趙文濤
摘要:葉片加料是卷煙制絲加工過程中的重要工序。煙葉加料系統主要由糖料罐、加料泵、質量流量計、噴嘴、以及管路系統、蒸汽系統、壓縮空氣系統和控制系統等組成,其主要的工藝任務是依據煙草產品的各自物理特性,按照工藝規定的加料比例,均勻地把糖料準確施加到煙片上,并適當地提高煙片的水分、溫度,達到煙片的感官特性和物理特性等的改善,其主要作用就是降低煙草的刺激性,使煙氣和順并改進煙草的吸味,同時,也是為了提高煙葉的物料性能,增強煙葉在制絲后續加工過程中的耐加工性,提高煙草制絲的出絲率。加料系統控制過程的穩定直接影響生產的煙草產品感官質量,所以,嚴格地控制加料過程,保證加料系統的穩定,對保證產品質量的穩定,實現精益生產以及準確的控制有重要的現實意義,并且能夠有效的起到提高煙草企業品牌的產品競爭優勢,維護好消費者利益以及穩定企業客戶的作用。本文就煙葉加料系統的影響因素及對策展開探討。
關鍵詞:葉加料;因素;對策
引言
煙葉葉片加料技術通過矯正卷煙吸味、減少刺激性、雜氣和改善余味,從而提高煙氣質量。均勻的煙葉加料可以確保相關的工藝設計得到較好的實現,煙草行業對于煙葉加料均勻性的傳統評價方法是通過檢測料液流量的穩定性來判斷加料是否均勻,但是料液流量的穩定并不一定代表加料均勻。
1煙葉加料系統影響因素
加料系統的工作原理為在設備經過糖料預填充準備好后,加料系統接收到葉加料電子秤信號,在延后一定的時間啟動加料泵,把糖料罐內的糖料輸送到加料噴嘴,然后,經過壓縮蒸汽霧化后,在一定的角度噴射到進入滾筒內的煙葉上,整個流程必須連貫有序,才能保證加料的順利進行,整個系統中出現一處異常,就會影響整體加料質量。(一)加料延時設置不合理。按照生產工藝標準的要求,當煙葉進入加料滾筒內部時,加料噴嘴開始噴射霧化糖料。當物料經過加料電子皮帶秤到滾筒內加料系統開始加料的這段時間稱為加料延時。在加料系統中,當設置噴嘴噴射糖料的延時時間不適當時,加料流量也會出現波動。(1)當設置的延時過長時,就會在開始生產時一部分進入滾筒的煙葉沒有施加到糖料,在結束時煙葉已經通過加料區域,但是,糖料仍然還在噴射,那么,大部分就直接噴射到加料滾筒壁上,影響了煙葉加料的均勻性。(2)當設置的延時過短,葉片還未進入滾筒或者是有很少的進入時,加料系統就開始運行噴射糖料,那么,施加的大部分糖料就直接噴射到加料滾筒內壁上,這就造成了大量的葉片黏附在滾筒壁上,形成水濕煙葉影響葉片的質量。(二)加料噴嘴的影響。煙草加料噴嘴主要由料液腔、霧化介質腔、混合腔、噴嘴定位裝置等組成,料液經過料泵由管道輸送到加料噴嘴處與蒸汽充分混合后,由于蒸汽的相對速度大于糖料的速度,在蒸汽極大的速度下將糖料形成霧化并引射出去均勻噴灑在煙葉上。加料噴嘴設計成中間為料液的噴出口,而在料液噴口周圍是蒸汽,從而將料液形成霧狀擴散形式噴出,因此,噴嘴在加料過程中起著重要作用。(1)加料噴嘴堵塞。在進料煙葉流量穩定的情況下,加料噴嘴因為管壁粘伏的積垢脫落或者糖料中帶有顆粒物體,進入噴嘴內部堵塞糖料向前流動,造成糖料流量降低,破壞了噴嘴內部蒸汽壓力和糖料壓力的平衡,當蒸汽壓力大于糖料壓力時,就會擠壓糖料導致不能不能正常流出,然而,加料電機在程序控制下又要保證流量,這就必須加大電機頻率來增加流量,當堵塞物沖出去后電機頻率降低,流量跟隨降低,這樣反復動作引起流量的波動。(2)噴嘴閥芯沒有調整到位。當加料噴嘴內部的閥芯與混合腔間歇調整不合理時,就會引起蒸汽和糖料壓力的不平衡,在相互擠壓下導致流量波動。
2采取的解決對策
2.1統一規范操作,實時監控質量
在煙草制絲環節,不僅有較長的流程,還有十分繁瑣的工序,在其質量控制過程中需要嚴格把關質量,并注重成本管理,確保煙草制絲過程中的每一道工序都過關,并完全符合煙草制絲工藝的相關要求。明確煙草制絲工藝的執行指標,實際生產加工中要時刻分析煙草生產的實際情況,依據煙草的實際生產情況來調整煙草制絲的工藝,保證煙草制絲工藝完全符合工藝規范標準。在煙草制絲的工藝操作中,需要有統一且標準的操作規范,這就需要煙草企業實時監督煙草制絲工藝的各個環節,并指導操作人員規范化操作,才能促進煙草制絲的穩定進行,這也有助于實現煙草制絲的標準化生產。
2.2料液霧化效果
加料工序是利用噴嘴對料液進行霧化,形成液滴霧化場,然后與滾筒內拋撒運動的物料進行接觸混合的過程。噴嘴對料液的霧化效果會直接影響到加料的效果。霧化效果不足時,料液不夠分散,會集中噴射在局部物料內,造成加料均勻性降低;而霧化強度過大時,料液過于分散,形成的液滴容易從排潮系統流失,同樣會造成加料不足。因此,對噴嘴霧化效果優化尤為重要。噴嘴結構、引射介質類型、引射壓力、氣液比、液路溫度、料液性質等因素均會影響料液的霧化效果,生產中主要調節引射壓力、引射介質類型等對噴嘴的霧化效果進行優化。在滾筒內考察引射壓力對霧化效果影響,確定0.3MPa的壓力為最佳工作壓力。考察了壓縮空氣和蒸汽兩種引射介質對加料效果的影響,認為蒸汽作為引射介質時加料更均勻。搭建雙流體噴霧試驗裝置,建立了粒徑預測模型,模型預測值與實測值平均相對誤差在2.3%~3.9%之間。對噴霧的內外流場進行了數值模擬,建立加工工藝參數與噴霧效果之間的聯系,并在生產線上通過設置不同的引射壓力對煙葉加料均勻性進行分析,結論是霧化質量越高加料越均勻,但是考慮到料液利用率并不隨霧化質量的提高而提升,建議在生產實踐中綜合考慮,選則適合的加工強度。從噴嘴孔徑等方面對噴嘴結構進行改進,在實際生產中進行測試,結果表明改進后噴嘴加料比原噴嘴加料更加均勻,料液含量也更加穩定。
2.3定期清洗加料噴嘴和加料管路系統
保證加料管道和噴嘴的清潔,避免因為長期使用的加料系統管壁上粘伏物,在生產過程中脫落堵塞流量計或者加料噴嘴,從而影響加料流量,而且形成加料系統日常維護保養規定,在現場工序生產結束后對加料管路清洗以及對噴嘴的測試的,避免糖料殘留物粘伏加料系統管路和噴嘴。
2.4加強人員培訓,促進煙草制絲工藝的精細化管理
煙草制絲工藝質量控制環節,應加強操作人員的專業培訓,提升煙草制絲操作人員的實踐能力與專業素養。通過每月組織煙草制絲工藝培訓,為操作人員講解煙草制絲工藝的流程與質量控制要點,要求操作人員掌握這些技能,并應用于實踐操作中。監督并考核煙草制絲工作人員的操作是否符合標準要求,一旦發現操作人員的實踐效果不突出,就要對其進行培訓,保證操作人員經培訓全部合格后再上崗。在煙草制絲工藝設備的維修與保養環節,應為工作人員組織經驗分享活動,指導各維修與保養工作人員掌握更多的機器設備知識,并在煙草制絲工藝設備出現問題后第一時間解決,也盡可能地提升煙草制絲工藝設備的保養效果,降低煙草制絲工藝設備的故障發生率。
結語
總而言之,煙草制絲工藝隨著科技的進步在不斷發展,只有立足于創新,才能生產出更好的煙草產品,煙草企業才能更好地發展。
參考文獻
[1]陳良元.煙草生產工藝技術[M].鄭州:河南科技大學出版社,2020.
[2]王軍,王聚奎,王雷.加料均勻性評價方法的應用研究[J].生物技術世界,2019(6):5-6.
[3]趙俊.卷煙制絲加料工序強度對煙葉質量影響研究[D].昆明理工大學,2019.