閃蒸文氏管構型和蒸汽流量對梗絲膨脹效果的影響

徐永虎 程建 查海凌

摘要[目的]探索閃蒸不同文氏管構型和蒸汽流量下的梗絲膨脹效果。[方法]設計雙因素試驗，考察文氏管構型和蒸汽流量對梗絲膨脹率以及干燥后梗絲結構的影響。[結果]文氏管構型壓縮比越小，梗絲膨脹率以及干燥后梗絲填充性能越高，對干燥后梗絲結構無顯著影響；蒸汽流量越小，干燥后梗絲整絲率越高，碎絲率越低。[結論]該研究可為提高梗絲的加工質量提供參考。

關鍵詞梗絲膨脹效果；文氏管；膨脹率；填充值；梗絲結構

中圖分類號TS452文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）08-0103-02

The Effect of Venturi Tube Structure and Steam Flow on the Expansion of Stem Silk

XU Yonghu， CHENG Jian， ZHA Hailing（Hefei Cigarette Factory， China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd， Hefei， Anhui 230031）

Abstract[Objective]To research the effect of venturi tube structure and steam flow on the expansion of stem silk. [Method] The impact of venturi tube structure and steam flow on the expansion of stem silk and dried stem silk structure was investigated by a twofactor test. [Result] The venturi configuration compression ratio is smaller，the higher the stem stem silk expansion and filling properties after drying， but had no significant effect on stem silk structure after drying.Steam flow is smaller， the higher the rate of complete stem silk and the lower the rate of broken stem silk after drying. [Conclusion] The study can provide reference for improving processing quality of stem silk.

Key wordsStem silk expansion effect；Venturi tube；Expansion rate；Filling value；Stem silk strucrure

煙梗作為卷煙生產的主要原料之一，其加工質量對卷煙產品的品質有直接影響。近年來，隨著加工工藝技術水平的提高和卷煙降焦控焦的需要，梗絲在卷煙配方中的作用逐步提升，而梗絲的加工質量對成品卷煙的綜合質量也產生重要影響。卷煙質量受梗絲形態和填充值的影響較大[1-3]，絲狀梗絲可提高梗絲與葉絲的配伍性，不僅能提高卷煙成品的物理質量、化學指標的穩定性，而且對于產品感官質量的提升具有積極的作用。

梗絲膨脹工序是絲狀梗絲成絲工藝中的關鍵工序，直接影響成品梗絲的填充值和形態的變化[4-6]。為了解不同膨脹設備性能及參數對梗絲質量的影響，筆者進行了不同文氏管構型和蒸汽流量對梗絲膨脹率、填充性能、結構的影響試驗，以期為確定絲狀梗絲成絲工藝提供參考，從而更好地提高梗絲的加工質量和使用效果。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原料。供試原料為卷煙廠A類配方煙梗。

1.1.2主要設備儀器。SH84型閃蒸梗絲膨化裝置，江蘇智思；SH84型閃蒸3種不同構型文氏管結構如圖1所示；KLD-3順流一段式薄板烘梗絲機，德國HAUNI；YGD450型填充值測定儀[測頭壓力（9.8±0.5）N可選]、YQ-2型煙絲振動分選篩，鄭州嘉德機電公司。

1.2方法

1.2.1試驗設計。

以文氏管構型和閃蒸蒸汽流量設計雙因素試驗，構型1、構型2、構型3分別對應文氏管壓縮比為0.099、0.394、1.000，蒸汽流量分別為500、600、700 kg/h。共9組試驗。

1.2.2樣品制備。

整個試驗過程中分3次取閃蒸進口梗絲各1 kg，每組試驗分10次取閃蒸出口梗絲共1 kg，樣品置于溫度（22±1）℃、相對濕度（60±2）%恒溫恒濕環境中平衡72 h；每組試驗在閃蒸出口隨機取梗絲50 g，冷卻后檢測含水率。每組試驗待烘梗絲機穩定后在烘梗絲機出口振槽用接料盤取樣4 kg，四分法留樣1 kg；另用接料盤隨機取樣100 g，樣品均置于溫度（22±1）℃、相對濕度（60±2）%恒溫恒濕環境中平衡24 h。

1.2.3測定項目。該試驗測定了閃蒸前后及烘梗絲后梗絲填充值、閃蒸出口梗絲含水率、烘梗絲機出口梗絲結構等項目，對數據進行分析比較。

2結果與分析

該試驗測得，閃蒸出口梗絲含水率均在35.27%～36.07%，干燥過程烘梗絲機筒溫、熱風風溫和風速均穩定。膨脹前后高含水率梗絲經平衡后含水率均在13.2%～13.5%，干燥后梗絲經平衡后含水率均在12.2%～12.4%。試驗檢測條件一致，符合組內填充值等評價內容的橫向比較與分析要求。試驗過程及結果統計見表1。

2.1文氏管構型及蒸汽流量對梗絲膨脹率影響

以閃蒸前后梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充值為評價指標對試驗進行雙因素方差分析，結果得出：

閃蒸梗絲膨脹率中F構型=16.01、P構型=0.012，F蒸汽流量=10.70、P蒸汽流量=0.025；干燥后梗絲填充值中F構型=33.54、P構型=0.003，F蒸汽流量=1.29、P蒸汽流量=0.369。

由此可知，文氏管構型對閃蒸梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充值均有顯著影響（膨脹率P=0.012<0.05，填充值P=0.003<0.05），蒸汽流量對閃蒸梗絲膨脹率有顯著影響（P=0.025<0.05），但對干燥后填充值無顯著影響。由膨脹率和填充值單值圖（圖2）可知，閃蒸梗絲膨脹率隨文氏管壓縮比的降低和蒸汽流量的增加而提高，干燥后梗絲填充值隨文氏管壓縮比的降低而提高，但蒸汽流量對其無顯著影響。

2.2文氏管構型及蒸汽流量對干燥后梗絲結構影響

以干燥后梗絲整絲率和碎絲率為評價指標對試驗進行雙因素方差分析，結果得出：干燥后梗絲整絲率中F構型=2.97、P構型=0.162，F蒸汽流量=8.37、P蒸汽流量=0.037；干燥后梗絲碎絲率中F構型=5.07、P構型=0.08，F蒸汽流量=13.08、P蒸汽流量=0.018。

由此可知，文氏管構型對干燥后梗絲結構無顯著影響（整絲率P=0.162>0.05，碎絲率P=0.08>0.05），蒸汽流量對干燥后梗絲結構有顯著影響（整絲率P=0.037<0.05，碎絲率P=0.018<0.05）。從干燥后梗絲結構單值圖（圖3）可知，在試驗范圍內，整絲率隨蒸汽流量增加而減小，碎絲率隨蒸汽流量增加而增加。

3結論

3.1文氏管構型對梗絲質量的影響

文氏管壓縮比對梗絲膨脹率和干燥后梗絲填充性能均有顯著影響，壓縮比越小，梗絲填充值越高。在實際生產中，根據生產線設備性能及生產工藝情況，合理選擇文氏管構型，是優化和穩定梗絲填充性能的有效手段之一。

3.2蒸汽流量對梗絲質量的影響

蒸汽流量對干燥后梗絲結構有顯著影響，在試驗范圍內，蒸汽流量越小，梗絲整絲率越高，碎絲率越低。在試驗范圍內，隨著蒸汽流量的增加，干燥后梗絲填充性能無明顯變化，干燥后梗絲整絲率維持在較低水平。因此，企業在利用閃蒸膨脹梗絲時，可結合實際工況及能耗方面，選擇較低的蒸汽流量。

參考文獻

[1]

申玉軍，席年生，劉朝賢，等.梗絲膨脹效果測定方法研究[J].煙草科技，2004（12）：3-4，13.

[2] 高尊華，鮑文華，程紅軍，等.梗絲結構對卷煙質量穩定性的影響[J].煙草科技，2007（2）：5-7.

[3] 葉鴻宇，許峰，張建中，等.成絲工藝參數對梗絲結構和卷煙吸阻穩定性的影響[J].煙草科技，2013（11）：11-14.

[4] 王福良.連續性方程和柏努利方程的推導：反證法的應用[J].寧夏大學學報（自然科學版），1994，15（4）：81-85.

[5] 魏同成.噴射管與文丘里管的設計[J].化工設計，1993（6）：21-27.

[6] 朱建新，張景玲，元衛軍.SH85型閃蒸機文氏管的改進[J].科技與生活，2013（4）：120-121.