管板式烘丝机参数对筒壁温度影响探讨

1、管板式烘丝机参数对筒壁温度影响探讨摘要:介绍了一种提高稳定和提高卷烟产品的内在质量的方法，通过围绕烘丝机筒温影响因子进行试验设计，对卷烟产品的内在质量进行了优化与设计。结果表明，在保持烘丝机大部分参数稳定的情况下，对烘丝过程的相关参数进行适当优化后，产品感官质量保持了稳定，产品的内在质量和部分物理质量均得到了改善。关键词:烘丝机筒壁温度试验设计交互作用管板式烘丝机的作为卷烟生产的主要设备之一，对烟丝干燥含水率的稳定控制，感官质量较为稳定，受到很多卷烟生产企业的欢迎。在该类型烘丝机的使用过程中，由于烟丝通过烘丝机的时间较长，筒壁温度的高低直接对烘后叶丝的感官质量中香气质、香气量、丰满程度、干燥感

2、和干净程度等内在质量构成重要影响，且超出一定筒温范围后，随着筒壁温度升高，部分内在质量指标呈现下降趋势。来料入口含水率、HT物料流量、筒体转速、排潮风门开度、热风温度等工艺参数，其设置状况不仅直接对烘丝机筒壁温度构成影响，也对对叶丝的物理指标和内在质量构成一定的影响。本文通过试验研究,探讨了各工艺参数对烘丝机筒壁温度和内在质量的相互关系。1试验部分试验在笔者所在企业进行，试验对象为某三类烤烟型卷烟，且试验生产线中，管板式烘丝机前设有隧道式增温增湿设备。在与企业技术中心充分研讨的基础上，为保持卷烟风格的稳定，烘丝机筒内热风采用顺流，且热风温度保持恒定不变，并由此确定重点研究烘丝机前HT入口含水率

3、、HT物料流量、筒体转速、排潮风门开度等4个因素对烘丝机筒壁温度的影响，其它工艺参数维持正常生产的水平。以上4因素分别设高低2个水平，因素水平表见表1。本试验为4因素2水平正交试验，选用正交设计表进行表头设计，得8个试验处理方案，见表2。物料流量、风门开度与筒体转速因素水平采取参数设定的方式,HT入口含水率通过前工序进行控制。烘丝机筒壁温度的采集方式为每次试验处理参数调整结束并稳定运行6min后，从中控室电脑中直接提取连续5min的相应筒壁温度的原始数据，并进行平均处理，作为试验的结果，同时去对应产成品进行部分物理指标与内在质量的检测。2结果与讨论2.1直观分析经技术中心感官质量鉴定,5号试验

4、组合所得感官质量得分为最高。组合各项工艺参数为:HT入口含水率为19.5%,HT物料流量4000kg筒体转速11转，排潮风门开度为65%,此时筒温为118C。对表2试验数据进行直观分析可知,1号、5号筒壁温度分别为116C及118C，以上2组试验筒壁温度较低，这2组试验工艺参数的选择区别在筒体转速，分别为9转跟11转，说明在筒壁温度较低的情况下其它工艺参数对内在质量仍存在一定影响。2.2各工艺参数对筒壁温度的影响运用MINTABE软件进行回归分析，将4个工艺参数（HT入口含水率设为XI、HT物料流量设为X2、筒体转速设为X3、排潮风门开度设为X4）。（如图1）运用MINTABE统计软件，对试验

5、结果进行影响因子排序。结果表现为入口含水率对烘丝机的筒温影响最大，物料流量次之，筒体转速与排潮开度在入口含水率与排潮开度的交互作用之后。其中在影响出口含水率的因子中，还存在入口含水率与筒体转速、入口含水率与物料流量的交互作用，因其影响效应较小，可以进行忽略；由于排潮开度作为主效应，同时又与入口含水率存在交互作用不能进行忽略。2.3最佳工艺参数的选择以上分析表明，烘丝工艺参数的选择可显著改变管板烘丝机筒壁温度的高低。随着排潮风门开度增大，筒壁温度下降明显，故排潮风门开度越大越好，考虑到在其他各项参数确定后，排潮风门开度会在一定范围内随着含水率的波动而自动调节，保证烘后叶丝含水率符合要求,因此暂不

6、对其做具体规定。为保证各影响因子间的稳定控制，结合试验结果，可以运用试验因子设计中的响应优化器对各个参数进行一定范围内的微调，如图2,以确保烘丝机出口温度稳定受控，并能很好的符合产品的感官设计要求。结合企业技术中心的感官质量鉴定结论,5号试验组合所得感官质量得分为最高。5号试验组合各项工艺参数为：HT入口含水率为19.5%,HT物料流量4000kg,筒体转速11转，排潮风门开度为65%。因此该产品的大批量工艺参数的确定，使用图2提供的相应优化范围，以5号试验的参数为中心值进行展开设计。2.4应用效果通过直观分析和试验设计优化，得到工艺参数中心值，并应用到实际中，效果见表3。试验的结果最终运用到

7、实际生产中，产品的内在质量即感官得分在设计范围内，表现为稳定和提高，同时对部分物理指标如烟丝的填充性能与烟丝结构，都有小幅的改善。3结论通过进行烘丝机使用参数的试验设计，在保持烘丝机热风温度和气流运行方式不变的情况下，烘丝机的入口含水率、物料流量等参数及参数之间的交互作用对烘丝机的筒壁温度构成重要影响，可以通过感官评价的方式对试验结果进行直观评价，并通过确定最佳试验组合和进行工艺参数优化设计。完成优化后的试验结果，不仅稳定和提高了感官质量得分，对烟丝的结构和填充性能也有一定的改善作用。参考文献陈良元.卷烟生产工艺技术M.郑州：河南科学技术出版社,2002(3).黄嘉礽,童谷余,徐亚中，等.卷烟