管板式烘絲機參數(shù)對筒壁溫度影響探討

1、管板式烘絲機參數(shù)對筒壁溫度影響探討摘要:介紹了一種提高穩(wěn)定和提高卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質量的方法，通過圍繞烘絲機筒溫影響因子進行試驗設計，對卷煙產(chǎn)品的內(nèi)在質量進行了優(yōu)化與設計。結果表明，在保持烘絲機大部分參數(shù)穩(wěn)定的情況下，對烘絲過程的相關參數(shù)進行適當優(yōu)化后，產(chǎn)品感官質量保持了穩(wěn)定，產(chǎn)品的內(nèi)在質量和部分物理質量均得到了改善。關鍵詞:烘絲機筒壁溫度試驗設計交互作用管板式烘絲機的作為卷煙生產(chǎn)的主要設備之一，對煙絲干燥含水率的穩(wěn)定控制，感官質量較為穩(wěn)定，受到很多卷煙生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。在該類型烘絲機的使用過程中，由于煙絲通過烘絲機的時間較長，筒壁溫度的高低直接對烘后葉絲的感官質量中香氣質、香氣量、豐滿程度、干燥感

2、和干凈程度等內(nèi)在質量構成重要影響，且超出一定筒溫范圍后，隨著筒壁溫度升高，部分內(nèi)在質量指標呈現(xiàn)下降趨勢。來料入口含水率、HT物料流量、筒體轉速、排潮風門開度、熱風溫度等工藝參數(shù)，其設置狀況不僅直接對烘絲機筒壁溫度構成影響，也對對葉絲的物理指標和內(nèi)在質量構成一定的影響。本文通過試驗研究,探討了各工藝參數(shù)對烘絲機筒壁溫度和內(nèi)在質量的相互關系。1試驗部分試驗在筆者所在企業(yè)進行，試驗對象為某三類烤煙型卷煙，且試驗生產(chǎn)線中，管板式烘絲機前設有隧道式增溫增濕設備。在與企業(yè)技術中心充分研討的基礎上，為保持卷煙風格的穩(wěn)定，烘絲機筒內(nèi)熱風采用順流，且熱風溫度保持恒定不變，并由此確定重點研究烘絲機前HT入口含水率

3、、HT物料流量、筒體轉速、排潮風門開度等4個因素對烘絲機筒壁溫度的影響，其它工藝參數(shù)維持正常生產(chǎn)的水平。以上4因素分別設高低2個水平，因素水平表見表1。本試驗為4因素2水平正交試驗，選用正交設計表進行表頭設計，得8個試驗處理方案，見表2。物料流量、風門開度與筒體轉速因素水平采取參數(shù)設定的方式,HT入口含水率通過前工序進行控制。烘絲機筒壁溫度的采集方式為每次試驗處理參數(shù)調(diào)整結束并穩(wěn)定運行6min后，從中控室電腦中直接提取連續(xù)5min的相應筒壁溫度的原始數(shù)據(jù)，并進行平均處理，作為試驗的結果，同時去對應產(chǎn)成品進行部分物理指標與內(nèi)在質量的檢測。2結果與討論2.1直觀分析經(jīng)技術中心感官質量鑒定,5號試驗

4、組合所得感官質量得分為最高。組合各項工藝參數(shù)為:HT入口含水率為19.5%,HT物料流量4000kg筒體轉速11轉，排潮風門開度為65%,此時筒溫為118C。對表2試驗數(shù)據(jù)進行直觀分析可知,1號、5號筒壁溫度分別為116C及118C，以上2組試驗筒壁溫度較低，這2組試驗工藝參數(shù)的選擇區(qū)別在筒體轉速，分別為9轉跟11轉，說明在筒壁溫度較低的情況下其它工藝參數(shù)對內(nèi)在質量仍存在一定影響。2.2各工藝參數(shù)對筒壁溫度的影響運用MINTABE軟件進行回歸分析，將4個工藝參數(shù)（HT入口含水率設為XI、HT物料流量設為X2、筒體轉速設為X3、排潮風門開度設為X4）。（如圖1）運用MINTABE統(tǒng)計軟件，對試驗

5、結果進行影響因子排序。結果表現(xiàn)為入口含水率對烘絲機的筒溫影響最大，物料流量次之，筒體轉速與排潮開度在入口含水率與排潮開度的交互作用之后。其中在影響出口含水率的因子中，還存在入口含水率與筒體轉速、入口含水率與物料流量的交互作用，因其影響效應較小，可以進行忽略；由于排潮開度作為主效應，同時又與入口含水率存在交互作用不能進行忽略。2.3最佳工藝參數(shù)的選擇以上分析表明，烘絲工藝參數(shù)的選擇可顯著改變管板烘絲機筒壁溫度的高低。隨著排潮風門開度增大，筒壁溫度下降明顯，故排潮風門開度越大越好，考慮到在其他各項參數(shù)確定后，排潮風門開度會在一定范圍內(nèi)隨著含水率的波動而自動調(diào)節(jié)，保證烘后葉絲含水率符合要求,因此暫不

6、對其做具體規(guī)定。為保證各影響因子間的穩(wěn)定控制，結合試驗結果，可以運用試驗因子設計中的響應優(yōu)化器對各個參數(shù)進行一定范圍內(nèi)的微調(diào)，如圖2,以確保烘絲機出口溫度穩(wěn)定受控，并能很好的符合產(chǎn)品的感官設計要求。結合企業(yè)技術中心的感官質量鑒定結論,5號試驗組合所得感官質量得分為最高。5號試驗組合各項工藝參數(shù)為：HT入口含水率為19.5%,HT物料流量4000kg,筒體轉速11轉，排潮風門開度為65%。因此該產(chǎn)品的大批量工藝參數(shù)的確定，使用圖2提供的相應優(yōu)化范圍，以5號試驗的參數(shù)為中心值進行展開設計。2.4應用效果通過直觀分析和試驗設計優(yōu)化，得到工藝參數(shù)中心值，并應用到實際中，效果見表3。試驗的結果最終運用到

7、實際生產(chǎn)中，產(chǎn)品的內(nèi)在質量即感官得分在設計范圍內(nèi)，表現(xiàn)為穩(wěn)定和提高，同時對部分物理指標如煙絲的填充性能與煙絲結構，都有小幅的改善。3結論通過進行烘絲機使用參數(shù)的試驗設計，在保持烘絲機熱風溫度和氣流運行方式不變的情況下，烘絲機的入口含水率、物料流量等參數(shù)及參數(shù)之間的交互作用對烘絲機的筒壁溫度構成重要影響，可以通過感官評價的方式對試驗結果進行直觀評價，并通過確定最佳試驗組合和進行工藝參數(shù)優(yōu)化設計。完成優(yōu)化后的試驗結果，不僅穩(wěn)定和提高了感官質量得分，對煙絲的結構和填充性能也有一定的改善作用。參考文獻陳良元.卷煙生產(chǎn)工藝技術M.鄭州：河南科學技術出版社,2002(3).黃嘉礽,童谷余,徐亞中，等.卷煙