CN104055214A - 在线加料方法和装置、及膨胀烟丝生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在线加料方法和装置、及膨胀烟丝生产系统。该方法包括：实时采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f；将所述工作频率f输出给计量泵，以便计量泵在所述工作频率f下工作，将理论施加流量的料液从储料桶输送到喷嘴，喷洒到一次回潮机内的烟丝上，其中所述料液包括保润剂。本发明通过在一次回潮滚筒处安装该在线加料装置，可以在保持烟丝正常膨胀效果的前提下，减少膨胀过程中烟丝香味成分及其他成分的损失，从而提高了膨胀烟丝的感官品质和物理保润性能。

Description

在线加料方法和装置、及膨胀烟丝生产系统

技术领域

本发明涉及卷烟加工领域，特别涉及一种在线加料方法和装置、及膨胀烟丝生产系统。

背景技术

目前CO₂烟丝膨胀技术是国内烟草行业减害降焦、降低卷烟消耗的重要手段之一。CO₂烟丝膨胀技术原理就是将烟丝用一定温度、压力下的二氧化碳液体浸泡，使二氧化碳充分渗入烟丝内部后，快速减压，使烟丝中的液态二氧化碳凝固为固态二氧化碳，再利用高温气流快速加热烟丝，使二氧化碳升华，体积急速膨胀，撑开萎缩的烟丝细胞壁，从而使烟丝体积变大，从而增加烟丝的填充性能。如图1所示为现有CO₂膨胀烟丝生产系统的生产流程图。

由于在膨胀过程中二氧化碳对烟草中的一些成分有一定萃取作用，就会造成膨胀后的烟丝中总糖、总氮和总植物碱含量均有不同程度的降低；脯氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸和异亮氨酸等总体呈下降趋势；部分香味成分中的异戊酸、月桂酸、油酸和肉豆寇酸等成分含量均下降。这样就导致了烟丝香气不足，杂气明显、刺激变大的感官缺陷，也造成了烟丝柔韧性下降，耐加工能力降低，物理保润性能下降的问题。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种在线加料方法和装置、及膨胀烟丝生产系统，在保持烟丝正常膨胀效果的前提下，可以减少膨胀过程中烟丝香味成分及其他成分的损失，从而提高了膨胀烟丝的感官品质和物理保润性能。

根据本发明的一个方面，提供一种在线加料方法，包括：

实时采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；

根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；

获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f；

将所述工作频率f输出给计量泵，以便计量泵在所述工作频率f下工作，将理论施加流量的料液从储料桶输送到喷嘴，喷洒到一次回潮机内的烟丝上，其中所述料液包括保润剂。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：通过设置在计量泵出口的流量计采集料液当前施加流量；判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量；若料液当前施加流量低于料液理论施加流量，则提高输出给计量泵的频率，以便计量泵增大料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：若料液当前施加流量高于料液理论施加流量，则降低输出给计量泵的频率，以便计量泵减小料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁；根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y的步骤包括：

根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

根据本发明的另一方面，提供一种在线加料装置，包括烟丝流量采集单元、料液流量确定单元、频率确定单元、变频器、储料桶、计量泵、喷嘴，其中：

烟丝流量采集单元，用于采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；

料液流量确定单元，用于根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；

频率确定单元，用于获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f；

变频器，用于将所述工作频率f输出给计量泵；

储料桶，用于存储料液，其中所述料液包括保润剂；

计量泵，用于在所述工作频率f下工作，将料液从储料桶输送到喷嘴喷出；

喷嘴，用于将料液喷洒到一次回潮机内的烟丝上。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还包括识别单元、设置在计量泵出口处的流量计，其中：

流量计，用于采集料液当前施加流量；

识别单元，用于判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量；

变频器还用于根据识别单元的判断结果，在料液当前施加流量低于料液理论施加流量时，提高输出给计量泵的频率，以便计量泵增大料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，所述变频器还用于根据识别单元的判断结果，在料液当前施加流量高于料液理论施加流量时，降低输出给计量泵的频率，以便计量泵减小料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还包括实际加料比例确定单元、加料精度确定单元，其中：

实际加料比例确定单元，用于根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁；

加料精度确定单元，用于根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述加料精度确定单元具体根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还包括雾化单元，其中：

所述雾化单元，用于通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还包括第一三通阀，其中：

所述第一三通阀的第一端口和第二端口分别连接储料桶出口和计量泵入口，第三端口连接冲洗口；

第一三通阀处于加料位置时，第一端口和第二端口接通，第三端口关闭；

第一三通阀处于冲洗位置时，第三端口和第二端口接通，第一端口关闭，第三端口从冲洗口接入清水。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还包括第二三通阀，其中：

所述第二三通阀的第一端口和第二端口分别连接计量泵出口和喷嘴入口，第三端口连接储料桶入口；

第二三通阀处于加料位置时，第一端口和第二端口接通，第三端口关闭；

第二三通阀处于回收位置时，第一端口和第三端口接通，第二端口关闭，料液通过第二三通阀流回储料桶。

根据本发明的另一方面，提供一种膨胀烟丝生产系统，包括如上述任一实施例所述的在线加料装置。

在本发明的一个实施例中，所述膨胀烟丝生产系统还包括暂存柜，其中：

暂存柜，用于所述在线加料装置在线施加料液后，对烟丝进行存储，待添加的料液被烟丝充分吸收后，再将烟丝传送到浸渍装置进行CO₂膨胀。

本发明通过施加保润剂后再进行膨胀，可减少膨胀过程中烟丝的破坏，降低碎丝率；还可以使烟丝柔软、有弹性，提高烟丝的整丝率和填充值；改善膨胀烟丝的感官品质，提高使用价值；通过在一次回潮滚筒(一次回潮机)处加料，有利于增大吸收表面积，提高料液吸收效果；通过车间现场的实时来料量的信号及时调整计量计量泵的加料量，并通过流量计监控并反馈计量泵加料量的准确性来保证烟丝加料量和加料比例的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有CO₂膨胀烟丝生产系统的生产流程图。

图2为本发明在线加料方法一个实施例的示意图。

图3为本发明一个实施例中料液施加流量调整方法的示意图。

图4为本发明一个实施例中加料精度确定方法的示意图。

图5为本发明在线加料装置一个实施例的示意图。

图6为本发明在线加料装置另一实施例的示意图。

图7为本发明在线加料装置又一实施例的示意图。

图8为本发明膨胀烟丝生产系统一个实施例的示意图。

图9为本发明在线加料装置又一实施例的示意图。

图10为本发明膨胀烟丝生产系统生产的烟丝与空白样品保润性能的对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图2为本发明在线加料方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明在线加料装置执行，其中在线加料装置设置在膨胀烟丝生产线的一次回潮滚筒(一次回潮机)位置。所述方法包括以下步骤：

步骤201，实时采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量。

步骤202，根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量。

步骤203，获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f。

步骤204，将所述工作频率f输出给计量泵，以便计量泵在所述工作频率f下工作，将理论施加流量的料液从储料桶输送到喷嘴，喷洒到一次回潮机内的烟丝上，其中所述料液包括保润剂。

优选的，所述料液可以是膨胀烟丝专用复合添加剂。所述膨胀烟丝专用复合添加剂包括吸湿性保润剂、封阻型保润剂、梅拉德反应产物以及溶剂水。该复合添加剂的用量为烟丝质量的0.01％-1％。

基于本发明上述实施例提供的在线加料方法，通过施加保润剂减少膨胀过程中烟丝的破坏，降低碎丝率，还可以使烟丝柔软、有弹性，提高烟丝的整丝率和填充值，改善膨胀烟丝的感官品质，提高使用价值；通过在一次回潮滚筒(一次回潮机)处加料，有利于增大吸收表面积，提高料液吸收效果；本发明可以通过车间现场的实时来料量的信号及时调整计量计量泵的加料量。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以包括：采用在烟叶切丝后，在膨胀烟丝生产线一次回潮滚筒处增加一套在线加料装置，通过在线施加保润剂后进入暂存柜储存，待添加的料液(含保润剂)被烟丝充分吸收后，再对烟丝进行CO₂膨胀。

通过本发明的上述实施例可以保证添加的料液(含保润剂)的充分吸收，有效降低CO₂膨胀过程中烟丝香味成分的损失，从而提高了膨胀烟丝的感官品质和物理保润性能。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述方法还可以包括：

步骤301，通过设置在计量泵出口的流量计采集料液当前施加流量。

步骤302，判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量。

步骤303，若料液当前施加流量低于料液理论施加流量，则提高输出给计量泵的频率，以便计量泵增大料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，步骤302之后，所述方法还可以包括：若料液当前施加流量高于料液理论施加流量，则降低输出给计量泵的频率，以便计量泵减小料液当前施加流量。

通过本发明的上述实施例可以通过流量计监控并反馈计量泵加料量的准确性来保证烟丝加料量和加料比例的准确性，可以通过采集、反馈、计算和自控等方法调整计量泵的转速来保证加料的精度。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，所述方法还可以包括：

步骤401，根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁。

步骤402，根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，步骤402具体可以包括：

根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以包括：显示当前的加料精度Y、实际加料比例K₁和预定加料比例K₀等参数。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以包括：通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

优选的，本发明还可以采用压缩空气或蒸汽、喷嘴雾化和滚筒等方式施加料液，保证料液施加的均匀性。

图5为本发明在线加料装置一个实施例的示意图。其中所述在线加料装置设置在膨胀烟丝生产线的一次回潮滚筒(一次回潮机)位置。如图5所示，所述在线加料装置包括烟丝流量采集单元501、料液流量确定单元502、频率确定单元503、变频器504、储料桶505、计量泵506、喷嘴507，其中：

烟丝流量采集单元501，用于采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；

料液流量确定单元502，用于根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；

频率确定单元503，用于获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵506工作频率f；

变频器504，用于将所述工作频率f输出给计量泵506；

储料桶505，用于存储料液，其中所述料液包括保润剂；

其中，所述料液可以是膨胀烟丝专用复合添加剂。所述膨胀烟丝专用复合添加剂包括吸湿性保润剂、封阻型保润剂、梅拉德反应产物以及溶剂水。该复合添加剂的用量为烟丝质量的0.01％-1％。

计量泵506，用于在所述工作频率f下工作，将料液从储料桶505输送到喷嘴507喷出；

喷嘴507，用于将料液喷洒到一次回潮机内的烟丝上。

基于本发明上述实施例提供的在线加料装置，通过施加保润剂减少膨胀过程中烟丝的破坏，降低碎丝率，还可以使烟丝柔软、有弹性，提高烟丝的整丝率和填充值，改善膨胀烟丝的感官品质，提高使用价值；通过在一次回潮滚筒(一次回潮机)处加料，有利于增大吸收表面积，提高料液吸收效果；本发明可以通过车间现场的实时来料量的信号及时调整计量计量泵的加料量。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还可以包括加料比例接收单元，其中：

所述加料比例接收单元与料液流量确定单元502连接，用于接收用户输入的预定加料比例，由此用户可以通过本实施例调整预定加料比例的大小。

图6为本发明在线加料装置另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，在图6所示实施例中，所述在线加料装置还可以包括识别单元602、以及设置在计量泵506出口处的流量计601，其中：

流量计601，用于采集料液当前施加流量。

识别单元602，用于判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量。

变频器504还用于根据识别单元602的判断结果，在料液当前施加流量低于料液理论施加流量时，提高输出给计量泵506的频率，以便计量泵506增大料液当前施加流量。

在本发明的一个实施例中，所述变频器504还可以用于根据识别单元602的判断结果，在料液当前施加流量高于料液理论施加流量时，降低输出给计量泵506的频率，以便计量泵506减小料液当前施加流量。

本发明的上述实施例可以通过流量计监控并反馈计量泵加料量的准确性来保证烟丝加料量和加料比例的准确性，可以通过采集、反馈、计算和自控等方法调整计量泵的转速来保证加料的精度。

如图6所示，在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还可以包括实际加料比例确定单元603、加料精度确定单元604，其中：

实际加料比例确定单元603，用于根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁。

加料精度确定单元604，用于根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述加料精度确定单元具体根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还可以包括：显示装置，用于显示当前的加料精度Y、实际加料比例K₁和预定加料比例K₀等参数。

如图6所示，在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还可以包括雾化单元605，其中：

所述雾化单元，用于通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

优选的，本发明还可以采用压缩空气或蒸汽、喷嘴雾化和滚筒等方式施加料液，从而保证料液施加的均匀性。

图7为本发明在线加料装置又一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，在图7所示实施例中，所述在线加料装置还包括第一三通阀701，其中：

所述第一三通阀701的第一端口X和第二端口Y分别连接储料桶505出口和计量泵506入口，第三端口Z连接冲洗口；

第一三通阀701处于加料位置时，其第一端口X和第二端口Y接通，第三端口Z关闭；

第一三通阀701处于冲洗位置时，其第三端口Z和第二端口Y接通，第一端口X关闭，第三端口Z从冲洗口接入清水。

本发明上述实施例所述的在线加料装置可以实现对在线加料装置主要工作部件和管道进行冲洗，从而避免了料液的残留、结晶危害到在线加料装置部件的使用寿命。

优选的，所述第一三通阀701也可以添加到如图6所示的在线加料装置中储料桶之后，对在线加料装置主要工作部件和管道进行冲洗。

优选的，上述实施例中，所述第一三通阀可以是二位三通电磁阀。

如图7所示，在本发明的一个实施例中，所述在线加料装置还可以包括第二三通阀702，其中：

所述第二三通阀702的第一端口X和第二端口Y分别连接计量泵506出口和喷嘴507入口，第三端口Z连接储料桶505入口；

第二三通阀702处于加料位置时，其第一端口X和第二端口Y接通，第三端口Z关闭；

第二三通阀702处于回收位置时，其第一端口X和第三端口Z接通，第二端口Y关闭，料液通过第二三通阀702流回储料桶505。

本发明上述实施例所述的在线加料装置可以实现多余料液的回收，例如可以在喷嘴堵塞时，进行泄压处理，回收料液。

优选的，上述实施例中，所述第一三通阀和第二三通阀可以是二位三通电磁阀。

优选的，所述第二三通阀也可以添加到如图6所示的在线加料装置中喷嘴之前对多余料液的回收。

图8为本发明膨胀烟丝生产系统一个实施例的生产流程图。与图1所示的CO₂膨胀烟丝生产系统相比，所述膨胀烟丝生产系统还可以包括如上述任一实施例所述的在线加料装置。

基于本发明上述实施例提供的膨胀烟丝生产系统，通过施加保润剂减少膨胀过程中烟丝的破坏，降低碎丝率，还可以使烟丝柔软、有弹性，提高烟丝的整丝率和填充值，改善膨胀烟丝的感官品质，提高使用价值；通过在一次回潮滚筒(一次回潮机)处加料，有利于增大吸收表面积，提高料液吸收效果；本发明可以通过车间现场的实时来料量的信号及时调整计量计量泵的加料量。

优选的，所述在线加料装置可以是图5-7或图9中任一实施例中所述的在线加料装置。

如图8所示，在本发明的一个实施例中，所述膨胀烟丝生产系统还可以包括暂存柜，其中：

暂存柜，用于所述在线加料装置在线施加料液后，对烟丝进行存储，待添加的料液被烟丝充分吸收后，再将烟丝传送到浸渍装置进行CO₂膨胀。

通过本发明的上述实施例可以通过设置暂存柜保证添加的料液(含保润剂)的充分吸收，有效降低CO₂膨胀过程中烟丝香味成分的损失，从而提高了膨胀烟丝的感官品质和物理保润性能。

在上面所描述的料液流量确定单元502、频率确定单元503、识别单元602、实际加料比例确定单元603、加料精度确定单元604、加料比例接收单元等功能单元可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

下面通过具体示例对本发明进行说明：

如图9所示，所述膨胀烟丝在线加料装置包括管路部分和电气控制部分。其中，所述管路部分包括储料桶、管路、计量泵、流量计、喷嘴、压缩空气、蒸汽等。所述电气控制部分包括PID(比例(proportion)、积分(integration)、微分(differentiation))、PLC模块和变频器等。所述计量泵可以通过PID、PLC模块和变频器等信号指令根据生产现场物料信号控制计量计量泵按设定比例输出料液。

根据膨胀生产工艺及加料量要求，一次回潮前电子皮带秤烟丝为1500KG/h，加料比例为3％，计算出料液施加流量为45KG/h，每批烟丝需要料液约为120KG。选择200L的储料桶，计量泵型号：LIQUIFLO44MC20620。

图9所示为加料装置原理，将一次回潮前皮带秤的烟丝流量值通过延时堆栈上传至PLC模块，与工艺参数设定的加料比例值相乘得出料液的施加流量，确定出计量泵变频器的运行频率。通过料液管路输送至喷嘴，选择压缩空气或蒸汽进行雾化引射。采集流量计的实际料液流量值，通过PLC程序的PID模块将PLC理论计算的料液流量值与流量计检测料液流量实际值相比较，进而调整计量泵变频器的运行频率。通过流量计的料液流量与皮带秤的烟丝流量相除得出实际的加料比例，与设定的加料比例相比确定出加料精度。通过控制管路上的电磁阀的开关切换，实现料液施加、料液回收、管道清洗等功能。

在如图8所示的膨胀烟丝生产系统中，在一次回潮滚筒处安装该在线加料装置，将调配好的含保润剂的料液按照烟丝质量0.1％的比例喷加到膨胀烟丝叶组上，储存1h待保润剂被烟丝充分吸收后，进行二氧化碳膨胀，得到膨胀后的二氧化碳膨胀烟丝实验样品。将水按照烟丝质量0.1％的比例喷加到相同的膨胀烟丝叶组上，储存1h待水被烟丝充分吸收后，进行二氧化碳膨胀，得到空白对照样品。将实验样品和空白样品进行理化数据分析、感官品质评吸、保润性能检测及在卷烟中的应用评价。

1、物理结构对比

将膨胀烟丝实验样品和空白样品按照相关标准进行物理结构检测，测量长丝率、整丝率、碎丝率、填充值等指标，如表1所示。

	长丝率％	整丝率％	碎丝率％	填充值mm/10g
					0#空白样	43.4	69.7	2.8	21.63
1#实验样	50.8	74.1	2.1	24.63

表1

从表1所述的实验数据可以看出：加入复合添加剂的膨胀烟丝的长丝率、整丝率和填充值得到较明显的提高，而碎丝率则由2.7％降低到2.2％。同时，实验烟丝比空白对照样品明显柔软，弹性更好，表面有湿润感，可以提高膨胀烟丝的耐加工性。

2、香味成分比较

将膨胀烟丝实验样品和空白样品采用同时蒸馏萃取的方法进行萃取，用GC/MS对萃取物的香味成分进行分析，如表2所示。

项目

0#

1#

总量	947.0023	1662.567
			总量(除新植二烯)	487.822	883.503
酮	75.05615	112.6173
			醇	37.78385	68.49206
酚	7.692857	14.58656
			醛	3.111631	3.463566
酸	188.109	385.8726
			酯	53.59553	93.27874
杂环化合物	16.68914	24.65875
			烯烃	94.47321	159.319
新植二烯	459.1802	779.0636

表2

从表2所述的实验数据可以看出，实验样品的香味成分含量要远远高于空白样品。酮类、醇类、酸类、酯类、烯烃类的增加明显。

3、感官评价和在产品中的应用

(1)膨胀烟丝感官评价结果

将膨胀烟丝实验样品和空白样品按相同比例添加到试验卷烟叶组中，卷制成烟，采用国标方法对其进行感官评价，对比两种样品的感官质量差异，如表3所示。

项目	光泽	香气	谐调	杂气	刺激性	余味	合计
								满分值	5	32	6	12	20	25	100
空白样品	5	29	5	11	17.5	21.5	89
								实验样品	5	29.5	5	11	17.5	22	90

表3

从表3所示的实验数据可以看出：实验样品在香气和余味上改善较明显，能与叶组谐调，烟气成团行和顺畅感有提高，烟气细腻柔和，丰富性更好，枯焦气息和口腔舒适度较好，整体感官质量提高1分。

(2)不同比例膨胀烟丝替代实验

将空白膨胀烟丝按12.5％(外加)的比例添加到试验卷烟叶组中作为对照样品，同样将实验样品按照12.5％、15.0％、17.5％和20.0％(均为外加)比例添加到试验卷烟叶组中，按相同方式卷制成烟，进行感官质量评价对比。评价发现，在实验膨胀烟丝用量在12.5％和15.0％情况下，实验样品的感官质量要高于对照样品，在实验膨胀烟丝用量在17.5％情况下，实验样品的感官质量和对照样品基本持平；在实验膨胀烟丝用量在20.0％情况下，实验样品的感官质量要差于对照样品，这说明膨胀烟丝实验样品在卷烟中的用量可以从原来的12.5％提高到17.5％。

4、物理保润性能测试

将膨胀烟丝实验样品和空白样品进行物理保润性能评价，考察其保润性能发面的差异，如图10和表4所示。

表4

从图10可以看出，实验样品的含水率随时间的降低慢于空白样品，由此可知实验样品的保润性能比空白样品好。

从表4所示的实验数据可以看出，实验样品的保润性能比空白样品好，其表现为平衡含水率较高，0-24小时的平均失水速率也较低；含水率从14％降到10％所需时间从436分钟增加到458分钟，比空白样品有更好的持水效果，有利于提高卷烟产品的稳定性。

通过实施本发明，可以得到如下有益效果：

1、本发明采用一次回潮滚筒加料，有利于增大吸收表面积，提高料液吸收效果。

2、本发明可以实现通过施加保润剂后再进行膨胀，可减少膨胀过程中烟丝的破坏，降低碎丝率，使膨胀后的烟丝柔软、富有弹性，提高烟丝的整丝率和填充值；还可以有效降低CO₂膨胀过程中烟丝香味成分及相关成分的损失，从而改善膨胀烟丝的感官品质和物理保润性能，提高使用价值。

3、本发明还可以通过车间现场的实时来料量的信号及时调整计量计量泵的加料量。

4、本发明采用压缩空气或蒸汽、喷嘴雾化和滚筒等方式施加料液，保证料液施加的均匀性。

5、本发明通过流量计监控并反馈计量泵加料量的准确性来保证烟丝加料量和加料比例的准确性；采用采集、反馈、计算和自控等方法调整计量泵的转速来保证加料的精度。

6、本发明可以实现加料精度确定、料液施加、料液回收、管道清洗等功能。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (16)

1.一种在线加料方法，其特征在于，包括：

实时采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；

根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；

获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f；

将所述工作频率f输出给计量泵，以便计量泵在所述工作频率f下工作，将理论施加流量的料液从储料桶输送到喷嘴，喷洒到一次回潮机内的烟丝上，其中所述料液包括保润剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过设置在计量泵出口的流量计采集料液当前施加流量；

判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量；

若料液当前施加流量低于料液理论施加流量，则提高输出给计量泵的频率，以便计量泵增大料液当前施加流量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若料液当前施加流量高于料液理论施加流量，则降低输出给计量泵的频率，以便计量泵减小料液当前施加流量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁；

根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y的步骤包括：

根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

7.一种在线加料装置，其特征在于，包括烟丝流量采集单元、料液流量确定单元、频率确定单元、变频器、储料桶、计量泵、喷嘴，其中：

烟丝流量采集单元，用于采集设置在一次回潮机前的电子皮带秤的当前烟丝流量；

料液流量确定单元，用于根据当前烟丝流量和预定加料比例K₀确定料液理论施加流量；

频率确定单元，用于获取与所述料液理论施加流量相关联的计量泵工作频率f；

变频器，用于将所述工作频率f输出给计量泵；

储料桶，用于存储料液，其中所述料液包括保润剂；

计量泵，用于在所述工作频率f下工作，将料液从储料桶输送到喷嘴喷出；

喷嘴，用于将料液喷洒到一次回潮机内的烟丝上。

8.根据权利要求7所述的在线加料装置，其特征在于，还包括识别单元、设置在计量泵出口处的流量计，其中：

流量计，用于采集料液当前施加流量；

识别单元，用于判断料液当前施加流量是否低于料液理论施加流量；

变频器还用于根据识别单元的判断结果，在料液当前施加流量低于料液理论施加流量时，提高输出给计量泵的频率，以便计量泵增大料液当前施加流量。

9.根据权利要求8所述的在线加料装置，其特征在于，

所述变频器还用于根据识别单元的判断结果，在料液当前施加流量高于料液理论施加流量时，降低输出给计量泵的频率，以便计量泵减小料液当前施加流量。

10.根据权利要求8所述的在线加料装置，其特征在于，还包括实际加料比例确定单元、加料精度确定单元，其中：

实际加料比例确定单元，用于根据料液当前施加流量与当前烟丝流量确定实际加料比例K₁；

加料精度确定单元，用于根据实际加料比例K₁和预定加料比例K₀确定加料精度Y。

11.根据权利要求10所述的在线加料装置，其特征在于，

加料精度确定单元具体根据公式

$Y=\frac{K_1-K_0}{K_0}$

确定加料精度Y。

12.根据权利要求7所述的在线加料装置，其特征在于，还包括雾化单元，其中：

所述雾化单元，用于通过压缩空气或蒸汽对料液进行雾化引射。

13.根据权利要求7所述的在线加料装置，其特征在于，还包括第一三通阀，其中：

所述第一三通阀的第一端口和第二端口分别连接储料桶出口和计量泵入口，第三端口连接冲洗口；

第一三通阀处于加料位置时，第一端口和第二端口接通，第三端口关闭；

第一三通阀处于冲洗位置时，第三端口和第二端口接通，第一端口关闭，第三端口从冲洗口接入清水。

14.根据权利要求13所述的在线加料装置，其特征在于，还包括第二三通阀，其中：

所述第二三通阀的第一端口和第二端口分别连接计量泵出口和喷嘴入口，第三端口连接储料桶入口；

第二三通阀处于加料位置时，第一端口和第二端口接通，第三端口关闭；

第二三通阀处于回收位置时，第一端口和第三端口接通，第二端口关闭，料液通过第二三通阀流回储料桶。

15.一种膨胀烟丝生产系统，其特征在于，包括如权利要求7-14任一项所述的在线加料装置。

16.根据权利要求15所述的膨胀烟丝生产系统，其特征在于，还包括暂存柜，其中：

暂存柜，用于所述在线加料装置在线施加料液后，对烟丝进行存储，待添加的料液被烟丝充分吸收后，再将烟丝传送到浸渍装置进行CO₂膨胀。