片烟加料外混式空气雾化喷嘴雾化粒径分布特性

为检测烟草加料工艺过程中料液雾化液滴粒径分布特性,利用两台高速相机、外混式空气雾化喷嘴激光平台试验装置以及Halcon图像处理软件,分析了料液流量、料液温度、喷嘴气压对外混式雾化喷嘴雾化粒径分布的影响,同时利用离散型均匀分布方法建立了雾化液滴粒径的均匀性分布函数,利用量纲分析法建立了索太尔平均直径(SMD)的试验数学模型。结果显示:①在其他条件不变时,随着检测区域变化,雾化液滴分布均匀性效果逐渐变佳,其中区域4雾化液滴分布均匀性统计量变化差异最大。②其他条件相同时,随着雾化气压力的增加,雾化液滴分布均匀性呈逐渐降低趋势。③其他条件相同时,雾化液滴分布均匀性随料液流量增加而逐渐增加;雾化液滴分布均匀性随料液温度增加先减小后增大。④其他条件相同时,随着料液温度、雾化气压力的增加,SMD值呈不规则变化;随着料液流量、雾化气压力的增加,SMD值呈先减小后增大趋势;随着料液流量、料液温度的增加,SMD值逐渐减小。     

基于轨迹图像喷嘴液滴粒径和速度测量系统构建

为了对烟草制丝线增湿、加料与加香工序中双介质喷嘴的雾化状态进行表征,研究了基于粒子轨迹图像的喷嘴雾化图像测量方法,开发了双介质喷嘴雾化液滴粒径和速度测试平台。结果表明:①采用矩阵亚像素的图像处理方法,解决了蒸汽引射液体雾化时,蒸汽介质光强烈散射而影响液滴图像提取的问题;②利用开发的图像自动采集计算软件,对图像逐帧连续采集和个数统计可知,当雾滴群中液滴的样本个数大于5000时,液滴的粒径和速度均呈正态分布;③基于粒子轨迹图像液滴粒径和速度分布测试方法可实现对蒸汽、压缩空气引射料液时喷嘴雾化特征的表征,满足工业对双介质喷嘴的点检、选型以及工况参数优化的要求。     

打叶复烤烤后片烟微量喷淋加料系统的设计与应用

为解决打叶复烤中高温工序对料液影响以及输送线路长导致料液损失等问题,设计了一套烤后片烟微量喷淋加料系统。该系统由装卸储料系统、电气控制系统和喷淋加料系统三大部分组成,安装于烤片机下料口至落料振槽之间,采用两组双介质喷嘴将雾化后的料液均匀喷淋在片烟上,喷淋后片烟直接打包装箱,以减少料液损失。采用湘西龙山C3F-A烟叶,以生物防虫剂烯虫酯药液为料液对系统性能进行测试,结果表明:(1)系统加料平均相对误差在1%以内,排风风门关闭时加料均匀系数达95.1%,料液有效利用率达92.6%;(2)微量加料后片烟含水率变化不超过0.1百分点,对片烟含水率基本无影响。该技术可为提高打叶复烤过程中片烟微量加料均匀性提供支持。     

基于气动雾化机理的喷嘴性能试验研究

针对目前气动雾化喷嘴结构复杂、雾化液滴不均匀等问题,设计了气相通道斜度为30°,45°,60°的3种喷嘴,基于气动雾化机理,以自来水为试验工质,利用相位多普勒粒子测量仪检测了气液比、气相通道开口斜度及气相压力对雾滴粒径、喷雾宽度以及雾化沉积量的影响。结果表明:气液比相比于气相通道开口斜度、气相压力参数对雾滴粒径的影响明显;随着气液比的增大,雾滴粒径变小,雾化颗粒更加均匀;气液比对喷雾宽度的影响同样十分明显,随着气液比增加,雾化角变大,喷雾宽度增加,且喷雾宽度内的雾滴沉积量呈现正态分布。设计的气动雾化喷嘴可使雾化效果得到较大改善。     

小桐子油及其生物柴油在旋流喷嘴中雾化特性数值模拟

为了掌握入射压力对生物质燃油在旋流喷嘴中雾化特性的影响规律,在不同入射压力条件下,采用Fluent数值模拟的方法对小桐子油和小桐子生物柴油进行雾化过程模拟仿真研究。结果表明:使用的旋流雾化喷嘴比普通喷嘴对索特平均直径(D32)有更好的优化效果,内螺旋结构增强了雾化的湍流强度,使得气液两相混合及对雾化液滴的破碎效果更好;在等温条件下,不同入射压力对D32、雾化总表面积、雾化速度、雾化贯穿距影响较大。入射压力越大,D32越小;入射压力越大,雾化总表面积、雾化速度、雾化贯穿距越大。入射压力对D32的影响存在临界值,即小桐子油雾化入射压力达到0.8 MPa、小桐子生物柴油雾化入射压力达到0.7 MPa后,D32趋于稳定,不会随入射压力的增大继续减小;通过曲线拟合及雾滴粒径数量密度分析,得到了不同入射压力距离喷嘴不同位置处轴向D32变化的拟合方程及雾化液滴不同粒径数量密度分布情况。     

多相喷嘴微观混合特性的研究

微观混合的研究对于更好地认识和处理一些受其影响的快速反应过程(聚合、结晶等)具有重要的指导意义。设计了一种作为反应器的多相喷嘴,同时采用经典的KI-KIO3平行竞争反应体系来研究其微观混合特性,考察了该多相雾化喷嘴在各种操作条件对微观混合的情况,探寻不同条件下微观混合效果的变化规律。结果表明,增大雾化气量或减小进液量,提高气液质量比,可显著改善多相雾化喷嘴的微观混合效果。减小进料流量比α(=VA/VB)可以增强微观混合效果。总结了各操作参数对微观混合的影响。     

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。     

高压射流均质果胶-乙醇-水悬浊液研究

针对韧性材料果胶,研究单一载料介质(水)和混合载料介质(xA=0.24的乙醇-水混合物)对高压射流均质过程射流噪声和料腔压力以及颗粒微细化程度的影响。结果表明,果胶-乙醇-水悬浊液比果胶-水溶液的射流噪声明显增大,平均声压增加近81%,说明二元组分载料介质强化了高压射流均质过程的气-液相互作用,加剧了气泡溃灭造成的冲击作用。经过高压射流均质处理,果胶颗粒尺寸明显减小,颗粒原有的片状结构被破碎成丝状和碎块状。     

高压均质技术提高烟用料液稳定性

  目的  为改善烟用料液的均一性,避免分层、沉淀产生,运用高压均质技术提高料液的稳定性。  方法  通过选取不同的均质压力、均质次数探讨高压均质对料液稳定系数、离心沉淀率、颗粒粒径、烟草提取物粘度及颗粒沉降速率的影响。  结果  :（1）随着均质压力的升高,料液的稳定系数先增加后下降,离心沉淀率减小后又增大,均质压力120 MPa时料液稳定性较好;（2）随着均质次数的增加,料液的稳定系数增加,离心沉淀率下降后上升,根据回归分析的结果,均质次数7次时料液稳定性较好;（3）增大均质压力至150 MPa,料液颗粒粒径显著减小（均质前:1.02 μm;均质后:0.4 μm,P < 0.01）,增加均质次数对料液颗粒粒径无显著影响;（4）均质次数较均质压力对料液烟草提取物粘度的影响更为显著;（5）增加均质压力至120 MPa,颗粒在料液中的沉降速率减小约45%（均质前:1.98 μm/s;均质后1.07 μm/s,P < 0.05）。  结论  高压均质技术可有效提高烟用料液均一、稳定性。      

大米精磨上光(下)

<正> 6 国外精磨上光工艺装备6.1 瑞士布勒公司湿式抛光机该公司型号为BSPA/BSPC型高效喷雾抛光机,其总体结构如图3所示。1.供水系统;2.水阀;3.配有安培表控制盒:4.可联装变压器;5.喷嘴清理电磁阀;6.喂料插板;7.坚固环;8.配有蝶阀出风管; 该机主要有喷雾着水系统、抛光机、供水系统、传动机构和机架组成。喷雾着水系统:由喷嘴、喷嘴清理器、混水器、喂料螺旋、搅拌辊等组成。当“米粒”通过流量计时,流量被测出,由此控制加水量。来自供水系统水在混水器内在无油压缩空气(460 kPa)作用下被雾化,从喷嘴喷出高压雾状水;如果喷嘴阻塞,气动控制喷嘴清理器将自动进行清理。经喷雾的米粒在着水机内被     

膜液质量浓度对MC/WG可食性复合膜性能的影响

研究膜液质量浓度对甲基纤维素(MC)/小麦面筋蛋白(WG)可食性复合膜性能的影响。结果表明：MC/WG复合膜的抗拉强度、阻氧性能随着膜液质量浓度的增大而显著提高;断裂伸长率、透光率随着膜液质量浓度的增大而降低;水蒸气透过系数则随着膜液质量浓度的增大先减小后增大,在膜液质量浓度为50g/L时最小。各个质量浓度下的复合膜均可完全溶于水,具有良好的水溶性。综合比较复合膜在不同质量浓度下的性能,MC/WG质量浓度以50g/L为宜。     

优化甘草水提取物美拉德反应制备食用香料的研究

为优化甘草水提取物的美拉德反应工艺条件,本实验以甘草水提取物及葡萄糖焦糖化料液为原料,采用单因素和响应面实验优化了美拉德反应的温度、时间、pH及料液比,同时测定了产物褐变程度、色差变化和产物挥发性成分。实验结果表明:(1)最优工艺条件为温度140℃,时间40 min,pH 6.0,料液比5∶1;(2)随着反应温度的升高或反应时间的延长,褐变程度先上升后趋于平缓,色差值L^*逐渐减小;随着初始pH或料液比增大,褐变程度呈增大趋势,色差值L^*呈减小趋势。(3)经GC-MS分析测定,最优工艺条件获得产物挥发性物质分别有45种,物质总量为127.61μg/g。该研究为天然甘草的开发应用提供理论依据。     

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。     

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。     

复烤加料加香工艺的设计与应用

为实现复烤加香加料,在打叶复烤生产线的打叶工序之后、复烤工序之前增设一套复烤加料(加香)系统,并配置双介质引射技术,采用双向皮带机,可实现加料或加香两种工艺切换。试验表明,该设计片烟加料精度可控制在±1%、均匀性高于93%、料液有效利用率高于82%。     

FDY吸丝枪喷嘴结构设计

吸丝枪是一种以压缩空气为动力的流体机械,其空气流路直接影响到流体分布,从而影响到吸丝枪的性能。为了阐明喷嘴结构对吸丝枪性能的影响,设计制作了16种喷嘴,测定了其吸丝张力、能耗,分析了吸丝效率,得到了最佳的喷嘴结构参数:压缩空气进入孔孔数N=3、孔径d=1.6 mm、角度φ=150°、喷嘴扩大角角度θ=60°。结果表明:喷嘴结构设计中N、d、φ对吸丝枪性能有显著影响;采用吸丝效率(吸丝张力与空气流量比值)来评价吸丝枪性能更加合理。     

硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱对卷烟主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的影响

研究了卷烟主流烟气中烟草特有N亚硝胺及其前体的相互关系,通过在卷烟烟支中分别加入硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱,采用标准方法对烟气总粒相物进行捕集,捕集后的样品进行前处理,采用内标法对烟草特有N亚硝胺(TSNAs)进行气相热能分析仪(GCTEA)定量分析,分别研究了4种烟草特有N亚硝胺(NNN、NAT、NAB、NNK)及其总量与硝酸盐、亚硝酸盐和烟碱的相互关系。研究结果表明:硝酸盐、亚硝酸盐、烟碱均是烟草特有N亚硝胺的重要前体物质,随着这些前体物质含量的增加,卷烟主流烟气中的烟草特有N亚硝胺含量也增加,表现出显著的相关关系。      

水蒸气蒸馏法提取八角茴香油工艺参数的研究

为研究水蒸气蒸馏法提取八角茴香油的最佳工艺参数。以八角茴香果实为原料,选取八角粉碎粒度、浸泡时间、料液比和蒸馏时间进行4因素3水平的正交试验,比较各因素各水平下八角茴香油的提取率,测定茴香油中反式茴香脑含量,计算提取量。研究结果表明影响八角茴香油提取率的主次因素为:蒸馏时间粉碎粒度料液比浸泡时间,且不同粉碎粒度、料液比和蒸馏时间对八角茴香油提取率的影响差异显著(P 0.05)。影响八角茴香油中反式茴香脑含量的主次因素为:蒸馏时间粉碎粒度料液比浸泡时间,不同的蒸馏时间极显著(P 0. 01)影响八角茴香油中反式茴香脑含量。粉碎粒度和蒸馏时间对八角茴香油提取量的影响差异显著(P0.05),不同的浸泡时间和料液比对八角茴香油提取量无显著影响(P0. 05)。以提取率和提取量为参数,水蒸气蒸馏法提取八角茴香油的最佳提取条件为:八角粉碎粒度40目,浸泡32 h,料液比1:10,蒸馏3 h。粉碎粒度、浸泡时间、料液比和蒸馏时间均不同程度地影响八角茴香油的提取率、反式茴香脑含量和提取量。     

喷雾器喷嘴流场仿真研究

通过建立喷雾器喷嘴内流体流动的计算模型,分析了计算流体力学方法(CFD)在模拟喷嘴流场方面的应用.比较了不同喷嘴结构形式下流体的流动特征,研究喷嘴突出长度、入口速度以及输入管内径对喷嘴雾化质量的影响.结果表明这些参数相互配合,存在最优值,为喷嘴结构优化设计提供信息及依据,对实际生产也具有指导意义.     

芳香族氨基酸在732树脂上的三组分吸附平衡

研究芳香族氨基酸(L-色氨酸、L-苯丙氨酸和L-酪氨酸)在氢型732树脂上的三组分吸附平衡过程。考察了初始pH和温度对吸附等温线的影响,并用扩展的Freundlich模型对三组分吸附平衡过程进行了拟合。结果表明,L-Tyr、L-Trp和L-Phe的平衡吸附量随pH的减小和温度的升高而降低;当pH=1.0(即料液中存在过多H+)时,则会显著降低氨基酸在树脂上的平衡吸附量;三组分吸附行为表明,L-Trp是该三组分吸附系统中的强吸附质,L-Phe次之,而L-Tyr最弱;扩展的Freundlich模型能够较好地描述3种氨基酸在氢型732树脂上的三组分吸附平衡过程,所得的三组分吸附平衡方程在α=0.001水平上高度显著,其平均相对误差在0.34%～2.80%之间。