王宇,程德強(qiáng),胡九宇,趙路,劉先成,劉朝晨
(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司阜陽卷煙廠,安徽 阜陽 236000)
目前卷煙行業(yè)在葉絲干燥后普遍設(shè)置葉絲風(fēng)選設(shè)備,其作用是剔除煙絲中的牙簽、濕團(tuán)等雜物,打開絲團(tuán),將長絲打短,提高葉絲的均勻度,對烘后葉絲降溫定型,提高填充值并去除煙絲中的煙沫[1]。在葉絲風(fēng)選設(shè)備多年使用實踐中發(fā)現(xiàn),風(fēng)選對葉絲綜合質(zhì)量和煙支卷制質(zhì)量有較為顯著地影響。對就地風(fēng)選從不同角度開展一些研究:如張輝等,從節(jié)能降耗角度,在就地風(fēng)選上加循環(huán)風(fēng)設(shè)計[1];鄧宏博,從解決就地風(fēng)選過程中葉絲溫度和水分的散失的問題,開展風(fēng)選溫濕度控制技術(shù)研究[2];趙序勇等,將風(fēng)選風(fēng)速作為影響風(fēng)選后葉絲純凈度的關(guān)鍵參數(shù)展開研究[3]。袁海霞等,基于現(xiàn)有二級葉絲風(fēng)選系統(tǒng),設(shè)計了適應(yīng)細(xì)支卷煙大流量葉絲風(fēng)選的三級柔性風(fēng)選系統(tǒng)[4]??到鹆岬?,通過對風(fēng)選全因子試驗,應(yīng)用響應(yīng)曲面法確立最佳控制模型[5]。本文通過對風(fēng)選前拋料速度、風(fēng)速、風(fēng)的溫濕度等參數(shù)對卷煙制造過程質(zhì)量指標(biāo)系統(tǒng)性試驗和分析,確立了各主要參數(shù)影響程度,為提升卷煙綜合質(zhì)量提供了參考依據(jù)。
阜陽卷煙廠A牌號,25批次,每批次投料10000kg。
FX6型就地風(fēng)選器(徐州眾凱機(jī)電設(shè)備有限公司)‘YQ -2型葉絲振動分選篩(鄭州煙草研究院);YDZ430A煙絲填充值測定儀(鄭州煙草研究院);TM710型在線水分儀(美國NDC紅外技術(shù)公司);在線紅外溫度儀(美國雷泰公司);QTM煙支綜合測試臺(英國斯如林公司);445型風(fēng)速儀(德國德圖公司)。
按照2016版《卷煙工藝規(guī)范》所規(guī)定的方法,對風(fēng)選前后葉絲結(jié)構(gòu)變化,風(fēng)選后絲中含簽率、簽中含絲率、含水率散失以及卷制相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定。
實驗條件:底風(fēng)濕度65%、溫度35℃。
風(fēng)速不同:對葉絲含水率散失有影響,最大為0.83%,最小為0.53%;對整絲率降低有顯著影響,最大降低2.81%;對風(fēng)選后絲中含絲團(tuán)有一定影響,最大為2.68%;對絲中含簽率有一定影響,最大為0.78%,最小為0.23%;對牙簽含絲率影響顯著,最大簽中含絲率為70.5%,最小為1.55%。
表1 試驗設(shè)計表
表2 實驗結(jié)果
高速皮帶速度不同:對葉絲含水率散失無影響;對整絲率降低有顯著影響,最大降低0.94%;對風(fēng)選后絲中含絲團(tuán)有顯著影響,最大為4.97%,最小為1.31%;對絲中含簽率有一定影響,最大為0.74%,最小為0.16%;對牙簽含絲有一定影響,最大簽中含絲率為1.96%,最小為0.53%。
實驗條件:風(fēng)速8m/s、入口物料輸送速度0.62m/s。
底風(fēng)溫度對風(fēng)選后葉絲各項指標(biāo)影響不顯著。
表3 試驗設(shè)計表
表4 試驗結(jié)果
底風(fēng)濕度不同:對葉絲水分散失量有影響,濕度與水分散失呈負(fù)相關(guān)性;對整絲率降低影響顯著,最大降低0.46%,最大提高1.22%;對填充值影響不顯著。
根據(jù)以上研究確立的主要參數(shù),設(shè)計正交實驗,研究風(fēng)選各主要參數(shù)對卷煙過程各質(zhì)量指標(biāo)的影響程度。
表5 正交實驗L9(33)設(shè)計表
表6 正交實驗L9(33)結(jié)果
對表6的試驗結(jié)果進(jìn)行極差分析,各參數(shù)對風(fēng)選后葉絲質(zhì)量影響程度如下:①對葉絲水分散失影響程度:風(fēng)速>底風(fēng)濕度>高速皮帶。②對整絲率變化影響程度:底風(fēng)濕度>風(fēng)速>高速皮帶。③對填充值變化影響程度:底風(fēng)濕度對風(fēng)選前后葉絲填充值有顯著影響,風(fēng)速及高速皮帶速度無影響。④對風(fēng)選剔除的牙簽量的影響程度:風(fēng)速>高速皮帶速度>底風(fēng)濕度,其中風(fēng)速對剔除牙簽量影響更顯著。⑤對簽中含游離葉絲率影響:風(fēng)速>高速皮帶速度>底風(fēng)濕度,其中風(fēng)速對剔除牙簽內(nèi)含游離葉絲量影響更顯著。⑥對風(fēng)選后出絲率影響:風(fēng)速>底風(fēng)濕度>高速皮帶速度,其中風(fēng)速對葉絲出絲率影響顯著。⑦對煙支重量穩(wěn)定性影響:高速皮帶速度>風(fēng)速>底風(fēng)濕度,其中高速皮帶和風(fēng)速對煙支重量穩(wěn)定性影響較顯著。⑧對煙支吸阻穩(wěn)定性影響:風(fēng)速>底風(fēng)濕度>高速皮帶速度,其中風(fēng)速對煙支吸阻穩(wěn)定性較為顯著。
風(fēng)選機(jī)風(fēng)速對風(fēng)選前后葉絲水分散失、牙簽剔除量、剔除牙簽內(nèi)含絲率、出絲率、煙支重量穩(wěn)定性、吸阻穩(wěn)定性有顯著影響,對葉絲填充值無明顯影響。高速皮帶輸送速度對整絲率變化、煙支重量穩(wěn)定性有顯著影響,對剔除牙簽量、簽中含絲率、出絲率、煙支吸阻穩(wěn)定性有影響,對填充值變化無影響。風(fēng)選機(jī)底風(fēng)濕度對整絲率變化、填充值變化有顯著影響;對風(fēng)選水分散失、牙簽剔除量、簽中含絲率、出絲率、煙支重量穩(wěn)定性、煙支吸阻穩(wěn)定性有影響。