卷烟机械

第一章

一、卷烟机械发展的三个阶段

①填充式卷烟机——将加工好的烟丝填充到已经卷制完成的纸筒内（俗称灌香肠式）。特点是间断生产。

②连续成型卷烟机——先将切碎的烟丝形成烟丝条亦即填充物，然后用连续的纸条顺着该填充物纵向地将其包卷起来，再在纸条的搭口边缘处涂以浆料，然后用切割装置将连续的烟条切割成一定长度的烟支。特点是能连续生产。

③吸丝成型卷烟机——依据悬浮原理将烟丝用负压从烟丝箱吸出，顺着一个竖直的通道吸附到一条透气的吸丝网带上形成烟丝条，而后将烟丝束送入成型装置进行卷制成型。烟丝束在吸丝网带上被负压吸附而强制性的向前输送，从根本上解决了烟丝束发生错位的致命弱点。

二、卷烟加工工艺是根据烟叶原料的理化特性，按照一定的程序逐步通过各种加工方法或设备，把原料制成合格卷烟产品所必须经过的加工制造过程。

主要工序包括：制丝和卷接、包装。

三、卷烟机械发展的整体趋势

发展速度快;竞争激烈;不断创新;联合重组、强强结合

四、（一）卷烟机械命名

前缀2 + 前缀1 + 主体+ 后缀

主体→表示产品的功能、用途等

前缀→第二级修饰词+前缀→第一级修饰词+主体+后缀

第一级修饰词→表示产品的结构形式、功能特征等

第二级修饰词→表示产品的规格或特征参数等

后缀→表示产品整机、机组、生产线等

（二）卷烟机械型号编制

型号编制的意义：用特定的符号来代表冗长、繁杂的设备名，简化某种设备的书写格式。书写、表达简明、快捷、方便。

类别代号+组别代号+型别代号+型别序号+重大改进号

类别代号→A 整机—工艺过程或工艺方法；B 成套设备—机组或自动线；* 用汉语拼音字母表示（I、O、X不用,12类）。

组别代号→A 整机—功能或用途；B 成套—工艺过程；* 用汉语拼音字母表示（I、O、X不用）。

型别代号→A 整机—功能或结构、原理；B 成套—功能、结构或加工方法；* 用一位阿拉伯数字表示。

型别序号→规格、结构、性能参数等；*用一位阿拉伯数字表示。

重大改进号→*用大写汉语拼音字母顺序表示。ABCD

（三）名词术语

工序：指卷烟加工过程完成某一个工艺任务的组成部分。如加料、切丝、叶丝干燥、加香等。

工段：由若干个工序组成的一个组成部分。如烟片处理、制叶丝、制梗丝、掺配加香等。

工艺任务：定性描述加工的目的。

来料标准：定量与定性描述来料状况。

质量要求：定量与定性描述加工结果。

设备性能：为实现工艺任务和达到质量要求，从工艺角度考虑要求设备达到的技术性能。

技术要点：为实现工艺任务和达到质量要求，工序加工过程中需要注意的事项。

第二章

1.烟草物料为何能被人为的增减水分

烟草物料之所以能被人为地增减水分，是因为其所具有的特殊性质—吸湿性，即能根据外界条件的变化，从周围环境中吸收水分（加湿）或向环境中散发水分（去湿），与周围环境保持吸湿平衡的能力。

2.烟草物料被人为增减水分的工业基础

①.转移吸湿平衡：强制外界条件发生（人为）变化，以使烟草物料能从周围环境中吸收水

分（加湿）或向环境中散发水分（去湿）

②.加汽（热）——变化水蒸汽分压力

③.转移水分——介质

④.生产——物料流动（连续或间歇）

3.卷烟工厂常用的加湿设备有哪些

加湿设备包括回潮机（真空回潮、超级回潮筒等）、润叶机、洗梗装置、蒸梗机、HT 加潮振槽等；去湿设备包括：烘丝机、流化床干燥机（隧道干燥机）、薄片干燥机、烟丝膨胀干燥机等。

4.真空回潮的作用和原理

1.真空回潮的作用

⑴增加并平衡物料水分（2～5%）—提高烟叶柔软性和烟叶强度，减少造碎；

⑵减轻清杂气味、改善烟叶色泽；

⑶高温或结合喷洒杀虫剂——杀虫（杀死烟叶中的虫卵）。

2.真空回潮的原理

⑴将烟叶放入密闭容器内，抽真空后放入饱和水蒸汽——前提条件；

⑵物料包内外形成压力差——促使蒸汽穿透烟包，与烟叶接触。压力差越大，穿透力越强；

⑶蒸汽与烟叶接触后，形成二者之间的温度差——使蒸汽在烟叶表面冷凝。温度差越大，水蒸汽越容易冷凝；

⑷水蒸汽冷凝后放出汽化潜热——利于烟叶吸收水分

5.真空回潮机的回潮过程

STE-2工作过程

1.装料、锁门（气缸）

2.抽真空

3.加湿（蒸汽、水）

4.二次抽真空

5.二次加湿

6.破空

7.卸料

6.真空回潮机的组成及各部分结构

回潮筒

1.长方形容器，碳钢，内涂层，外部加强筋

2.筒两端橡胶密封圈

3.筒上设抽空、加湿设施和破空阀等

4.筒内设水汽混合器、卸水槽、导轨、安全绳等

5.筒门水平移动，由气缸推动，移动速度可调

6.锁门气缸（4个）将筒门压紧于回潮筒两端

7.抽空系统开启后，靠负压作用形成自密封

送料

小车、辊道、托板

1.烟包小车用于进出料（烟包）

2.小车设置于回潮筒两端交替使用

3.小车沿导轨移动

4.小车由电机提供动力

水环式抽真空系统

两级喷射泵

三级喷射泵

水环泵+喷射泵

蒸汽转换器

将锅炉汽转换为饱和水蒸气

蓄能增加蒸气含湿量

减少管网蒸汽压力波动

冷凝器

1 冷凝器-热交换器

2 连接于各级真空泵（排气口）之间

3 用冷水将上一级泵排出的混合气体中的可凝气体（蒸汽）冷凝为水，减轻下一级泵的工作负荷或减少大气污染

蒸汽转换器

将锅炉汽转换为饱和水蒸气

蓄能

增加蒸气含湿量

减少管网蒸汽压力波动

冷却水循环系统

加湿系统

STE-2回潮机加湿系统为混合式加湿方式

可单独加汽，亦可汽水混合

汽和水在环行的水汽混合器中形成雾状的水汽混合物，喷洒在回潮筒内，使烟叶回潮。

控制系统

回潮机采用程序控制进出料子程序

开关门子程序

抽真空子程序

加湿子程序破空子程序

安全装置

安全阀-避免筒内超压

安全绳-保护维修人员

压力接触器-筒门挤压安全装置

7.热风润叶的原理

热风润叶机是用来对散状叶片进行露点加湿的设备。

润叶筒为内装搅拌铜钉的可回转倾斜圆桶，筒体通过滚圈由两对滚轮支撑。工作时物料由筒的高端进入，低端输出。运转中，注入热风和雾状的水，利用筒内物料表面水蒸汽的分压力差加湿物料。

第三章

⒈何谓去梗设备——将烟叶叶片和烟梗进行分离的设备。

⒉烟叶为何要分开处理：

⒊去梗设备——解把机、打叶机、风分器。

⒋解把装置

①铺叶带：A作用；配叶；摆放摆头，便于解把；输送烟把。

B组成；皮带输送机

C工作参数：

②解把装置：A作用；解散把头，便于打叶前润叶；减低造碎

B原理；铺叶带，解把机

C结构：单、双辊，滚刀式。

⒌打叶机

①打叶机理：分子结合力应力集中叶脉走向

②工作原理：

③打叶机的参数选择

·单辊一流量小，固定框栏(comas legg tw145)

·双辊一流量大，转动轴框栏(comas cardwell)

·立式打叶机→二或三级打叶器(houni)

·涡流式打叶机—卧式、转动轴包围型框栏，结构新颖，适用性强。

⒍对比

①立式打叶机组与卧式打叶机组的对比

②打叶机与解把机的对比

单辊，框栏的开口尺寸、运行速度；

双辊，速比、有无框栏。

⒎风分器

工作原理——A悬浮原理；B惯性原理

A.风分时，利用物料间或物料不同组分间悬浮速度的差异进行物料分离的基本原理。

即：悬浮速度小于气流速度的物料随气流上升，而悬浮速度大于气流速度的物料落下来。B.在风分器内利用物料间惯性的差异进行混合物的分离。也就是利用气流带动物料改向时物料产生的离心力不同而进行分离的理论。(冲击板、急转板)

离心场中，物料受到的离心力为

Fc = mar

= muT2/R

ar= uT2/R—为离心场中的向心加速度

UT—物料运动的切向速度

R—物料转向时的半径

Ut = [ 4(ρp - ρ) gdp / 3ξρ]1/2

用离心场的向心加速度ar代替重力场中的重力加速度g，即可得到物料在离心场中的等速沉降速度Urt, 即

Urt = [ 4(ρp - ρ) UT2dp / 3ξρR]1/2 (方向朝外）

结构：悬浮、吸风输送、复合、机械—悬浮、圆筒式

①.悬浮式风分器主要利用悬浮原理，选择风速在烟梗和叶片的悬浮速度之间，以便使他

们分离开。

②.吸风输送式风分器特点：气力输送+风分，吸口与打叶机出料口直接连接。两个分

叶区：第一和第二分叶去均比较合理地利用了旋流，增大了惯性分离的作用，效率比较高.

③.复合式风分器由两个或两个以上相同或不同形式的风分器组合而成。

④.机械—悬浮式风分器前面所述风分器均存在叶片挟裹烟梗而难以分离的情况，即使

有旋流，也难以分离→机械—悬浮式风分器。

⒏打叶与风分质量的检测

打叶与风分质量的检测项目包括: 叶片的整碎、叶中含梗和梗中含叶等。

生产实践中用叶片分选筛检测叶片整碎度，用叶中含梗设备检测叶中含梗或梗中含叶量。第四章

1.切丝的任务

将前置工序加工的叶片或烟梗（片）加工成符合工艺要求的烟（梗）丝。

2.切丝的主要工艺要求

主要工艺要求→烟丝宽度

叶丝质量要求

切后叶丝应达到：

①.叶丝宽度（mm）0.7～1.1

②.叶丝宽度允差±0.1

③.切后叶丝松散，无严重粘连现象。

④.切后叶丝色泽不得转深，感官质量不得

降低。

梗丝质量要求

①.切后梗丝厚度满足后工序加工要求，不

得因梗丝厚度影响梗丝膨胀质量和感

官质量。

②.切梗丝厚度在0.12～0.18mm范围内选

定。

3.切丝的原理

切丝机的工作原理是其基本运动为烟叶原料的进给运动和切割刀片的切削运动的联合作用。

4.切丝的三大要素

切丝机工作时的主要指标:

◇切丝宽度 B = V / F

◇产量(流量) Q = A×H×V

刀辊主运动速度(切割频率)F、物料进给速度V和刀门高度H→切丝的三大要素

5.切丝机的类型

根据其沿革及其所依据的基本原理，分为往复式、旋转式和滚刀式。

现时卷烟工厂常用的切丝机种类分为直刃水平式，直刃倾斜式和曲刃水平式。

6.滚刀式切丝机的工作原理

切丝宽度:B = V/ F

改变切丝宽度，可通过改变挂轮齿数比的办法实视。

F = n电×Φ160/Φ500 ×Z32/Z32×Z32/Z32×8

V=K(V上+V下)

=K*n电×Φ160/Φ500×Z4/Z39×Z主/Z从

×2π(1×Z3/Z37×223+Z2/Z41×148.5)

K =0.52

B = K’*Z主/Z从

Z主+Z从= 240

7.RC4切丝机的主要特点

1.恒流量输出→前后工序匹配;

2.刀门间隙不受刀门变化影响→切丝机铜排链整体上移，以刀辊轴线为中心;

3.运行速度无级可调→直流电机驱动;

4.机、电、气一体化，自动化程度高

8.RC4切丝机的传动系统及特点

特点:同一动源，即主运动和进给运动由同一电机提供动力。

优点:严格保证切丝宽度。

9.KTC切丝机主要特点

1.料斗科位光电自动控制,使刀门输出的物料(烟砖）虚实程度易于保持一致;

2.主运动和进给运动机构分别由单独动源驱动，简化了传动系统，并可无级调节切丝宽度;

3.主要动源采用液压传动，运行平稳并可进行无级调节;

4.机、电、液一体化，自动化程度高。

第五章

逆流干燥

切后叶丝直接烘丝时，在烘丝筒起始端，叶丝与温度较低、湿度较大的热气流接触，其水蒸气就会冷疑于温度较低的叶丝表面，使叶丝温度和含水率增加。随着叶丝向前运动，热气流的温度升高、湿度降低，此时已经增温增湿的叶丝开始脱水，其脱水速度逐渐加快。当叶丝处于烘丝机尾部时，由于叶丝水分已降低许多，所以脱水速度才开始放慢。因此，这时逆流式烘丝机能对切后的叶丝起到较好的水分控制和一定的膨胀作用。

顺流干燥

切后叶丝直接进入烘丝筒时，由于与干热气流（温度高、湿度小）接触，所以不会像逆流干燥发生加潮过程，而是直接升温和脱水，随之，由于热气流相对湿度增加，脱水速度减慢；当叶丝运动到烘丝筒后端时，叶丝几乎不再脱水，而与相对湿度较大的热气流处于一种水分平衡状态。（后脱水）

对在烘前增温增湿的叶丝采用顺流干燥时，其过程与切后叶丝直接烘丝一样，只是脱水量加大，脱水速度加快。因此，增温增湿的叶丝采用顺流干燥能够较大程度地提高叶丝填充值程序控制系统

通过对蒸汽压力和筒体转速的程序控制，使烘丝机处于不同的工作状态，从而减少开机始、末出现的烟丝过干现象并对烘丝机进行过程控制，以达到最佳的烘丝效果。