CN106723283B - 造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法及实现所述方法的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法，其中，采用造纸法生产再造烟叶时，当再造烟叶基片在涂布工序前的烘干过程中被烘干至干度为60‑70％时，通过压缩空气与水的混合物喷射再造烟叶基片横幅两侧，所述压缩空气与水的混合物的比例是以水的重量与空气体积比计1‑20g/L，压缩空气压力为0.1‑0.6Mpa，喷射高度为100‑400mm，每一侧的横幅喷射宽度为0‑450mm。通过本发明的方法及其装置，能够有效对造纸法再造烟叶生产过程中的基片两侧水分匀整和补偿，确保造纸法再造烟叶基片横幅水分的均一性，对于保障产品的涂布质量和稳定生产过程具有积极的意义。

Description

造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法及实现所述方 法的装置
【技术领域】
本发明涉及一种适用于造纸法的再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法，还涉及实现该方法的水分匀整补偿装置。
【背景技术】
再造烟叶是将卷烟加工过程中产生的烟末、碎梗、碎片等物质经处理及重新组合加工后制成片状或丝状的再生烟草产品(也叫烟草薄片)。现有的再造烟叶生产方法主要为湿式造纸法，其特点为沿用传统制浆造纸工艺技术，将烟草原料(烟梗、烟末、烟粉、废次烟叶等)浸泡提取，提取液用于制备浸膏，剩余渣料磨浆后与少量外加纤维混合成浆料，上浆至长网，经脱水、压榨、大小烘缸，制成干度约75％的基片，再将基片使用涂布液(浸膏)浸涂还原并干燥成型，得到纸幅状再造烟叶。在涂布环节之前，基片在经过小烘缸的干燥过程中，由于烘缸结构的原因，烘缸两侧边缘与外界空气距离较短，导致烘缸两侧区域的内外温差较大，因此造成基片的横幅方向上不同位置的水分挥发速度不同，其中，位于烘缸两侧区域的基片的水分挥发的速率相对于中间区域稍快。这种挥发速度差异造成基片横幅水分分布不均，中间偏高而两侧偏低，进而，这种水分分布差异会随基片进入涂布机(即再造烟叶生产中的涂布环节)。涂布工艺受基片含水量影响，因此基片的横幅水分差异会造成基片的涂布率在横幅方向上产生差异，最终直接影响再造烟叶产品质量稳定。
另一方，在基片的横幅水分差异不断增大之后，还会导致再造烟叶基片横幅物理强度差异，造成基片在进入涂布机过程中断纸频繁，影响生产效率。
因此，降低甚至消除基片的横幅水分差异对于提高再造烟叶成品质量和稳定再造烟叶生产过程是一项重要的技术问题。
现有的造纸法再造烟叶生产线普遍采用的是半敞开式小缸气罩作为基片烘干设备。半敞开式小缸气罩的结构为两侧直接与外界空气相连通，且此种小缸气罩在去除烘干过程中产生的水蒸气时，空气会通过小缸两侧进入气罩形成循环，其目的是将气罩中的水蒸气带走，然而，这种气流循环会进一步加剧位于烘缸两侧基片水分蒸发速率，进一步造成基片的水分在横幅方向上分布不均的缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是克服现有技术缺陷，在沿用小缸气罩和真空导辊的基础上，期望获得一种通过使用压缩空气雾化喷射的方式对基片局部进行定量回湿，从而对基片两侧进行水分定量匀整和补偿发的方法，还期望获得实现该方法的装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法，其中，采用造纸法生产再造烟叶时，当再造烟叶基片在涂布工序前的烘干过程中被烘干至干度为60-70％时，通过压缩空气与水的混合物喷射再造烟叶基片横幅两侧，所述压缩空气与水的混合物的比例是以水的重量与空气体积比计1-20g/L，水流量为0-1500mL/min，压缩空气的压力为0.1-0.6，喷射高度为100-400mm，每一侧的横幅喷射宽度为0-450mm。
本发明专利的采用的是压缩空气与水混合比例，是通过现场实验研究后筛选得出，此比例主要通过调节压缩空气压力与水流量来实现。若压缩缩空气的压力过高，会造成基片破损，影响生产的连续性和稳定性，过小则不能使得水分分散均匀，达不到预期回潮效果；水流量过小达不到预期的回潮比例，水流量过大则会使得基片回潮过大，再次导致横幅水分差异或其它不良影响。
在本发明中，所述再造烟叶基片的传送速度100-200m/min。
本发明还提供一种造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿装置，所述补偿装置包括机架、设置在机架上的真空导辊和定量回湿装置，其中，所述定量回湿装置是对称设置在真空导辊两侧的喷雾装置，所述喷雾装置的喷头距离所述真空导辊100-400mm，所述喷雾装置的喷雾范围是直径0-450mm；；所述定量回湿装置还具有分别与喷雾装置相连的压缩空气压力计和出水流量计。
在本发明中，根据一种优选的实施方式，所述补偿装置还具有分别与所述压缩空气压力计和出水流量计相连的基片干度监测装置。
在本发明中，所述基片干度监测装置是QCS基片定量装置和/或水分定量扫描仪。
在本发明中，QCS基片定量装置及水分定量扫描仪例如《影响造纸法再造烟叶基片横幅定量的主要因素及其控制》(黄章军、高汉文，中国烟草学术年会，2013)中公开的QCS系统及水分定量扫描仪，该系统能够实现准确的基片定量和在线水分定量检测功能。
作业时，通过在再造烟叶生产过程中小缸烘干设备的真空导辊区域对基片进行定量喷雾，克服再造烟叶基片在烘干过程中造成横幅水分不均匀的缺陷。
喷雾作业中，采用喷射原理，使用压缩空气将气水混合物通过喷雾喷头喷洒位于横幅两侧水分较低的基片，起到加湿作用，以匀整和补偿基片横幅水分的差异，确保再造烟叶基片在进入涂布作业环节时能够在横幅方向水分均一稳定。
由于使用压缩空气与水的气水混合物并采用喷雾的作业方式，通过控制压缩空气的压力和水的流量，使得特定比例的压缩空气和水混合均匀。作业时水雾均一稳定，喷嘴中心线与纸幅平面垂直。
通过本发明的方法及其装置，能够有效对造纸法再造烟叶生产过程中的基片两侧水分匀整和补偿，确保造纸法再造烟叶基片横幅水分的均一性，对于保障产品的涂布质量和稳定生产过程具有积极的意义。
【附图说明】
图1为再造烟叶生产线的结构示意图；
图2为本发明喷雾装置的结构示意图；
图3为本发明喷雾装置的局部结构示意图。
其中，1、涂布机，2、机架，3、定量回湿技术应用位点，4、基片，5、真空导辊，6、小烘缸，7、扬克缸，8、定量回湿控制系统，11、第一压力表，12、压缩空气调节阀，13、流量计，14、进水调节阀，15、喷头调节机架，16、喷头，17、第二压力表。
【具体实施方式】
以下实施例用于非限制性地解释本发明的技术方案。
实施例1
采用常规的再造烟叶生产线制造再造烟叶。基片成型后经过如图1的设备被烘干，然后传送到下游的涂布设备，其中，基片经过扬克缸7的干燥工艺后，其干度达到45％，然后进入小缸6继续干燥，继续提高基片干度以满足下游的涂布作业的生产要求。
在这段烘干、传输设备中，基片转移主要通过各级真空导辊5实现。对于常规的再造烟叶生产线，由于小缸通常采用半敞开式气罩，其两端与外接空气自由流通，因此位于小缸两端的基片与位于小缸中部的基片相比较，由于其所处区域的温差较大、空气流动性较强，因此水分蒸发速度较中间区域快，在依次经过各小缸烘干之后由于蒸发速度差异的积累，最终导致基片两端基片水分低于之间部位的水分。这种差异会在随后的涂布过程中造成涂布率的横向差异影响产品品质的均一稳定，甚至由于基片横向的物理性能差距较大而引起涂布机断纸频繁，影响正常的生产过程。
对此，在小缸5与涂布机1之间的多个真空导辊3中，选取基片当前干度为60-70％的节点，设置如图2、图3所示的基片横幅水分匀整补偿装置。
所述补偿装置包括定量回湿控制系统8、喷头调节机架15和喷头16，定量回湿控制系统8包括压缩空气管路和进水管路，其中，压缩空气管路上依序设置第一压力表11和压缩空气调节阀12，进水管路上依序设置流量计13和进水调节阀14，压缩空气管路和进水管路汇合后与喷头16连接。
其中，流量计13和进水调节阀14分别通过支路与压缩空气调节阀12连接，并在压缩空气调节阀12的下游设置第二压力表17，以实时监测系统内的气压和水压。
将喷头对称设置在真空导辊两侧，喷头距离所述真空导辊300mm，喷雾范围调节至直径400mm，喷雾基片横幅方向两侧各400mm区域。
运行时，第一压力表读数控制在0.6Mpa，第二压力表读数在0.1-0.5Mpa范围内波动均可，流量计13读数范围为1350mL/min，持续喷雾以达两侧基片的最佳回湿效果，使得基片的横幅水分更为趋于一致和均一稳定。
工作过程中，由于是采用压缩空气与水的水其混合物进行喷雾，因此喷雾范围较大，喷雾的均匀性也有较好的保障，在喷射系统调节好高度和横幅深入程度之后，给定出水流量和压缩空气气压即可实现有效的水分补偿效果。基片经过定量回湿后可进入生产作业的下一阶段，即涂布工序。
与现有技术相比，本发明通过喷雾形成水雾，在真空导辊上与基片充分接触后，对于采用半封闭式烘干装置的生产线，针对基片的横幅方向两侧水分较低的情况给以定量回湿，过程高效可控，针对性强；
通过调节喷嘴与基片间的距离以及喷嘴在横幅方向深入距离可实现输出调节，回潮效果调节过程灵活多变；
通过在真空导辊上行喷雾，由于真空导辊本身始终保持负压，水分在扩散速度和均匀性得到了进一步提升，同时可以防止水滴的形成造成的断纸；
以上结合附图对本发明的技术方案说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，任何在本发明权利要求基础上进行的改动都是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿的方法，其特征在于采用造纸法生产再造烟叶时，当再造烟叶基片在涂布工序前的烘干过程中被烘干至干度为60-70％时，通过压缩空气与水的混合物喷射再造烟叶基片横幅两侧，所述压缩空气与水的混合物的比例是以水的重量与空气体积比计1-20g/L，水流量为0-1500mL/min，压缩空气压力为0.1-0.6Mpa，喷射高度为100-400mm，每一侧的横幅喷射宽度为0-450mm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述再造烟叶基片的传送速度是在100-200m/min。
3.造纸法再造烟叶基片横幅水分匀整补偿装置，所述补偿装置包括机架、设置在机架上的真空导辊和定量回湿装置，其特征在于所述定量回湿装置是对称设置在真空导辊两侧的喷雾装置，所述喷雾装置的喷头距离所述真空导辊100-400mm，所述喷雾装置的喷雾范围是直径0-450mm；所述定量回湿装置还具有分别与喷雾装置相连的压缩空气压力计和出水流量计。
4.根据权利要求3所述的补偿装置，其特征在于所述补偿装置还具有分别与所述压缩空气压力计和出水流量计相连的基片干度监测装置。
5.根据权利要求4所述的补偿装置，其特征在于所述基片干度监测装置是QCS基片定量装置和/或水分定量扫描仪。
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