稠漿法煙草薄片試制設(shè)備及熱風(fēng)定型質(zhì)量控制

王子維，黎宇輝，童宇星，舒灝，劉奔，徐耀威，劉志昌，高頌，劉雄斌

稠漿法煙草薄片試制設(shè)備及熱風(fēng)定型質(zhì)量控制

王子維1,2,3，黎宇輝4，童宇星1,2,3，舒灝1,2,3，劉奔1,2,3，徐耀威1,2,3，劉志昌1,2,3，高頌1,2,3，劉雄斌1,2,3

（1.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，武漢 430040；2.湖北新業(yè)煙草薄片開(kāi)發(fā)有限公司，武漢 430056；3.重組煙葉應(yīng)用技術(shù)研究湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430040；4.湖北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，武漢 430068）

開(kāi)發(fā)一種新型煙草薄片成型試制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)薄片自動(dòng)成型、厚度可調(diào)、質(zhì)量可控。改變鋼帶和稠漿盒的運(yùn)動(dòng)方式；改良傳統(tǒng)稠漿法煙草薄片成型工藝，包括剝離劑噴涂工藝、流漿成型工藝、熱–風(fēng)干燥工藝。通過(guò)對(duì)設(shè)備熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行流熱耦合分析，并根據(jù)結(jié)果對(duì)熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，減少薄片在烘干過(guò)程中起皺、裂紋等缺陷的產(chǎn)生。開(kāi)發(fā)的稠漿法煙草薄片試制設(shè)備可制備0.15～0.3 mm厚度的煙草薄片，且薄片厚度均勻性好。優(yōu)化熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)前，烘干過(guò)程中煙草薄片主要區(qū)域的溫度區(qū)間為37.7～59.6 ℃，優(yōu)化后為50.1～64.2 ℃。該設(shè)備減小了煙草薄片成型過(guò)程中薄片的尺寸波動(dòng)，提高了薄片厚度均勻性。優(yōu)化熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)提高了煙草薄片溫度分布均勻性，有利于煙草薄片成型質(zhì)量的提高。

稠漿法；煙草薄片；試制設(shè)備；流熱耦合

煙草薄片又被稱(chēng)為再造煙葉，是將殘次煙葉、廢棄的煙梗以及煙末等通過(guò)加工后制成的再生產(chǎn)物，可用于卷煙、雪茄等煙草制品的生產(chǎn)，是煙草生產(chǎn)中不可或缺的部分[1-4]。與傳統(tǒng)煙絲作為煙草材料相比，煙草薄片在保持自然煙葉有效成分的同時(shí)，具有可塑性較強(qiáng)、均質(zhì)化及可調(diào)控水平較高的特點(diǎn)，可使卷煙具有不同理化性質(zhì)[5-7]。

有關(guān)煙草薄片的成型方法，菲莫煙草公司開(kāi)發(fā)了一種均質(zhì)化煙草材料生產(chǎn)線及線上生產(chǎn)均質(zhì)化煙草材料的方法[8]，這種方法生產(chǎn)的均質(zhì)化煙草材料可用于卷煙和加熱不燃燒煙草產(chǎn)品。該方法中煙草稠漿在支撐物上流延，并且支撐物沿輸送方向輸送均質(zhì)化煙草材料，但煙草薄片在成形過(guò)程中受控程度較低，導(dǎo)致薄片成形質(zhì)量不高。中國(guó)船舶工業(yè)總公司七一五研究所開(kāi)發(fā)了一種稠漿薄片制作成型機(jī)[9]，其稠漿澆筑盒設(shè)置在成型鋼帶上方，鋼帶隨輪轂運(yùn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整刮板與鋼帶的間隙調(diào)節(jié)薄片成型厚度。但由于鋼帶的尺寸誤差和輪轂的圓跳動(dòng)誤差，導(dǎo)致刮板與鋼帶的間隙尺寸波動(dòng)，對(duì)薄片厚度均勻性產(chǎn)生不利影響。目前市面上的煙草薄片成型設(shè)備多適用于大批量生產(chǎn)，用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煙草薄片生產(chǎn)試驗(yàn)的設(shè)備較少。煙草薄片生產(chǎn)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)量要求低，但要求薄片成型質(zhì)量好、單次生產(chǎn)時(shí)間短且能快速改變薄片配方，現(xiàn)有的設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足要求。

針對(duì)以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種稠漿法煙草薄片試制設(shè)備，由大多數(shù)現(xiàn)有設(shè)備采取的鋼帶運(yùn)動(dòng)、稠漿盒固定的成型方式改為稠漿盒運(yùn)動(dòng)、鋼帶固定的方式，能減小刮板與鋼帶之間間隙的尺寸波動(dòng)，提高薄片的厚度均勻性。設(shè)備的稠漿盒可拆卸，便于快速改變配方；通過(guò)熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)對(duì)稠漿進(jìn)行快速烘干，縮短單次生產(chǎn)耗時(shí)。此外，結(jié)合熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的模擬仿真，優(yōu)化熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)以提高薄片溫度分布均勻性，減少薄片缺陷的產(chǎn)生。

1 稠漿法煙草薄片試制設(shè)備的基本原理與結(jié)構(gòu)

稠漿法煙草薄片試制設(shè)備是用于在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行煙草薄片生產(chǎn)試驗(yàn)的設(shè)備，其采用稠漿法來(lái)制備煙草薄片，稠漿法的原理是將煙草原料制成煙粉，再將黏合劑、發(fā)煙劑、木漿纖維等物質(zhì)與水混合，配制成具有一定黏度的液料，然后將煙粉與配置好的液料按一定的比例進(jìn)行混合，制成具有一定流動(dòng)性的稠漿。將制好的稠漿涂在不銹鋼帶上，稠漿經(jīng)過(guò)加熱烘干后成型，最后將薄片剝離得到煙草薄片[10-11]。

稠漿法煙草薄片試制設(shè)備主要分為3個(gè)部分，分別是剝離劑噴涂單元、流漿成型單元、熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)。該設(shè)備能夠制備0.15～0.3 mm厚度的煙草薄片，稠漿法煙草薄片試制設(shè)備的示意圖見(jiàn)圖1。

制備煙草薄片時(shí)，首先剝離劑噴涂單元在作業(yè)鋼帶上噴涂剝離劑，流漿成型單元負(fù)責(zé)將制備好的稠漿流延并攤平至一定厚度，熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)負(fù)責(zé)烘干攤平好的稠漿直至形成煙草薄片，最后流漿成型單元將制成的煙草薄片剝離得到最終成品。

圖1 稠漿法煙草薄片試制設(shè)備示意圖

1.1 剝離劑噴涂單元

作業(yè)鋼帶作為煙草薄片成型的平臺(tái)，在開(kāi)始制備煙草薄片前，需要預(yù)先在作業(yè)鋼帶上噴涂剝離劑，起到防粘作用，有助于薄片快速、完整的與作業(yè)鋼帶脫離?，F(xiàn)有的設(shè)備大多采用人工噴涂剝離劑的方式，這種方式效率低下導(dǎo)致生產(chǎn)前準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。為縮短薄片制備前的準(zhǔn)備時(shí)間，設(shè)計(jì)了剝離劑噴涂單元來(lái)實(shí)現(xiàn)剝離劑的自動(dòng)噴涂。剝離劑噴涂單元示意圖如圖2所示。設(shè)備采用油脂泵加噴嘴實(shí)現(xiàn)噴剝離劑工序，剝離劑預(yù)先盛裝在剝離劑存儲(chǔ)盒內(nèi)，經(jīng)由小型油脂泵抽取后注入噴嘴組件。為防止噴剝離劑工序結(jié)束后剝離劑繼續(xù)從噴嘴滴落，在噴嘴處安裝有接油槽，接油槽的張開(kāi)與閉合由夾爪氣缸控制，配合噴嘴的啟停實(shí)現(xiàn)對(duì)剝離劑噴出的控制。

剝離劑噴涂單元安裝在上加熱滑臺(tái)上，可實(shí)現(xiàn)軸方向的運(yùn)動(dòng)，能覆蓋鋼帶上的作業(yè)區(qū)域。此外，為解決剝離劑噴到鋼帶上不夠均勻的問(wèn)題，采用毛刷將剝離劑涂刷均勻。毛刷由直線模組帶動(dòng)沿導(dǎo)軌伺服行走，配合上加熱滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了涂剝離劑機(jī)構(gòu)在鋼帶的向和向的水平覆蓋，毛刷與直線模組平臺(tái)通過(guò)滑臺(tái)氣缸轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)涂剝離劑過(guò)程的毛刷升降動(dòng)作，即涂剝離劑時(shí)下降，完成后縮回。

圖2 剝離劑噴涂單元示意圖

1.2 流漿成型單元

目前稠漿法煙草薄片生產(chǎn)中采用的布漿方式多為流漿箱固定、鋼帶運(yùn)動(dòng)的方式。這種方式能連續(xù)生產(chǎn)煙草薄片，但由于鋼帶自身的厚度誤差，以及帶動(dòng)鋼帶運(yùn)動(dòng)的輪轂存在圓周跳動(dòng)誤差，將導(dǎo)致鋼帶與用于控制稠漿厚度的刮板之間的尺寸產(chǎn)生波動(dòng)[12]，對(duì)薄片的厚度均勻性有一定影響?？紤]到煙草薄片生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量要求低、薄片質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，將布漿方式改為鋼帶固定、流漿箱（刮板固定在流漿箱上）運(yùn)動(dòng)的方式，能避免鋼帶的運(yùn)動(dòng)誤差；但同時(shí)也引入了流漿箱運(yùn)動(dòng)平面與鋼帶之間的平行度誤差，后面將介紹減小該誤差造成的不利影響的方法。

稠漿法煙草薄片試制設(shè)備的流漿滑臺(tái)上集成了數(shù)顯高精度單軸滑臺(tái)、刮板、稠漿盒、壓輥、鏟刀氣缸、鏟刀和托輥，流漿滑臺(tái)示意圖如圖3所示。流漿滑臺(tái)可實(shí)現(xiàn)稠漿的自動(dòng)流漿、指定薄片厚度制備和成型薄片的剝離等功能。滑臺(tái)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿圓柱導(dǎo)軌左右直線運(yùn)動(dòng)，滑臺(tái)根據(jù)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)回行走，實(shí)現(xiàn)多種厚度和寬度的薄片制備。

流漿滑臺(tái)上的稠漿盒用于容納制備好的稠漿。設(shè)備制備薄片時(shí)，稠漿從稠漿盒的流漿口流出并落在鋼帶上，隨后流漿滑臺(tái)上的刮板將鋼帶上的稠漿攤成一定厚度的稠漿薄片，再經(jīng)過(guò)熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的烘干后形成煙草薄片。制備薄片的最后一道工序是脫片，該工序由吊裝在流漿滑臺(tái)上的鏟刀組件完成，脫片時(shí)鏟刀氣缸對(duì)鏟刀施加壓力使鏟刀與鋼帶緊密接觸，流漿滑臺(tái)帶動(dòng)鏟刀將煙草薄片從鋼帶上剝離。

流漿滑臺(tái)的稠漿盒設(shè)計(jì)為可拆卸式，便于清洗和快速改變稠漿配方。數(shù)顯高精度單軸滑臺(tái)用于調(diào)節(jié)刮板離作業(yè)鋼帶的距離，以精確控制稠漿厚度。此外，由于鋼帶的變形以及流漿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)平面與鋼帶之間存在平行度誤差，將影響薄片時(shí)的厚度均勻性以及脫片時(shí)的連續(xù)性[13]。為此在流漿滑臺(tái)上增設(shè)壓輥和托輥，壓輥與托輥分別位于作業(yè)鋼帶的上方和下方，且兩輥與作業(yè)鋼帶相接觸。流漿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)布漿時(shí)，滑臺(tái)上的兩輥對(duì)鋼帶起承托作用，使兩輥附近的鋼帶保持較好的平面度，同時(shí)能減小流漿滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)平面與鋼帶之間的平行度誤差。流漿滑臺(tái)上的兩輥使得刮板與鋼帶之間的尺寸波動(dòng)減小，提高了薄片的厚度均勻性。當(dāng)進(jìn)行脫片工序時(shí)，壓輥與托輥也能提高薄片的脫片質(zhì)量。

圖3 流漿滑臺(tái)示意圖

1.3 熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)

將制備好的稠漿流延在作業(yè)鋼帶上后，下一步是對(duì)稠漿進(jìn)行烘干，稠漿的成型干燥過(guò)程是煙草薄片成型及品質(zhì)形成的一個(gè)重要工序段[14]。

對(duì)于含水物料的烘干，熱風(fēng)干燥技術(shù)是最常用的技術(shù)之一[15-16]。考慮到稠漿烘干的效果和效率，在作業(yè)鋼帶的上、下方均布置有加熱單元。上加熱滑臺(tái)設(shè)置在作業(yè)鋼帶上部，其采用熱–風(fēng)干燥方式，熱管的熱輻射以及風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流共同用于烘干稠漿。上加熱滑臺(tái)可在軸向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓柱導(dǎo)軌安裝在主機(jī)體上部，能夠?qū)偲降某頋{的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行烘干。上加熱滑臺(tái)示意圖如圖4所示。下加熱單元由碳纖維加熱管陣列構(gòu)成，下加熱單元與機(jī)架直接相連，對(duì)鋼帶上的稠漿薄片底部進(jìn)行烘烤加熱。下加熱單元示意圖如圖5所示。稠漿流延完畢后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)上加熱滑臺(tái)根據(jù)設(shè)定線速度參數(shù)自左向右緩緩滑行，配合下加熱單元對(duì)稠漿薄片的雙面進(jìn)行烘烤，促進(jìn)稠漿中液態(tài)成分快速蒸發(fā)。

圖4 上加熱滑臺(tái)示意圖

圖5 下加熱單元示意圖

2 稠漿法煙草薄片試制設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

1）制備的煙草薄片厚度可調(diào)。設(shè)備使用了數(shù)顯高精度單軸滑臺(tái)來(lái)調(diào)節(jié)刮板與作業(yè)鋼帶之間的距離，能夠制備0.15～0.3 mm厚度的煙草薄片，滿(mǎn)足不同試驗(yàn)要求。

2）制備的煙草薄片質(zhì)量、厚度均勻性好。

3）設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。設(shè)備的長(zhǎng)×寬×高為1 860 mm×880 mm×1 120 mm，相比現(xiàn)有的煙草薄片生產(chǎn)線，占地面積極大縮小。

4）單次生產(chǎn)時(shí)間、間隔時(shí)間短。將稠漿加入設(shè)備并啟動(dòng)，設(shè)備按設(shè)定好的程序進(jìn)行稠漿的流延和烘干，設(shè)備單次運(yùn)行時(shí)間15 min，間隔時(shí)間15 min。單次生產(chǎn)時(shí)間、間隔時(shí)間短使得設(shè)備在相同時(shí)間內(nèi)可以進(jìn)行更多的生產(chǎn)試驗(yàn)，測(cè)試不同薄片配方，能提高新型煙草薄片生產(chǎn)試驗(yàn)的效率。

3 熱-風(fēng)定型過(guò)程中的流熱耦合分析

在煙草薄片的烘干過(guò)程中，起皺、裂紋為煙草薄片的常見(jiàn)缺陷，這主要是由于煙草薄片受熱不均導(dǎo)致的。根據(jù)工藝要求，煙草薄片最好在55～65 ℃的溫度下烘干，且烘干過(guò)程中煙草薄片的溫度分布應(yīng)盡量均勻[17]。為達(dá)到以上要求，使用仿真軟件對(duì)煙草薄片的烘干過(guò)程進(jìn)行仿真并得到煙草薄片的溫度分布情況，以此優(yōu)化設(shè)備的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)。

該設(shè)備的上加熱單元采用熱輻射加氣流對(duì)煙草薄片進(jìn)行烘干，下加熱單元采用熱輻射烘干薄片，烘干過(guò)程中同時(shí)存在速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)。使用三維軟件建立仿真模型，將模型導(dǎo)入到仿真軟件的Fluent分析模塊和穩(wěn)態(tài)熱分析模塊進(jìn)行流熱耦合分析，得到煙草薄片烘干時(shí)的溫度分布情況。

3.1 仿真模型及參數(shù)設(shè)置

為簡(jiǎn)化模型，去除設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)只保留上加熱單元的U型加熱管、煙草薄片、作業(yè)鋼帶和碳纖維加熱管陣列，整體結(jié)構(gòu)模型如圖6a所示。上加熱單元包含4個(gè)風(fēng)扇以及2個(gè)U型加熱管，風(fēng)扇出風(fēng)口為圓形，直徑77 mm。建立流體域，U型加熱管和煙草薄片處于流體域內(nèi)部，流體域模型如圖6b所示。

模型各部分的材料設(shè)置：U型加熱管采用銅材質(zhì)，作業(yè)鋼帶采用304不銹鋼材質(zhì)，下加熱管采用碳纖維材質(zhì)。仿真模型的熱源為兩根U型加熱管以及7根碳纖維加熱管，其中每根U型加熱管的發(fā)熱功率設(shè)置為500 W，每根碳纖維加熱管的發(fā)熱功率設(shè)置為100 W。環(huán)境溫度為25 ℃，風(fēng)扇出口風(fēng)速為5 m/s，流體計(jì)算模型采用Realizable–模型。

3.2 仿真結(jié)果及分析

煙草薄片上表面的溫度分布圖如圖7所示。從模擬結(jié)果可以看出煙草薄片中心溫度最高，達(dá)到59.6 ℃，沿中心向四周溫度逐漸降低，薄片4個(gè)頂角處溫度較低。從模擬結(jié)果來(lái)看，薄片大部分區(qū)域溫度在37.7～59.6 ℃，薄片在烘干過(guò)程中的溫度分布不夠均勻。分析其中原因，主要原因是氣流自上而下碰到煙草薄片和鋼帶后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，隨后氣流向四周發(fā)散，在氣流發(fā)散過(guò)程中氣流將薄片水分和熱量帶走，而薄片中心受氣流影響較小從而熱量散失較少。且2個(gè)U型加熱管較為靠近薄片中心，使得薄片中心受到的熱輻射較強(qiáng)，薄片四周受到的熱輻射較弱，綜合導(dǎo)致薄片中心溫度高、四周溫度低。薄片在烘干過(guò)程中溫度分布不均勻容易導(dǎo)致薄片起皺、開(kāi)裂，影響薄片質(zhì)量，這表明目前的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足薄片的烘干工藝要求。

圖6 仿真模型三維圖

圖7 煙草薄片上表面溫度分布圖

3.3 熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)的優(yōu)化

從上述的仿真結(jié)果來(lái)看，設(shè)備目前的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)烘干效果不夠理想，為改善烘干效果，對(duì)熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以獲得更好的溫度分布均勻性。優(yōu)化后的仿真模型如圖8所示，上加熱管改為多個(gè)U型管相連的結(jié)構(gòu)，相比之前的單U型加熱管，優(yōu)化后的加熱管能更均勻地輻射煙草薄片。此外，在加熱單元中心增加一個(gè)風(fēng)扇，防止薄片中心溫度過(guò)高。每個(gè)風(fēng)扇直徑仍為77 mm，出口風(fēng)速5 m/s。在結(jié)構(gòu)方面除了上加熱管的結(jié)構(gòu)改變以及風(fēng)扇數(shù)量增加一個(gè)外，其他與原結(jié)構(gòu)保持一致。

圖8 優(yōu)化后的仿真模型三維圖

對(duì)優(yōu)化后的熱–風(fēng)干燥結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真，上加熱管功率設(shè)置為1 500 W，每根下加熱管的功率設(shè)置為100 W，模型材料及其他參數(shù)與上述仿真保持一致。薄片上表面新的溫度分布圖如圖9所示，從溫度分布圖可以看出最高溫度處仍然位于薄片中心，達(dá)到64.2 ℃。此外，薄片大部分區(qū)域的溫度在50.1～64.2 ℃，低溫區(qū)域位于薄片邊緣處。相較于優(yōu)化前的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化后的薄片的溫度分布均勻性有了較大提高，且薄片邊緣處的低溫區(qū)域面積也有所縮減。優(yōu)化后的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)能有效減少薄片在烘干過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷，能夠提高煙草薄片的成型質(zhì)量。

圖9 優(yōu)化結(jié)構(gòu)后的煙草薄片上表面溫度分布圖

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究新型煙草薄片的成型工藝，考慮了剝離劑的噴涂、稠漿的流延、薄片的烘干等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出了稠漿法煙草薄片試制設(shè)備，其相比傳統(tǒng)薄片生產(chǎn)線具有制備的薄片厚度均勻性好、厚度可調(diào)的特點(diǎn)。且該設(shè)備單次生產(chǎn)時(shí)間短、配方改變靈活，適用于煙草薄片的生產(chǎn)試驗(yàn)。此外，從煙草薄片烘干時(shí)容易出現(xiàn)起皺、裂紋等缺陷入手，利用仿真軟件對(duì)設(shè)備的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)進(jìn)行流熱耦合分析，得到薄片烘干過(guò)程中的溫度分布情況。并利用仿真結(jié)果來(lái)優(yōu)化設(shè)備的熱–風(fēng)干燥系統(tǒng)，以提高薄片烘干時(shí)的溫度分布均勻性，對(duì)提高薄片成型質(zhì)量有益。

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Trial Production Equipment for Slurry Processed Reconstituted Tobacco and Quality Control of Heat Air Forming Process

WANG Zi-wei1,2,3, LI Yu-hui4, TONG Yu-xing1,2,3, SHU HAO1,2,3, LIU Ben1,2,3, XU Yao-wei1,2,3, LIU Zhi-chang1,2,3, GAO Song1,2,3, LIU Xiong-bin1,2,3

(1. China Tobacco Hubei Industrial Co., Ltd., Wuhan 430040, China; 2. Hubei Xinye Tobacco Sheet Development Co., Ltd., Wuhan 430056, China; 3. Hubei Provincial Key Laboratory for Research of Reconstituted Tobacco Application Technology, Wuhan 430040, China; 4. School of Mechanical Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)

The work aims to develop a new type of trial production equipment for reconstituted tobacco sheet forming to realize automatic sheet forming, adjustable thickness and controllable quality. The movement mode of steel belt and raw material box was changed. The traditional thick paste tobacco sheet forming process was improved, including stripping agent spraying process, slurry forming process and heat air drying process. The fluid-thermal coupling analysis of the working process of the equipment heat air drying system was carried out, and the structure and parameters of the heat air drying system were optimized according to the results, so as to reduce the occurrence of wrinkles, cracks and other defects in the process of sheet drying. The trial production equipment for reconstituted tobacco sheet could produce tobacco sheet with a thickness of 0.15-0.3 mm, and the thickness uniformity of the sheet was good. Before optimization of the heat air drying system, the temperature range of the main area of tobacco sheet in the drying process was 37.7-59.6 ℃, and after optimization, it was 50.1-64.2 ℃. The equipment can reduce the size fluctuation of tobacco sheet in the forming process and improve the thickness uniformity of tobacco sheet. Optimizing the heat air drying system improves the temperature distribution uniformity of tobacco sheet, which is conducive to the improvement of tobacco sheet forming quality.

slurry processed reconstituted tobacco; tobacco sheet; trial production equipment; fluid-thermal coupling

TS43

A

1001-3563(2022)17-0243-06

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.17.032

2022–03–11

王子維（1993—），男，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)樵僭鞜熑~工藝研究。

責(zé)任編輯：曾鈺嬋