的情况下,检测评估物料的物理质量、感官质量。  结果  在松散回潮工序使用多区蒸汽喷射加工方式,①能有效减少冷块烟重量,松散率可提高0.29%~0.6%;改善叶片结构,大中片率可提高2.55%~3.81%;减少造碎,烟末可减少0.23%~0.39%;②能有效降低物料过程损耗,出丝率可提高0.68%;改善烟丝结构,整丝率提高1.44%;③产品在香气量、烟香丰富性以及口腔干净程度等方面表现较好,最终产品得分可提高0.5分。  结论  WQ3257型柔性松散回潮滚筒的多区蒸汽喷射模式, 能够有效提升松散率, 降低过程损耗, 改善烟丝结构, 提高产品感官质量得分。      

影响卷烟端部落丝量的因素研究

通过卷制结构不同的烟丝、测试通过卷接设备的烟丝结构、调整设备参数及喂丝方式等实验，发现烟丝的结构和耐加工性能是影响卷烟端部落丝量的主要因素，卷接设备的参数调整、喂丝方式是影响卷烟端部落丝量的次要因素。     

烟丝结构对烟丝填充值和卷接质量的影响

研究了不同结构烟丝的填充值和卷接质量的变化规律。结果表明：在试验范围内，整丝率与烟丝的填充值、卷烟单支质量呈现出显著的相关性，当烟丝的整丝率(质量分数)≥80％时，可使烟丝的填充值稳定提高、卷烟单支质量显著降低；碎丝率与卷烟单支质量、卷烟空头率呈现出显著的线性关系，烟丝碎丝率(质量分数)增大1％，卷烟单支质量增加0．0084g，卷烟空头率增大0．41％，利用该成果，在生产中采取相应的措施，可使烟丝的结构更加合理，卷接质量及稳定性得到显著提高。     

风力送丝系统配丝装置的改进应用

为解决风力送丝和配丝过程中产生的烟丝分层及造碎率较高等问题,提高送丝环节的控制能力,在原风力配丝装置的基础上,吸收小车送丝的优点,采用喂入式配丝方式,开发出了新型风力配丝装置。生产验证结果表明,与改进前相比,系统风速降低4.0m/s,整丝率提高1.40%,碎丝率降低0.50%,有效降低了配丝和风送过程中的造碎,较好地解决了烟丝分层问题,控制精度明显提高。     

烟丝结构在线检测装置设计

目的：解决目前烟丝结构检测均采用离线检测方式,检测结果滞后的问题。方法：采用风选摊薄方式与图像智能识别技术,在制丝线风选室内对烟丝结构进行检测,在线检测烟丝长度、宽度和面积,统计烟丝中整丝和碎丝的比例。结果：通过对现有烟丝结构离线检测仪器的对比,该检测装置测量精度较高,稳定性较好,能够较为真实地反映制丝线烟丝结构实际质量状况。结论：该装置能有效减少质检人员的工作量。     

卷烟端部落丝量与烟丝结构的相关性分析

通过制备不同结构的烟丝并进行旋转箱、旋转笼两种端部落丝量测定方法的试验,分析叶、梗丝掺配比例及不同烟丝结构对两种测定方法检测值的影响。讨论了两种方法检测结果的差异性,分析卷烟端部落丝量指标对卷烟工艺的指导作用。试验结果表明：梗丝掺配比例与两种测定方法测定值无显著相关性;6目至8目叶丝比例与两种测定方法测定值有显著相关性;18目下梗丝与两种测定方法测定值无显著相关性;旋转笼法和旋转箱法的测定结果显著相关。     

烟丝揉和度影响因素探讨

研究了成品烟丝含水率、梗丝的形态、储存时间以及掺配物的含水率对烟丝揉和度的影响。结果表明：成品烟丝的含水率、烟丝储存时间以及掺配物的含水率与烟丝的揉和度呈正相关；而梗丝至条状别有利于烟丝揉和度的提高。     

不同卷烟机型对烟丝造碎的影响

为分析不同卷烟机型对卷制过程烟丝造碎程度的影响,研究了PROTOS,PASSIM和SUPER9 3种型号卷接机组卷制前后烟丝结构的变化,通过特征尺寸计算不同卷烟机型对烟丝的破碎度,由破碎度分析不同卷烟机型对烟丝的造碎程度。结果表明:①对于同种配方烟丝,PASSIM卷烟机的造碎程度最小,PROTOS卷烟机其次,SUPER9卷烟机对配方烟丝的造碎程度最大;②同一卷烟机型对不同配方烟丝比例的配方造碎程度存在差异,叶丝比例高、梗丝比例低的烟丝经卷烟机卷制后造碎程度高。     

烟草薄片丝平均长度快速测定方法

根据烟草薄片较天然烟叶均质化程度高的特点,建立了一种新的烟草薄片丝平均长度快速测定方法,并对其检测结果准确性、精确性、平行性进行验证。结果表明:该方法用于检测烟草薄片丝平均长度准确性高,与被测量值真值之间误差小于3%、精确性误差小于1%、平行性误差小于1%。