薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

熊安言，彭桂新，姚光明，丁美宙*，孔 臻，黃光富，孫 覓，朱國(guó)成，李全勝，徐源宏，張海霞

1．河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，鄭州市隴海東路72號(hào) 450000

2．中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001

3．河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠，河南省許昌市中原電器谷魏武大道西 461000

4．昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司，昆明市人民中路6號(hào)昆船大廈 650051

薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

熊安言1，彭桂新1，姚光明1，丁美宙*1，孔 臻2，黃光富3，孫 覓1，朱國(guó)成3，李全勝1，徐源宏4，張海霞4

1．河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，鄭州市隴海東路72號(hào) 450000

2．中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001

3．河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠，河南省許昌市中原電器谷魏武大道西 461000

4．昆明船舶設(shè)備集團(tuán)有限公司，昆明市人民中路6號(hào)昆船大廈 650051

為解決傳統(tǒng)滾筒加料系統(tǒng)加料均勻性差、料液有效利用率低和物料粘附等問(wèn)題，根據(jù)薄層物料雙面加料更加均勻的原理，研制了薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由松散均布、高速攤薄、雙面多點(diǎn)噴射加料和過(guò)濾吸附等裝置組成。通過(guò)對(duì)物料進(jìn)行攤薄，形成穩(wěn)定的物料簾，在物料簾的雙面實(shí)施多點(diǎn)噴射加料，保證料液施加的均勻性；通過(guò)排潮抽吸風(fēng)使懸浮的霧化料液穿過(guò)物料層，利用物料層的吸附過(guò)濾作用，提高料液的利用率；加料腔為不對(duì)稱多孔罩式結(jié)構(gòu)，使腔體內(nèi)外氣壓保持平衡，減少物料與腔壁的接觸。利用“黃金葉（硬帝豪）”對(duì)雙面噴射加料和滾筒加料兩種方式的加工品質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量、主流煙氣成分和能耗物耗進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，與滾筒加料方式相比，采用薄層物料雙面噴射加料方式，加料精度為0．08%，加料均勻系數(shù)提高1．69百分點(diǎn)，料液有效利用率提高13．7百分點(diǎn)，物料粘附量減少4．1 kg/批次；卷煙感官質(zhì)量提高0．5分；綜合加工成本節(jié)約6．97元/箱。該系統(tǒng)有效提高了片煙加料的均勻性和料液有效利用率，避免了物料粘附現(xiàn)象，改善了卷煙感官質(zhì)量，節(jié)約了能源和原材料消耗。

滾筒加料；片煙；薄層物料；雙面噴射；加料腔；過(guò)濾吸附；均勻性

目前國(guó)內(nèi)卷煙企業(yè)使用的加料設(shè)備多為滾筒加料方式，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、物料混配均勻等特點(diǎn)，但在加料的均勻性、有效性和加料精度等方面存在一些不足，加料過(guò)程中容易產(chǎn)生造碎，增加煙葉消耗。多年來(lái)，對(duì)加香加料機(jī)已進(jìn)行了許多改進(jìn)和創(chuàng)新，對(duì)于如何提高加料均勻性和料液有效利用率也有大量研究［1-13］。同時(shí)，多點(diǎn)噴射加香加料系統(tǒng)［14］、向物料均勻噴灑料液的方法及裝置［15］、煙葉負(fù)壓加料工藝和設(shè)備［16］、塔式加料機(jī)［17］、一種煙草物料加工方法及設(shè)備［18］、倒錐形立式加料滾筒［19］等多項(xiàng)專利技術(shù)的應(yīng)用，取得了一定的使用效果。國(guó)外對(duì)于加料工藝技術(shù)的研究主要集中在煙葉加料裝置與控制系統(tǒng)方面，Dam ianov［20］研究了煙草加料控制系統(tǒng)，為加料設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了依據(jù)。但上述研究并未解決滾筒式加料機(jī)存在的物料層厚、單點(diǎn)噴射加料面積小、直接排潮料液損耗大、滾筒粘附物料多等問(wèn)題。為此，利用薄層物料雙面加料更加均勻的原理，研制了薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)物料進(jìn)行攤薄形成物料簾，在物料簾的雙面實(shí)施多點(diǎn)噴射均勻加料，并通過(guò)改進(jìn)加料腔結(jié)構(gòu)避免物料與腔壁粘附，以期解決現(xiàn)有加料裝置存在問(wèn)題，提高料液施加的均勻性和利用率。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

薄層物料雙面噴射加料系統(tǒng)主要由松散均布、高速攤薄、雙面多點(diǎn)噴射、過(guò)濾吸附等裝置組成，見(jiàn)圖1。松散均布系統(tǒng)的作用是保證物料的均勻分布和流量的連續(xù)穩(wěn)定；高速攤薄系統(tǒng)由高速皮帶機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的攤??；雙面多點(diǎn)噴射系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)均勻加料；過(guò)濾吸附系統(tǒng)用于提高料液的有效利用率，減少物料粘附。雙面噴射加料系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中，將增溫后的物料均鋪，經(jīng)高速皮帶機(jī)攤薄后進(jìn)入加料腔體，形成穩(wěn)定的物料簾；利用分布在物料簾雙側(cè)的多點(diǎn)集成雙介質(zhì)噴嘴，向下落的物料施加料液；物料落至出料網(wǎng)帶形成一定厚度的過(guò)濾層，下吸式負(fù)壓排潮裝置將懸浮的霧狀料液經(jīng)過(guò)濾層吸附后排出。

圖1 薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)示意圖

2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 松散均布系統(tǒng)

為保證物料流量的均勻穩(wěn)定，主要采取以下措施：①使用電子皮帶秤和定量喂料管控制物料流量的穩(wěn)定；②采用振槽輸送機(jī)及導(dǎo)流板對(duì)加料前物料進(jìn)行橫向拉寬和均布；③在雙面噴射加料前設(shè)置物料均勻裝置，防止進(jìn)料振槽輸送的物料由于“雪崩”效應(yīng)使輸出物料厚度出現(xiàn)波動(dòng)。因此，物料松散均布系統(tǒng)主要由定量喂料裝置、振動(dòng)輸送機(jī)和勻料裝置組成。其中，定量喂料裝置由喂料機(jī)、計(jì)量管和電子皮帶秤組成，保證了批次整體物料流量的穩(wěn)定。振動(dòng)輸送機(jī)振槽寬度1 400mm，上部設(shè)有多組導(dǎo)流板，以“/”和“＜”形狀排布，對(duì)振動(dòng)輸送的物料進(jìn)行橫向均鋪。勻料裝置安裝在振動(dòng)輸送機(jī)的后方和進(jìn)料罩的下方，由左右側(cè)框架、前框架、后擋板、5個(gè)輥?zhàn)咏M件等組成，見(jiàn)圖2。工作時(shí)5個(gè)輥?zhàn)咏M件以相同的轉(zhuǎn)速向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，物料先落到第一個(gè)輥?zhàn)咏M件上，旋轉(zhuǎn)一定角度后滾落到下一個(gè)輥?zhàn)咏M件上，如此重復(fù)傳遞，使物料均勻分布。

圖2 勻料裝置示意圖

2.2 高速攤薄系統(tǒng)

高速攤薄主要由高速皮帶機(jī)實(shí)現(xiàn)。皮帶機(jī)安裝在松散均布裝置的下方，通過(guò)高速輸送方式對(duì)物料進(jìn)行薄層化處理并形成一定厚度的物料層。試驗(yàn)表明，在帶寬1 400mm，額定生產(chǎn)能力4 000 kg/h，高速皮帶機(jī)的輸送速度分別為2，3，4，5m/s時(shí)，對(duì)應(yīng)的料層厚度分別為5.0，3.3，2.5，2.0mm。

高速皮帶機(jī)主要由框架、驅(qū)動(dòng)組件、被動(dòng)輥組件、皮帶跑偏檢測(cè)裝置、檢修門、糾偏裝置等組成，見(jiàn)圖3。框架由異形管和鋼板組合焊接而成，皮帶機(jī)的其余部件均安裝在框架上；框架的頂部為槽形結(jié)構(gòu)，其與輸送帶一起形成用于輸送物料的通道。驅(qū)動(dòng)組件由主傳動(dòng)電機(jī)、主（被）動(dòng)同步帶輪、張緊同步帶輪、同步帶、主動(dòng)輥、軸承座、帶輪罩等組成，是皮帶機(jī)的動(dòng)力裝置。高速皮帶機(jī)在物料輸送過(guò)程中最高速度達(dá)5m/s，為保證帶速穩(wěn)定，防止在持續(xù)高速運(yùn)行狀態(tài)下皮帶跑偏，設(shè)計(jì)了高速皮帶機(jī)帶速穩(wěn)定和自動(dòng)糾偏裝置，通過(guò)變頻器調(diào)速并控制帶速穩(wěn)定，由自動(dòng)糾偏系統(tǒng)進(jìn)行皮帶跑偏檢測(cè)與自動(dòng)糾偏。

圖3 高速皮帶機(jī)示意圖

2.3 雙面多點(diǎn)噴射系統(tǒng)

雙面多點(diǎn)噴射系統(tǒng)主要由落料導(dǎo)流裝置、加料腔體、雙面多點(diǎn)噴射裝置和加料系統(tǒng)構(gòu)成。

2.3.1 落料導(dǎo)流裝置

落料導(dǎo)流裝置安裝在高速皮帶機(jī)后方，由導(dǎo)流彎頭和托風(fēng)裝置組成，見(jiàn)圖4。根據(jù)物料飛行速度及軌跡設(shè)置導(dǎo)流彎頭，形成薄層的物料簾，以利于實(shí)施雙面加料；在高速皮帶機(jī)輸送帶末端下方設(shè)置托風(fēng)裝置，托風(fēng)風(fēng)速與輸送帶速度相匹配，保證物料在平拋過(guò)程中以相對(duì)穩(wěn)定的軌跡飛行并防止輸送帶返程帶料。

圖4 落料導(dǎo)流裝置示意圖

2.3.2 加料腔體

加料腔體是加料機(jī)的主體組成部分，為不對(duì)稱多孔罩式結(jié)構(gòu)，由落料腔和出料斗組成，見(jiàn)圖5。該裝置主要是為物料加料提供穩(wěn)定的環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)物料在腔體底部的堆積。通過(guò)在腔體四面壁板表面設(shè)置多個(gè)補(bǔ)氣小孔，使腔體內(nèi)外氣壓保持平衡，消除腔體內(nèi)部因噴嘴的高速噴射產(chǎn)生的氣流渦旋，減少掛壁粘料現(xiàn)象。

圖5 加料機(jī)腔體模型示意圖

2.3.3 雙面多點(diǎn)噴射裝置

物料與料液于物料垂直下落位置交匯，在物料下落幅面兩側(cè)設(shè)置了兩排雙介質(zhì)多點(diǎn)集成噴嘴。噴嘴施加料液時(shí)，相鄰噴嘴形成的噴射霧面疊加排列，多個(gè)噴射霧面交叉形成雙側(cè)均布的料液場(chǎng)，在整個(gè)噴射霧面上形成均勻的噴射效果，保證攤薄物料的正反面都能均勻地接觸到料液，提高片煙施加料液的均勻性。

（1）物料流與料液流交匯點(diǎn)。由于高速皮帶產(chǎn)生的氣流、物料流、雙側(cè)料液流互相交匯，風(fēng)場(chǎng)比較紊亂，霧化料液受紊亂風(fēng)場(chǎng)作用分散飄逸，導(dǎo)致存在實(shí)際施加到物料上的料液量少、料液施加均勻性差、料液損耗大等問(wèn)題。因此，將物料流、料液流交匯點(diǎn)設(shè)置在距離高速皮帶尾輥較遠(yuǎn)，且物料流較穩(wěn)定的位置，即設(shè)置在物料垂直下落過(guò)程中與噴嘴水平面向下垂直距離320mm處，噴射出的料液流與物料流交匯夾角為25°，見(jiàn)圖6。

圖6 料液流與物料流交匯點(diǎn)示意圖

（2）噴嘴結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)噴嘴自身不具備獨(dú)立控制和調(diào)節(jié)流量的功能，無(wú)法滿足多噴嘴加料需求，因此需要制作專用噴嘴。專用噴嘴由傳統(tǒng)噴嘴、節(jié)流閥和氣控通斷閥組成。其中，節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)單個(gè)噴嘴的流量，氣控通斷閥可以實(shí)現(xiàn)噴嘴的單獨(dú)啟停。為減少科恩達(dá)空氣放大效應(yīng)和文丘里效應(yīng)的影響［21-22］，避免出現(xiàn)渦流和霧滴粘附現(xiàn)象，噴嘴的安裝方式為向內(nèi)伸出16mm，以噴嘴為中心與腔壁形成環(huán)狀補(bǔ)氣孔，補(bǔ)氣孔內(nèi)外徑分別為41mm和60mm，見(jiàn)圖7。

圖7 噴嘴安裝示意圖

（3）霧形狀態(tài)。由于物料下落幅面寬度為1 320mm，為保證整個(gè)物料幅面都能均勻接觸到料液，噴嘴噴射的幅面要略大于物料幅寬。在引射壓力0.2MPa條件下，對(duì)所需的噴嘴數(shù)量進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1?？芍?，當(dāng)噴嘴數(shù)量為4個(gè)時(shí)，霧形夾角為55°，有效噴射距離為340～360mm，可滿足噴嘴噴射距離350mm的設(shè)計(jì)要求。因此，4個(gè)噴嘴并列排布，間距相等，均為300mm，且4個(gè)噴嘴有效噴射霧面與物料下落幅面等寬，見(jiàn)圖8。

表1 不同噴嘴數(shù)量噴射參數(shù)測(cè)試結(jié)果

圖8 噴嘴排布示意圖

（4）多噴嘴集成與開(kāi)啟。料液的噴射采用雙介質(zhì)多點(diǎn)集成噴射裝置，由兩組線陣式集成噴嘴組成，采用多點(diǎn)集成、單點(diǎn)控制的總成技術(shù)，在同一噴淋桿上均布多個(gè)可獨(dú)立控制的雙介質(zhì)噴嘴，噴淋桿可在5°～10°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)噴射方向，見(jiàn)圖9。多噴嘴可以同時(shí)或分組開(kāi)啟，在調(diào)試單組噴嘴流量時(shí)，可以將噴嘴分組開(kāi)啟分別調(diào)試。在正常工作時(shí)，將兩組噴嘴同時(shí)開(kāi)啟，保證料液同時(shí)施加。噴嘴引射系統(tǒng)設(shè)計(jì)為壓縮空氣和蒸汽雙介質(zhì)可切換系統(tǒng)，引射介質(zhì)和引射壓力可根據(jù)需要選擇和設(shè)定，同時(shí)壓縮空氣可增溫。

2.3.4 加料系統(tǒng)

圖9 噴嘴集成示意圖

加料系統(tǒng)可根據(jù)物料流量和設(shè)定的加料比例快速準(zhǔn)確地施加料液，主要包括噴射預(yù)填充系統(tǒng)和精度控制系統(tǒng)。

（1）噴射預(yù)填充系統(tǒng)。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)的料管管徑根據(jù)料液流量大小和最大限度降低管道沿程阻力的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，使管道進(jìn)出料端的料液壓力近似相等，保證多個(gè)噴射點(diǎn)的料液流量一致，且為總流量的1/n（n為噴頭數(shù)量）。為提高加料響應(yīng)速度，多點(diǎn)噴射系統(tǒng)將4個(gè)雙介質(zhì)噴嘴均布集成到同一噴淋桿上，料液預(yù)填充到專用噴嘴的氣控通斷閥處，見(jiàn)圖10。

圖10 多點(diǎn)噴射預(yù)填充系統(tǒng)示意圖

（2）精度控制系統(tǒng)。由電控系統(tǒng)根據(jù)電子皮帶秤所檢測(cè)到的片煙流量瞬時(shí)值，經(jīng)堆棧和平滑處理后計(jì)算出片煙在加料點(diǎn)的加料量，該加料量與料液質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)反饋的瞬時(shí)流量信號(hào)比對(duì)，經(jīng)PID控制器計(jì)算后實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加料泵的流量，同時(shí)采用電子皮帶秤的片煙質(zhì)量累計(jì)值與質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)反饋的料液質(zhì)量累計(jì)值進(jìn)行比對(duì)，利用補(bǔ)償修正的方法控制加料誤差。該算法可實(shí)現(xiàn)加料機(jī)控制精度小于0.5%。

2.4 過(guò)濾吸附系統(tǒng)

過(guò)濾吸附系統(tǒng)由排潮裝置和出料裝置組成，主要是利用物料層對(duì)懸浮的霧化料液進(jìn)行吸附過(guò)濾，提高料液的有效利用率。彌漫在腔體中的料液霧滴在下吸式負(fù)壓排潮風(fēng)機(jī)的抽吸下，經(jīng)過(guò)厚度為40～80mm的物料層時(shí)被吸附過(guò)濾，僅有少量料液穿透網(wǎng)帶后排出。

2.4.1 排潮裝置

排潮裝置采用下吸式負(fù)壓排潮，為保證網(wǎng)面風(fēng)速一致，設(shè)置3排導(dǎo)流板，將吸風(fēng)口均分成4個(gè)區(qū)域（圖5）。落料方式為平鋪式，料層厚度低，整個(gè)物料層都能均勻過(guò)風(fēng)，腔體內(nèi)部料液吸附均勻，霧化料液不會(huì)四處彌漫，見(jiàn)圖11。為保證加料腔和排潮風(fēng)道的密封性，在加料腔的覆蓋范圍及輸送網(wǎng)帶的下方設(shè)計(jì)了托板，輸送網(wǎng)帶運(yùn)行于加料腔與托板之間，見(jiàn)圖12。加料腔底部除出料口采用電動(dòng)輥筒進(jìn)行壓封外，其余三面均采用擋帶密封，可將加料腔的底部與外界有效隔離。排潮口的開(kāi)口位置及范圍小于鋪料區(qū)域，可避免加料腔與排潮風(fēng)道“短路”，并使加料腔內(nèi)彌漫的霧氣需穿透物料層才能進(jìn)入排潮風(fēng)道。

圖11 下吸式負(fù)壓排潮裝置示意圖

圖12 過(guò)濾吸附口示意圖

2.4.2 出料裝置

出料裝置是根據(jù)物料過(guò)濾吸附料液的需要，令下落的物料形成一定厚度的物料層，并通過(guò)調(diào)節(jié)出料皮帶速度來(lái)控制物料堆積厚度，以保證加料腔的密封效果和物料的過(guò)濾吸附效果。系統(tǒng)采用平鋪連續(xù)出料方式，加料腔出料口采用電動(dòng)輥筒進(jìn)行壓封，電動(dòng)輥筒采用變頻調(diào)速，從而使其線速度與出料網(wǎng)帶運(yùn)行速度保持一致，見(jiàn)圖13。

圖13 平鋪連續(xù)出料示意圖

3 應(yīng)用效果

以河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠提供的“黃金葉（硬帝豪）”配方葉組和料液為材料，采用薄層物料雙面噴射加料和滾筒加料兩種方式對(duì)“黃金葉（硬帝豪）”片煙加工品質(zhì)，卷煙樣品產(chǎn)品質(zhì)量，主流煙氣成分，設(shè)備能源、原材料消耗進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。其中，薄層雙面加料設(shè)備工藝參數(shù)為優(yōu)化后工藝參數(shù)組合；加料均勻系數(shù)、卷煙物理質(zhì)量、主流煙氣成分、感官質(zhì)量和能耗物耗的測(cè)定分別按相應(yīng)的行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)［23-28］執(zhí)行；料液有效利用率是依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［23］測(cè)定物料中的標(biāo)記物丙二醇含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），再通過(guò)下式計(jì)算得到。

式中：Q為料液有效利用率，%；q物為物料中的丙二醇含量，%；q料為料液中的丙二醇含量，%；w為料液施加比例，%。

3.1 加工品質(zhì)

兩種加料方式下片煙加工品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，采用薄層物料雙面噴射加料，加料精度為0.08%，比滾筒加料提高0.15百分點(diǎn)；加料均勻系數(shù)平均為94.83%，比滾筒加料降低1.69百分點(diǎn)；料液有效利用率平均為91.3%，比滾筒加料提高13.7百分點(diǎn)；物料粘附量平均為1.4 kg/批次，比滾筒加料降低約4.0 kg/批次。

3.2 產(chǎn)品質(zhì)量和主流煙氣成分

兩種加料方式下卷煙樣品產(chǎn)品質(zhì)量和主流煙氣成分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3～表5。由表3和表4可知，兩種加料方式下卷煙樣品物理質(zhì)量相近，主流煙氣成分差異較小。由表5可知，與滾筒加料樣品相比，采用雙面噴射加料方式，卷煙感官質(zhì)量提高0.5分，余味和刺激性有所改善。

表2 兩種加料方式下片煙加工品質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

表3 兩種加料方式下卷煙樣品物理質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

表4 兩種加料方式下卷煙樣品主流煙氣成分檢測(cè)結(jié)果

表5 兩種加料方式下卷煙樣品感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

表6 兩種加料方式下設(shè)備能源和原材料消耗測(cè)試結(jié)果①

3.3 能源和原材料消耗

兩種加料方式下設(shè)備能源和原材料消耗測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知，與滾筒加料方式相比，采用雙面噴射加料，可節(jié)約0.000 4元/kg片煙，節(jié)約0.014元/5萬(wàn)支。同時(shí)，可節(jié)約片煙4.1 kg/批次，節(jié)約片煙成本287元/批次；節(jié)約料液9.3 kg/批次，節(jié)約料液成本706.8元/批次，合計(jì)原材料消耗可節(jié)約6.96元/5萬(wàn)支。綜合以上結(jié)果，采用雙面噴射加料方式至少可節(jié)約生產(chǎn)成本6.97元/5萬(wàn)支。

4 結(jié)語(yǔ)

與傳統(tǒng)滾筒加料方式相比，采用薄層物料雙面噴射加料系統(tǒng)，提高了片煙加料的均勻性和料液的有效利用率，避免了物料粘附現(xiàn)象，改善了卷煙感官質(zhì)量，節(jié)約了能源和原材料消耗。雙面噴射加料精度提高0.15百分點(diǎn)；加料均勻系數(shù)平均為94.83%，加料均勻系數(shù)提高1.69百分點(diǎn)。料液有效利用率提高13.7百分點(diǎn)；物料粘附量減小4.1 kg/批次；卷煙感官質(zhì)量提高0.5分；綜合加工成本節(jié)約6.97元/5萬(wàn)支。本系統(tǒng)在提高加料均勻性、穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)、降低卷煙消耗等方面，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。但雙面加料的薄層化處理、多點(diǎn)噴射技術(shù)的使用等，對(duì)前道工序的來(lái)料狀態(tài)、工藝任務(wù)等提出了更高要求，而且本設(shè)備不具備物料增溫功能，還需繼續(xù)改進(jìn)和完善，以進(jìn)一步提高物料對(duì)料液的吸收效果。

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責(zé)任編輯 曹娟

Development and App lication of Double Side Injection Casing System for Thin Layer Material

XIONG Anyan1,PENG Guixin1,YAO Guangm ing1,DING Meizhou*1,KONG Zhen2,HUANG Guangfu3, SUN Mi1,ZHU Guocheng3,LI Quansheng1,XU Yuanhong4,and ZHANG Haixia4
1.Technology Center,China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China
2.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC,Zhengzhou 450001,China
3.Xuchang Cigarette Factory,China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Xuchang 461000,Henan,China
4.Kunm ing Shipbuilding Equipment Co.,Ltd.,Kunm ing 650051,China

Aiming at the problems of uneven casing,lowcasing utilization and tobacco buildup on cy linder wall associated with traditional casing cylinder,a double side injection casing system for thin layer material was developed.The casing system was mainly composed of loosening and distributing device,high-speed thin layer spreading device,double side multi-point injection casing nozzles,filtrationadsorption device,etc.Strips were spread to form a continuous strip curtain,casing was injected via nozzles on both sides of the strip curtainto ensure casing uniform ity.The floated atom ized casing droplets were drawnthrough the strip layer by means of suction air,and the utilization of casing was promoted by the filtrating adsorption of strip layer.The casing chamber was inthe form of asymmetric perforating hood to keep the pressure in balance between inside and outside of the chamber and m inim ize the contact between strips and chamber wall.For casing cigarette brand“Golden Leaf”(YDH),the newcasing system and casing cylinder were compared interms of processing quality,product quality and the consumption of energy and material.The results showed that,the newsystem’s casing precision was 0.08%,its casing uniformity coefficient and casing utilization increased by 1.69 and 13.7 percentage points respectively,the amount of tobacco buildup onthe wall reduced by 4.1 kg/shift,the score of cigarette sensory quality raised by 0.5 points,and the comprehensive processing cost saved by 6.97 RMB yuan per case.

Cylinder casing;Strip;Thin layer material;Double side injection;Casing chamber;Filtration adsorption;Uniform ity

TS432

B

1002-0861（2015）09-0081-07

10.16135/j.issn1002-0861.20150914

2015-03-13

2015-06-09

中國(guó)煙草總公司2008年科技重大專項(xiàng)“中式卷煙制絲生產(chǎn)線”子項(xiàng)目“薄層物料雙面噴射式加料機(jī)研發(fā)及應(yīng)用研究”（0120140177）。

熊安言（1969—），本科，高級(jí)工程師，主要從事卷煙工藝研究。E-mail：xyxay@126.com；*

丁美宙，E-mail：dingmeizhou999@163.com

熊安言，彭桂新，姚光明，等.薄層物料雙面噴射式加料系統(tǒng)的研制與應(yīng)用［J］.煙草科技，2015，48（9）：81-87.

XIONG Anyan,PENG Guixin,YAO Guangm ing,etal.Development and application of double side injection casing system for thin layermaterial［J］.Tobacco Science&Technology，2015，48（9）：81-87.