CN111620132B - 一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统，该方法包括：在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量。如果叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香，则控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量。如果叶丝流量小于第二流量阈值，则控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。本发明能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。

Description

一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统
技术领域
本发明涉及卷烟生产技术领域，尤其涉及一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统。
背景技术
加料是卷烟制丝生产中一个重要工序。加料的工艺任务是依据产品配方设计的要求，对配方原料和模块准确、均匀地施加料液，并使料液得到有效利用和被烟叶充分吸收。
在加料生产过程中，不同的加工参数对加料后叶片的香味成分也存在影响，主要体现热风温度和滚筒转速上，随着温度的提高，烟草酸性香味组分含量降低，中性香味组分升高，碱性组分先降低后增加；随着热风风量增大，烟草酸性香味组分降低，中性香味组分先降低后升高，碱性组分先增加后降低；随着润叶加料滚筒转速的增大，酸性、中性和碱性组分均有不同程度的升高。不同加工参数对加料后出口含水率和出口温度也存在着较大的影响，热风温度对加料后叶片平均含水率和温度的影响均为最大，筒体转速对加料后叶片平均含水率和温度的影响均为最小。
现在卷烟制丝过程中，叶丝加料时常因缺少对加工参数的有效调控，
易造成卷烟产品感官质量的一致性较差，料液利用率较低，影响烟丝生产的质量和生产效率。因此，如何改善烟叶不良缺陷以及提高料液有效利用率和制丝生产效率等具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统，解决现有卷烟制丝线叶丝加料存在工艺参数调控复杂，易造成加产效率低、烟丝品质一致性差的问题，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，包括：
在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量；
如果叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香，则控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量；
如果叶丝流量小于第二流量阈值，则控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
优选的，还包括：
在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散；
根据加料机的出口温度控制所述滚筒转速，如果所述出口温度大于设定温度阈值，则增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
优选的，还包括：
如果加料机的滚筒转速大于第一速度阈值，则提高所述加热器的加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
如果所述滚筒转速小于所述第二速度阈值，则降低所述加热器的加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
优选的，还包括：
如果加料机的出口含水率大于设定含水阈值，则控制所述调节风门和蒸汽开度，以增大所述排潮风量，及减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
本发明还提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，包括：循环风机、排潮风机和加热器；
在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量；
在叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香时，控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量；
在叶丝流量小于第二流量阈值时，控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
优选的，还包括：滚筒；
在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散；
根据加料机的出口温度控制所述滚筒的滚筒转速，在所述出口温度大于设定温度阈值时，所述滚筒增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
优选的，在加料机的滚筒转速大于第一速度阈值时，所述加热器提高加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
在所述滚筒转速小于所述第二速度阈值时，所述加热器降低加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
优选的，在加料机的出口含水率大于设定含水阈值时，控制所述调节风门的开度以增大所述排潮风量，并增大蒸汽开度以减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
优选的，所述滚筒包括：筒体和滚圈；
所述筒体的两端部设有所述滚圈，所述筒体在所述滚圈内进行转动，
所述筒体设有8排所述排抄板钉及耙钉。
优选的，所述滚筒还包括：保温罩、加热管组和密封圈；
所述加热管组为半圆形结构，两个所述加热管组环绕在所述筒体外面，所述加热管组中通加热蒸汽，所述加热管组的翅片设置所述筒体外壁的设定距离处；
所述保温罩设置在所述加热管组的外部，以减少热量散失。
本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统，通过调节循环风量、热风温度和排潮风量来调节叶丝流量不同造成的加工工艺参数，以保证卷烟质量和加料精度，解决现有卷烟制丝线叶丝加料存在工艺参数调控复杂，易造成加产效率低、烟丝品质一致性差的问题，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法示意图。
图2是本发明一种卷烟制丝线叶丝加料的调控系统示意图。
图3是本发明实施例提供的滚筒结构示意图。
图4是本发明实施例提供的滚筒截面结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前卷烟制线线叶丝加料中，由于常因缺少对加工参数的有效调控，易造成卷烟产品感官质量的一致性较差，料液利用率较低，影响烟丝生产的质量和生产效率。本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法及系统，通过调节循环风量、热风温度和排潮风量来调节叶丝流量不同造成的加工工艺参数，以保证卷烟质量和加料精度，解决现有卷烟制丝线叶丝加料存在工艺参数调控复杂，易造成加产效率低、烟丝品质一致性差的问题，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
如图1所示，一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，包括：
S1在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量；
S2如果叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香，则控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量；
S3如果叶丝流量小于第二流量阈值，则控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
具体地，在叶丝每小时流量大，加料工艺参数设计较高，卷烟叶组设计需较高料液弥补叶组底香时，需降低风道系统中的风量，排潮风门小，回风温度低，滚筒转速大，筒体加热温度在适当提高温度，可以有效提高卷烟料液口感。在叶丝每小时流量小时，加料工艺参数设计较低，卷烟叶组设计不需较高料液弥补叶组底香时，需提高风道系统中的风量，排潮风门大，回风温度高，滚筒转速低，筒体加热温度在适当降低温度，可以有效降低卷烟料液口感。如芙蓉王品牌风格设计，轻加香加料。在叶丝每小时流量中时，加料工艺参数设计适中，卷烟叶组设计不需较高料液弥补叶组底香时，需降低风道系统中的风量，排潮风门小，回风温度高，滚筒转速高，筒体加热温度在适当降低温度，可以适当降低卷烟料液口感。如黄金叶品牌风格设计，适当加香加料。通过对叶丝流量对加料工艺参数进行调控，以提高加料精度，保证卷烟质量的一致性。
该方法还包括：
S4在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散；
S5根据加料机的出口温度控制所述滚筒转速，如果所述出口温度大于设定温度阈值，则增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
在实际应用中，经过改进后的叶丝加料机与叶片加料机相比，筒壁粘连物料量减少，并通过滚筒转速来调节出口温度，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
该方法还包括：
S6：如果加料机的滚筒转速大于第一速度阈值，则提高所述加热器的加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
S7：如果所述滚筒转速小于所述第二速度阈值，则降低所述加热器的加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
该方法还包括：
S8：如果加料机的出口含水率大于设定含水阈值，则控制所述调节风门和蒸汽开度，以增大所述排潮风量，及减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
在一实施例中，黄金叶(硬红旗渠)叶丝加料参数，技术参数如下：
黄金叶(硬红旗渠)关键工序参数设定及优化组合试验见表1,试验样品感官质量评价结果分别见表2。
表1
Figure BDA0002474048390000061
表2
Figure BDA0002474048390000062
由表1、2结果可知，试验样品卷烟指标均符合产品设计要求，试验样品S3感官质量提升较多。根据综合质量评价结果，黄金叶(硬红旗渠)叶丝加料加工参数确定为S3叶丝加料试验参数。
在另一实施例中，黄金叶(黄金眼)叶丝加料参数，技术参数如下
黄金叶(黄金眼)关键工序参数设定及优化组合试验见表3,试验样品感官质量评价结果见表4。
表3
Figure BDA0002474048390000071
表4
Figure BDA0002474048390000072
由表3、4结果可知，试验样品卷烟指标均符合产品设计要求，试验样品S2感官质量整体指标较均衡。根据综合质量评价结果，黄金叶(黄金眼)叶丝加料加工参数确定为S2试验参数。
在另一实施例中，金叶(大金圆)叶丝加料参数，技术参数如下
黄金叶(大金圆)关键工序参数设定及优化组合试验见表5,试验样品感官质量评价结果分别见表6。
表5
Figure BDA0002474048390000081
表6
Figure BDA0002474048390000082
由表5、6对比结果可知，试验样品卷烟指标均符合产品设计要求，试验样品S3感官质量提升明显。根据综合质量评价结果，黄金叶(大金圆)叶丝加料加工参数确定为S3试验参数。
可见，本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，通过调节循环风量、热风温度和排潮风量来调节叶丝流量不同造成的加工工艺参数，以保证卷烟质量和加料精度，解决现有卷烟制丝线叶丝加料存在工艺参数调控复杂，易造成加产效率低、烟丝品质一致性差的问题，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
同样地，如图2所示，本发明还提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，包括：循环风机、排潮风机和加热器。在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量。在叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香时，控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量。在叶丝流量小于第二流量阈值时，控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
具体地，加料机主要由以下几部分组成：清扫装置1、出料罩架2、风道系统3、滚筒4、进料罩5、机架6、出料罩7及管路。在叶丝加料设备上，为保障操作人员的安全，设计时风道系统安装在筒体上部；提供动力的循环风机装在进料罩上部，从出料端及加热器处吸风，风从进料端吹进筒体内，使筒内气流内部循环。具体操作时，循环风机通过变频调速可调整循环风量。经过DOE试验，风道系统中的风量大小直接影响加料的效果，及风道系统中的风量大小料液加叶丝上的多少，风量大时料液散失的多加到叶丝上少，风量小时料液散失的少加到叶丝上多，涉及到制丝线叶丝流量的大小，加料液的比例等因素也通过试验证明，风道系统中的风量大小不仅可以调控料液的利用率，同时也影响着卷烟底香风格。排潮风道主要是从出料罩内部排走部分潮气，排潮风道处的手动风门，调节风门的开度，可以调整筒内的排潮风量，排潮同样会造成料液散失。加热器的作用是通过伺服气缸自动调整，从而达到调整热风温度的作用，温度的高低同样也造成料液的散失。调控风道系统参数如下：提高风道系统中的风量大、排潮风门大、回风温度高可以有效减少卷烟口感偏重的现象，反之可以减少口感偏淡的结果。
该系统还包括：滚筒。在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散。根据加料机的出口温度控制所述滚筒的滚筒转速，在所述出口温度大于设定温度阈值时，所述滚筒增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
如图3所示，所述滚筒包括：筒体和滚圈；所述筒体的两端部设有所述滚圈，所述筒体在所述滚圈内进行转动，所述筒体设有8排所述排抄板钉及耙钉。
如图4所示，所述滚筒还包括：保温罩、加热管组和密封圈；所述加热管组为半圆形结构，两个所述加热管组环绕在所述筒体外面，所述加热管组中通加热蒸汽，所述加热管组的翅片设置所述筒体外壁的设定距离处；所述保温罩设置在所述加热管组的外部，以减少热量散失。
具体地，如图3所示，设备的主要部分筒体41，由不锈钢制成。筒体外侧包有50mm厚的保温层，蒙皮为不锈钢材质，如果带有筒体加热装置，筒体外侧可无保温层。两个铸铁滚圈42和43安装在筒体两端，使筒体具有足够的刚度并为筒体平稳地转动提供了保证。在靠近进料端部位，有5块导料板，防止在进料端积存物料。筒体内部装有8排抄板钉及耙钉44，使物料松散。滚筒转速的大小决定着每小时叶丝的流量，及叶丝在滚筒内的掺兑均匀性，在料液喷速不变的情况下，滚筒转速大，加料液均匀，但滚筒转速的大小由滚筒电机频率决定。经过DOE试验，提高滚筒电机频率可以避免加料不均匀及叶丝的流量过小，降低滚筒电机频率叶丝加料易造成叶丝部分加料过多，叶丝成团。对于滚筒转速参数调控如下：滚筒转速的大时，提高加料的均匀性，并减少叶丝结团及部分卷烟口感偏重的现象；反之可以减少口感偏淡的结果。
如图4所示，筒加热装置主要包括保温罩45、加热管组46和密封圈47。在机架中间部位装有筒体加热装置，通过槽钢与机架连接。加热管组、保温罩各分成两部分，从中间连接。两件加热管组为半圆形结构，安装在筒体外面，加热管中通蒸汽，翅片距筒体外壁大约25mm左右，增大热辐射效果，提高筒体温度，减少筒体的粘附现象，促进物料对料液和水分的吸收。加热管组外面装有保温罩，两端面与筒体之间装有密封圈，形成一个封闭的整体，减少热量的散失。经过DOE试验，因料液随温度的升高挥发量增多，在其它因素不变的情况下，不增加烟片水份的前提下，提高物料温度造成料液挥发效果，在料液挥发的同时也提高了料液的吸收速率。筒体加热参数设计如下：筒体加热温度在适当高温度有利于料液的吸收及雾化，有效减少卷烟口感偏重的现象，反之可以减少口感偏淡的结果。
进一步，在加料机的滚筒转速大于第一速度阈值时，所述加热器提高加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
在所述滚筒转速小于所述第二速度阈值时，所述加热器降低加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
更进一步，在加料机的出口含水率大于设定含水阈值时，控制所述调节风门的开度以增大所述排潮风量，并增大蒸汽开度以减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
可见，本发明提供一种卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，通过调节循环风量、热风温度和排潮风量来调节叶丝流量不同造成的加工工艺参数，以保证卷烟质量和加料精度，解决现有卷烟制丝线叶丝加料存在工艺参数调控复杂，易造成加产效率低、烟丝品质一致性差的问题，能提高卷烟制丝的生产效率，保证烟丝质量的一致性。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，其特征在于，包括：
在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量；
在叶丝每小时流量大时，降低风道系统中的风量，减小排潮风门，降低回风温度，增加滚筒转速，并提高筒体加热温度，以有效提高卷烟料液口感；如果叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香，则控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量；
在叶丝每小时流量小时，提高风道系统中的风量，增大排潮风门，提高回风温度，降低滚筒转速，降低筒体加热温度，以有效降低卷烟料液口感；
如果叶丝流量小于第二流量阈值，则控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
2.根据权利要求1所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，其特征在于，还包括：
在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散；
根据加料机的出口温度控制所述滚筒转速，如果所述出口温度大于设定温度阈值，则增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
3.根据权利要求2所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，其特征在于，还包括：
如果加料机的滚筒转速大于第一速度阈值，则提高所述加热器的加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
如果所述滚筒转速小于第二速度阈值，则降低所述加热器的加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
4.根据权利要求1所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控方法，其特征在于，还包括：
如果加料机的出口含水率大于设定含水阈值，则控制所述调节风门和蒸汽开度，以增大所述排潮风量，及减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
5.一种卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，包括：循环风机、排潮风机和加热器；
在加料机的循环风道上设置循环风机和加热器，及在排潮风管上设置排潮风机和调节风门以调整风道系统内的循环风量、热风温度和排潮风量；
在叶丝每小时流量大时，降低风道系统中的风量，减小排潮风门，降低回风温度，增加滚筒转速，并提高筒体加热温度，以有效提高卷烟料液口感；
在叶丝流量大于第一流量阈值，且需料液弥补底香时，控制所述循环风机的转速降低，以使所述循环风量降低至第一设定流量；
在叶丝每小时流量小时，提高风道系统中的风量，增大排潮风门，提高回风温度，降低滚筒转速，降低筒体加热温度，以有效降低卷烟料液口感；
在叶丝流量小于第二流量阈值时，控制所述循环风机的转速提高，以使所述循环风量升高至第二设定流量，其中，所述第一流量阈值大于所述第二流量阈值，所述第一设定流量大于所述第二设定流量。
6.根据权利要求5所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，还包括：滚筒；
在加料机的滚筒内设排抄板钉及耙钉，以使通过所述滚筒内的烟丝松散；
根据加料机的出口温度控制所述滚筒的滚筒转速，在所述出口温度大于设定温度阈值时，所述滚筒增大所述滚筒转速直至所述出口温度达到设定温度。
7.根据权利要求6所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，在加料机的滚筒转速大于第一速度阈值时，所述加热器提高加热温度，以使所述热风温度增大至第一设定温度；
在所述滚筒转速小于第二速度阈值时，所述加热器降低加热温度，以使所述热风温度降至第二设定温度，其中，所述第一速度阈值大于所述第二速度阈值，所述第一设定温度大于所述第二设定温度。
8.根据权利要求7所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，在加料机的出口含水率大于设定含水阈值时，控制所述调节风门的开度以增大所述排潮风量，并增大蒸汽开度以减小回风湿度，直至所述出口含水率达到所述设定含水阈值。
9.根据权利要求6所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，所述滚筒包括：筒体和滚圈；
所述筒体的两端部设有所述滚圈，所述筒体在所述滚圈内进行转动，
所述筒体设有8排所述排抄板钉及耙钉。
10.根据权利要求9所述的卷烟制丝线叶丝加料的调控系统，其特征在于，所述滚筒还包括：保温罩、加热管组和密封圈；
所述加热管组为半圆形结构，两个所述加热管组环绕在所述筒体外面，所述加热管组中通加热蒸汽，所述加热管组的翅片设置所述筒体外壁的设定距离处；
所述保温罩设置在所述加热管组的外部，以减少热量散失。
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