烟草加料过程中双流体喷嘴雾化粒径的分布特性

为考察烟草加料工艺过程中双流体喷嘴雾化粒径的分布特性,促进烟草加料工艺优化与设计工作,利用双流体喷雾试验装置和激光喷雾测量系统,分析了雾化引射介质类型、气液比、液路温度、料液性质等因素对双流体喷雾雾化粒径及其分布的影响规律,同时利用量纲分析方法建立了双流体喷嘴雾化索特尔平均直径D_(32)的经验模型。结果表明:①雾化介质流量恒定或者液路流量恒定时,随着气液比增大,D_(32)逐渐减小,分布均匀性指数N值有所增大。②其他条件相同,随着水温的升高,D_(32)和N值均没有显著变化;随着料液温度的升高,D_(32)呈现逐渐减小的趋势,N值没有显著变化。③其他条件相同,使用不同组分料液,随着料液黏度增大,D_(32)逐渐增大;雾化介质为压缩空气时,不同组分的料液与水相比较,N值无显著变化规律;雾化介质为水蒸气时,不同组分的料液与水相比较,N值显著减小。④雾化介质为压缩空气和水蒸气的条件下,分别使用水和料液作为雾化液体,D_(32)模型预测值与实测值之间平均相对误差2.3%~3.9%,最大相对误差15.2%。

烟草加香加料装置的局部阻力计算及仿真

针对配方实验中加液过程中的局部阻力进行理论计算和模拟仿真,研究雷诺系数对流体的影响,实现装置高效、精确的加液功能。首先对料液在管道中的流动进行流体动力学分析,并对加液系统进行建模和离散化分析;其次对其局部阻力进行理论计算和分析,研究雷诺系数对流体的压力变化和平均速度的影响;最后使用Fluent软件对其流动过程中的流场分布进行模拟仿真及分析。经仿真分析,在装置的加液过程中,雷诺系数与压力降成反比,与速度增大量成正比。

高精度自动化加料加香烘丝一体化微型设备的研制和应用

目前在卷烟研发过程中,实验室烟丝加料加香小样制样环节仍多采用手工配料配香,存在精度低、均匀性差,及烘烤后烟丝水分精度无法精准控制等问题,突出体现为中小样制样与大线中样存在品质差异,这是一个行业共性问题。我们研制了一台可实现实验室卷烟小样制样过程自动化配料、配香、加料、加香及烘丝功能的高精度自动化加料加香烘丝一体化微型设备。应用效果显示:1)其调配精度与调配中心大线生产的精度基本一致。2)微型设备调配料、香与大线生产调配料、香相似度分别为99.11%、98.26%;微型设备烟丝加料加香均匀度为98.79%;3)经感官评价,微型设备处理烟丝制成的卷烟感官质量与大线生产样差异值为0.5分,明显优于人工操作效果。说明该设备能有效模拟大线生产过程,有利于提高研发效率。

一种烟叶加料机蒸汽温控系统应用研究

烟叶加料是烟草制丝的关键工序之一。目前,传统加料机蒸汽温控系统通常由物料入口端、出口端各一个蒸汽喷嘴进行蒸汽直喷。其中:一端由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行比例积分微分控制(Proportional-Integral-Derivative control,PID),从而实现精确控制出口物料温度;另一端仅用作补偿增温,不进行单独控制。该控制方式控制区间狭窄,在面对不同配方烟叶、不同外部因素影响下,需要人工大量参与调节控制,其自动化程度已不满足需求。因此,提出了一种新型烟叶加料机蒸汽温控系统,在不影响当前控制精度的情况下,增大温控区间,减少人工干预,提高自动化程度。

基于高速摄影技术的外混式空气雾化喷嘴锥角特性研究

本文基于300kg/h小型烟草加料系统试验台选择典型外混式空气雾化加料喷嘴为研究对象,利用高速摄影技术,搭建自由空间检测试验台。针对喷嘴在不同雾化压力、料液流量、料液温度等烟草加料工艺条件的雾化锥角进行了试验研究分析,并基于试验结果利用ANSYS Fluent 15.0软件对空气雾化喷嘴的外流场进行了仿真模拟。研究得到了不同雾化压力、料液料液及温度对于雾化锥角的影响,利用该试验结果进行喷嘴外流场仿真模拟,提高了仿真的可靠性及精度。

片烟加料外混式空气雾化喷嘴雾化粒径分布特性

为检测烟草加料工艺过程中料液雾化液滴粒径分布特性,利用两台高速相机、外混式空气雾化喷嘴激光平台试验装置以及Halcon图像处理软件,分析了料液流量、料液温度、喷嘴气压对外混式雾化喷嘴雾化粒径分布的影响,同时利用离散型均匀分布方法建立了雾化液滴粒径的均匀性分布函数,利用量纲分析法建立了索太尔平均直径(SMD)的试验数学模型。结果显示:①在其他条件不变时,随着检测区域变化,雾化液滴分布均匀性效果逐渐变佳,其中区域4雾化液滴分布均匀性统计量变化差异最大。②其他条件相同时,随着雾化气压力的增加,雾化液滴分布均匀性呈逐渐降低趋势。③其他条件相同时,雾化液滴分布均匀性随料液流量增加而逐渐增加;雾化液滴分布均匀性随料液温度增加先减小后增大。④其他条件相同时,随着料液温度、雾化气压力的增加,SMD值呈不规则变化;随着料液流量、雾化气压力的增加,SMD值呈先减小后增大趋势;随着料液流量、料液温度的增加,SMD值逐渐减小。