烟叶复烤技术和设备

原烟打叶和烟叶复烤工艺及机械设备
作者：出处：阅读：发布时间：2007-8-6 17:26:00供稿：中国工控网
〔关键词〕：打叶机 原烟打叶和烟叶复烤工艺及机械设备 ,机器视觉 烟叶购入以后，为准备制造卷烟，第一个加工步骤是去除烟梗。烟叶中央有一根中梗又称主脉，中梗为烟叶提供支撑并供应养分，并着生在烟株上。从中梗分出的小梗，又称支脉，为烟叶组织提供结构支撑。除去烟梗以后的烟叶称为叶片。烟梗由于其尺寸结构和化学组成，在卷烟制造过程中必须从烟叶中除去并单独处理。
在卷烟生产过程中，设备是为实现卷烟工艺服务的，有什么样的卷烟工艺，就会有什么样的加工设备。卷烟工艺的变革带动了烟机设备的发展，同样，烟机设备的发展也会带来新的卷烟工艺的变革。这种相互促进、相互制约的关系始终贯穿着烟机设备变革的全过程。下面，让我们来了解一下复烤工艺的变革与复烤设备的发展。
打叶技术与复烤技术“联姻”
打叶去梗工艺本来是卷烟工业企业制丝生产的一道工序，随着制丝生产对打叶去梗的要求越来越高，打叶技术与复烤技术的“联姻”成为必然。这一发展带来了烟叶复烤工艺的巨大变革：打叶复烤技术的应用，使烟叶复烤摆脱了传统手工操作工序的束缚，为实现烟叶复烤的自动化奠定了基础。
烟叶复烤技术和设备
来源： 作者： 发表时间：2003-9-10
70年代中期以前，世界上绝大部分发达国家即已完成了烟叶挂杆复烤的过渡。目前世界发达国家和绝大多数发展中国家已普遍采用了烟叶打叶复烤工艺。采用复烤工艺能充分利用复烤前的原烟具有较好的可加工性原理并结合采用单品种(甚至单品种单级别)打叶，从而使卷烟厂的制丝工艺得到简化，烟叶利用率提高4-6%，产生了巨大的经济效益和社会效益。打叶复烤这项烟草行业的重大技术改造，经过二三十年的发展和完善，其工艺和设备都已达到了成熟阶段。世界各国所采用的打叶复烤工艺基本上大同小异，但又各有特点。发达国家目前大多采用全叶打叶工艺，而劳动力费用相对较低的发展中国家，则几乎都采用切尖打叶工艺。目前打叶工艺已采用；“柔打”技术，“柔打”技术的主要特点是立足对充分展开的烟叶进行柔和的打叶处理，使大叶片率增加，降低碎损，以满足卷烟工业对原料的更高要求。其主要做法就是降低打辊转速(1级打叶机的打辊速度降为400-500转/分)，减少打辊单位宽度上的打叶负荷(大约由原来的4468kg/h/m降为895kg/h/m)。典型的柔打工艺其质量指标：12.7mm以上叶片大于90%，6.35mm以上叶片大于95%，叶中含梗率小于2%。该“柔打”工艺的结构形式为4打9分：1打由3-4台宽度为3.66m的打叶机组成，后接4次风分；2打由2台宽度为1.83m的打叶机组成，后接1次风分；3打由1台1.83m打叶机组成，后接1次风分；4打由1台1.22m打叶机和1次风分组成。柔打工艺的第一级打叶风分出叶片率可达70%，第二级可达20-25%，从而使大叶片率增加并减少打叶造碎。目前这种先进的技术已在一些国家推广应用，并获得了良好的打叶效果。
R．W．Coffec在20世纪30年代发明了第一台抽梗机代替手工抽梗，这是去梗机械化的第一步（Richmond Dispatch，1897）。为了清除干净抽梗机出来的烟梗和碎片，需要外加一些设备，如打叶机、垂直吸风口、风分器和集尘器等。应该把这些设备认为现在打叶设备的前身。20世纪40年代初进行了试中国烟草在线摘自烟草——生产，化学和技术验，用这些设备打全叶。这些试验的结果非常成功，以致美国所有的烟叶产地都在烤厂安装了原烟打叶线。在这一阶段，一条典型的加工线包括：一台网带式回潮机、解把机、回潮筒、为各级专门设计的打叶机、垂直吸风口、风分器、集尘袋、两用式把烟干燥机和将烟叶压入烟桶的水压机。每条打叶线的能力大约为1000kg/h（Farmer，1984）。
在过去40年间，尽管运用的加工原理还和20世纪40年代时相同，但是设备变得更大也更复杂一些。现在的打叶线宽度尺寸范围从1.22～3.66m，每一级有多台打叶机。20世纪90年代的生产能力已超过14000kg/h，从20世纪50年代初以来生产率已增长了10倍。
20世纪50年代以来打叶的基本概念没有太大的变化，在20世纪70年代～20世纪80年代中期原烟打叶过程更着重于产量而不是叶片尺寸。从20世纪80年代中期开始，“柔打”成为热门话题。这一概念是在第一级和第二级使用多台单辊筒打叶机，显著降低每台打叶机的负荷率 [kg/(cm?h)]，降低打辊速度并使用较大尺寸的打叶机框栏。打叶效率通常较低，从而减少烟叶的造碎。这种使用多台单打辊打叶机的打叶方法称为“柔打”（Hotchkiss和Ward，1987）。
在20世纪50年代初，行业内开始采用76.2cm宽的通用打叶机和垂直风分器。通用打叶机的灵活性在于，只要改变打钉的间距和框栏的形状就可用于任何一级。风分器设计成将打过的和部分打过的烟叶从一个风分单元送到另一个单元的闭合式风力输送环路和叶片分选空气的循环组合在一起。这些特点使叶片和烟梗沿加工线前进时减少了水分损失。虽然这一方法有明显的优点，生产能力仍旧只有1400kg/h。
柔打技术与组合式风分器的结合
打叶工序转移到复烤厂后，打叶机不再面对不同类型、不同等级、不同物理性质的掺配物料，而是实行单品种打叶，这使得长期困扰打叶质量的问题得到了解决。
单品种打叶机是根据烟叶特性设计的，具有合理的打辊转速和框栏结构。在长期的实践中，人们发现适当降低打辊的转速可以提高大片率，于是柔打技术诞生。后来，人们又发现只有将打下的叶片及时分离出来才能从根本上保证大片率，于是产生了多分技术，但是多分技术的中间环节太多，所用设备占地面积较大，造成能源浪费。为减少多分的中间输送环节，充分利用能源和气流，减少设备的占地面积、体积和重量，风分器对每一级风分的对象进行合理组合，于是出现了组合式风分器。组合式风分器与柔打技术的综合应用，使打叶技术实现了新的突破。
蒸汽作为复烤热源代替传统明火，带来了复烤设备的巨大变革，隧道式干燥机应运而生。隧道式干燥机利用热交换器加热空气，由风扇的机械力迫使热空气形成热气流，通过对流的方式对烟叶进行干燥。干燥后的烟叶又由循环的冷空气以对流方式进行冷却，然后利用喷雾装置将蒸汽和水喷成雾状，以提高空气的温度和湿度，达到烟叶回潮的目的。复烤热源的变革，实现了烟叶复烤干燥、冷却、回潮三个工艺段的连续化。
近几年来，世界上许多烟机公司和烟叶公司还对打叶线上的分风器进行了大量的研究的改进，并成功地应用到了生产上。如美国Mac Tavich公司在风分器的上下两个相对位置上安装了2个抛叶轮，从而使进入分离器的烟叶有两次机会通过分离区，提高了风分效率7%左右。美国Cardwell公司开发了Modular型多室风分器，该分器把原有的几个独立的风分器结合为一个整体，从而减少了风机使用量，降低了噪音和生产成本，其分离效果等于或优于原来的分体式设备。阿根廷一家公司也对风分器进行了改进，他们在风分器的出口处安装了再循环装置，对未分离出的叶片进行二次分离，提高了风分效率(据称可对100%的游漓叶片进行分离)。
目前打叶复烤正向大生产能力、高度机械化和自动化方向发展。世界上许多新建的和近年来改造过的打叶复烤生产线的生产能力都较大，打叶机生产能力达11340—18000kg/h，复烤机生产能力达12000kg/h，打叶复烤生产线单线能力已达12000kg/h。一些国家的打叶复烤生产线采用中央控制室对全线进行集中控制(如日本的DDC控制系统，意大利COMAS公司的MICOM控制系统等)，在生产线上的一些部位还使用了机械手自动运料装置(如巴西等国)。目前许多国家的打叶复烤厂还采用了电子皮带称、红外水分仪、光学烟叶自动分选装因置等先进仪器对打叶复烤生产线的工艺参数和质量指标进行在线监控，从而保证了产品质量的稳定和提高。
来源:中国烟草在线摘自《烟草复烤技术随之产生。最初的烟叶复烤设备是用砖砌成的洞或用铁制成的隧道，这些设施是以明火直接加热筒壁、提高干燥室内的空气温度来对烟叶进行复烤的。通过用明火加热设在复烤洞洞底的水锅，来实现烟叶的回潮。这种复烤方法很难控制复烤后烟叶的水分，危险性较大。
在20世纪10～20年代，是用手去除烟梗的。手工抽梗人员每人每小时能生产4.5～5.0kg叶片。用1000多人日复一日地做这工作是常见的。在那时候，烟叶上市时是扎成把的。在去梗之前将烟叶放在26～32℃，相对湿度75%～80%的大回潮房内。在有些地方，用“回潮箱”进行回潮。回潮箱里有一条缓慢移动的网带和一些蒸汽喷嘴。这一过程把烟叶加潮到可以容易地去除烟梗而不产生大量碎片的程度。烟梗和碎片不用于生产卷烟而作为废料扔掉，这种情况一直延续到20世纪40年代后期。
另外，Cardwell公司还对其打叶机进行了改进，使其打叶机的上盖板可移向一边，从而使打辊和框栏的维护和更换更易进行。美国Fishburn公司还研制出了新型大生产能力的多用途烟叶打包机，可经包装纸箱或烟包，生产能力可达15000公斤/小时。
复烤工艺的变革与复烤设备的发展