烟草叶丝在线膨胀系统
卷烟制造工艺学课件 第九章 烟草膨胀技术(第一)
成熟
0.131
7.63
0.351
2.85
2.68
未熟
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11.76
0.202
4.95
2.38
过熟
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10.53
0.276
3.63
2.91
老青
0.094
10.63
0.181
5.53
1.93
烟叶
如何使经过干制后的烟叶恢复到新鲜烟叶那 样的膨胀状态 ？
利用目前已有的烟叶原料便可得到两倍以上 的生产效果！
➢ 2ห้องสมุดไป่ตู้世纪30年代始有研究，60、70年代应用于生 产。现迅猛发展
➢ 目的降耗、降焦；次生目的增加烟支硬度、打假。 ➢ 先进卷烟生产国应用10～30％。
烟草膨胀技术分为两大类：
➢ 在线膨胀 应用于梗丝、全配方烟丝多采用 的是高温、高湿的方法，膨胀率在15-35%之间 不等。
➢ 离线膨胀 叶丝，主要有三条工艺路线，即分 别采用F-11、CO2和N2作膨胀介质的三种工艺技 术，它们的膨胀率一般较高，在60-110%之间。
调制、复烤后，细胞内部 大量失水，细胞壁皱缩， 体积缩小
图9-1 膨胀前后烟叶的组织细胞
表9-1 不同成熟度的新鲜叶片与干制后叶片的比较
烟
新鲜烟叶
干制后烟叶
叶
新鲜烟叶与
成 熟 度
密 度 比体积 密 度 比 体 积
(g·cm-3) (cm3/g)
(g·cm-3) (cm3/g)
干制后烟叶 比体积之比
▪ 2.氮气法 ▪ •氮气法是70年代末德国雷姆茨马烟草公司采用的膨胀烟
丝工艺，它是以氮气为介质，在高压下使氮气渗入烟丝内 部，然后降压使烟丝得以膨胀。其工艺流程为：含水率 18～20%的烟丝，用50MPa的高压氮气进行加压，然后 快速释放压力，形成－50℃的冷烟丝，再用过热蒸汽进 行加热，形成含水分率为11～13%的膨胀烟丝。由于膨 胀所需的温度较低，烟草化学成分几乎不会损失，烟丝的 整丝率好、损耗低，产品质量相对稳定，不会对环境产生 破坏。而膨胀介质可以从空气中获得，价格低廉，不存在 毒害和污染的问题。但由于浸渍工艺是在约50MPa的压 力下进行，设备制造成本高，加工难度大，危险性大，截 止目前只有德国利士美烟厂一家在使用。
HXD在线膨胀工艺参数和膨胀率
HXD在线膨胀工艺参数和膨胀率与卷烟质量的关系马宇平（许昌卷烟总厂技术中心，河南省许昌市西关大街130号461000）关键词：HXD；工艺参数；膨胀率；物理指标；烟气指标；感官质量摘要：为进一步提高叶丝的在线膨胀效果，对不同等级的烤烟型卷烟叶丝在HXD上的膨胀效果进行了试验。
结果表明：①提高HXD进料含水率和工艺气流的干燥温度，可提高叶丝的膨胀率；②当叶丝的进料含水率为22%时，经HXD膨胀后叶丝的膨胀率以及卷烟的物理指标、烟气指标等与滚筒式烘丝机处理后的结果基本一致；③在试验范围内，提高喷射蒸气的流量，可提高叶丝的膨胀率；④提高进料含水率和工艺气流的热风温度，可使卷烟在吸阻和硬度不变的情况下降低单支重量；⑤随着进料含水率和工艺气流干燥温度的提高，卷烟烟气焦油呈下降趋势，而烟碱和CO下降趋势不明显；⑥高档卷烟配方不宜采用HXD进行膨胀干燥；采用HXD进行膨胀干燥时，中档卷烟和低档卷烟的进料含水率宜分别控制在24%和28%左右。
Relationship between Technological Parameters of HXD,Expansion Rate of Cut Lamina and Cigarette QualityMA YU-PINGTechnology Center of Xuchang Cigarette General Factory, Xuchang 461000, Henan, ChinaKeywords:HXD；Technological parameter；Expansion rate；Physical index；Smoke index；Organoleptic qualityAbstract: To further improve the expansion rate, cut rags of several brands of Virginia-type cigarettes were processed with HXD under different conditions. The results showed that: 1) the expansion rate of cut rag increased with the increase of input moisture content and air temperature；2) when the input moisture content was 22%, the expansion rate of cut rag, the physical index and smoke index of cigarette were comparable with those dried by a cylinder dryer；3) the expansion rate of cut rag was raised by increasing steam flow within the tested range；4) the cigarette weight and tar delivery decreased with the increase of input moisture content of cut rag and air temperature, however, nicotine and carbon monoxide deliveries of the cigarette basically unchanged；5) the input moisture content of cut rag suitable to medium and low price cigarettes was 24% and 28%,respectively. However, the cut rag for premium cigarettes was unfavorable to be dried with HXD.HXD（燃油管道式烘丝机）是我国近年来从英国DICKINSON-LEGG公司引进的一项叶丝在线膨胀新设备[1]。
HXD系统说明解析
可能性。
高生产能力
燃油管道式烘丝机具很高的生产能力，最大可满足12000kg/h制丝线配置
滚筒式叶丝回潮机技术参数
1%
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燃油管道式烘丝机进料条件
进料含水率：22%~35% 进料含水率偏差：≤1% 进 料 连 续 、均 匀
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燃油管道式烘丝机具有以下优点
膨胀率高 在该设备内叶丝细胞内的蒸汽压以更快的速率产生，因此处理后的叶丝膨胀 率高，可达到 20% 以上。 如此高的膨胀率 ， 可以使每支卷烟的耗丝量降低 5%—12%，使该设备具有良好的经济性；同时达到降低焦油含量的目的。 去除烟草青杂气
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滚筒式叶丝回潮机
设备用途：滚筒式叶丝回潮机用制丝线 中HXD（非直燃式烘丝机）或其它烘丝设 备前增加叶丝水份和温度，使其满足烘丝 设备膨胀功能的工艺要求。
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滚筒式叶丝回潮机工作原理图
自动筛 蒸汽 网清扫器 蒸汽
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秦皇岛烟机公司独家引进技术气流干燥设备
HXD LDT
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秦皇岛烟机公司自主开发的几种气流干燥设备
SH962 SH9611
SH935 SH963
SH973
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燃油管道式烘丝机具有以下优点
可保持叶丝的固有香气
烘干膨胀是在低氧环境内进行，减少了物料的化学变化，可以有效降低叶
卷烟制丝工艺质量控制的要点分析
卷烟制丝工艺质量控制的要点分析发布时间：2021-09-09T06:14:58.693Z 来源：《新型城镇化》2021年14期作者：张启佳[导读] 有关人员一定要在生产中加强制丝工艺质量控制要点的研究工作。
黑龙江烟草工业有限公司牡丹江卷烟厂黑龙江牡丹江 15700摘要：作为卷烟加工的主要工序之一 , 制丝与卷接、包装等相比 , 工艺流程较长、工序操作与工艺装备都较为繁琐。
但不可否认的是 ,制丝加工对能源的节约、降焦降害以及内在质量的提高等各方面都极为重要 , 若其中一道工序质量难以保证 , 下一道工序都会受到明显影响。
然而如何做好制丝工艺质量的控制, 又成为现行卷烟加工中面临的主要难题。
鉴于此，本文就此展开了论述，以供参阅。
关键词：卷烟制丝工艺；质量控制；要点引言随着制丝工艺的不断改进，卷烟企业在布局生产线时更多地是采用并联、串联、返回、绕过、返回等方式来组成工段，进而互相衔接来提高卷烟产品的加工能力，而这些就需要更加完善的制丝工艺质量控制措施，才可以适应产品生产的需要。
同时，制丝过程的持续性，其上游工序质量会在很大程度上影响到下游工序的质量。
所以，一旦发生质量问题，就会出现大批不合格品，进而造成无法挽回的损失。
因此，有关人员一定要在生产中加强制丝工艺质量控制要点的研究工作。
1影响卷烟制丝工艺质量的原因（1）水分控制。
卷烟制丝工艺涉及加水、加温、脱水等操作，水分的科学控制是保障制丝科学性的重要基础，其会对烟丝的弹性、颜色、光泽、等带来影响，甚至会影响到卷烟的燃烧速度。
基于水分的影响因素分析，在卷烟制丝过程中，可应用水洗梗、水分仪等对其进行水分控制，使烟丝中的水分更加稳定，并应用干燥去湿的方法，保障其水分的稳定性与均匀性。
（2）流量控制。
物料流量对于制丝工艺也有着较大的影响，比如加料过程中的均匀度、湿度、温度等方面因素都会因为流量的变化而发生相应的改变。
在生产过程中，可以选择体积控制法来实现对流量的控制，也可以选择将重量和体积相结合的方式来完成对流量的控制。
二氧化碳膨胀烟丝生产线升华系统的研究与优化
二氧化碳膨胀烟丝生产线升华系统的研究与优化摘要：优化二氧化碳膨胀烟丝生产线升华系统有利于提高烟丝生产技术，生产出高品质的烟丝，从优化浸渍器设备、提升升华设备系统以及改造升华管等方面探讨了升华系统优化措施。
关键词：二氧化碳；膨胀烟丝；升华系统在烟草行业中，二氧化碳膨胀烟丝技术作为新型的膨胀法在国内和国际社会中的应用范围相对较为广泛，是一项日趋成熟的应用技术。
随着人们对烟草的口味以及烟草品质等多个方面的要求越来越高，二氧化碳膨胀烟丝生产应用技术的效果受到了挑战，特别是在高档烟的应用中具有更为严格的生产和品质要求。
二氧化碳膨胀烟丝技术对转变人们的吸烟理念，促进我国烟草业的进步和发展有重要影响，加强研究二氧化碳膨胀烟丝生产线升华系统优化技术具有重要意义。
一、关于二氧化碳膨胀烟丝生产线研究二氧化碳膨胀烟丝技术主要是以相对固定的温度为条件，固态二氧化碳会进行升华的特性出发，利用带有压力的二氧化碳液体浸泡在浸渍器内的烟丝，让二氧化碳液附着于烟丝表面或者侵入烟丝内部，利用降压形成干冰烟丝，将其送至升华系统高温的工艺气流内，快速提高烟丝温度，在升华干冰的条件下使烟丝膨胀，接着完成冷却定型，获得高膨胀率烟丝。
主要的设备流程如下图。
二、膨胀烟丝生产线升华系统的优化研究作为二氧化碳烟丝生产线中升华装置作为核心的设备，升华系统的主要功能与作用在于实现干冰烟丝的膨胀，但是利用现有升华系统膨胀干冰烟丝存在的多种问题，主要表现：一方面在生产线中膨胀烟丝存在较大的水分波动现象，因此，成品的膨胀烟丝的制作过程中有效控制水分的难度较大；而另一方面膨胀烟丝有较大的造碎，损失香气程度较大[1]。
造成这些问题的原因是多方面的，其中升华系统中升华管设备是影响膨胀烟丝造碎程度的重要设备之一，在升华管中，存在圆形截面的升华段，第一个弯头是较小的半径，在烟丝通过升华段的时候干冰迅速升华脱水形成造碎，而在第二个弯头，已经升华的过的烟丝通过出料气锁落入冷却振槽，在生产线高速运转的过程中更加容易形成造碎[2]。
SH6型滚筒式烘丝机叶丝在线膨胀技术的探讨
～
（ ２ ） 在保证卷烟内在品质的前提下 ， 适当提高加
料后叶片的含水率和烘前 叶丝温度 ，可以增加叶丝
填充值 。低档配方烟丝加料后的叶片含水率可高一 些， 高档配方烟丝宜低一些。具体根据实验确定。 （ ３ ） 干燥后 的叶 丝水 分均 匀 ， 叶丝卷 曲度好 ， 没
有湿 团 、 水渍 现象 。 （ ４ ） 由 于筒 内的筒 壁 温 度 ＞ １ ５ ０ ＂ Ｃ， 热 风 温 度 达 到 １ ４ ０ ￣ Ｃ， 使 经过加 料 后 的叶丝产 生 了焦 糖化 反应 ，
胀。 当叶 丝到达 出料 端 时吸湿 水分 子数 最多 ， 水分子
回潮 和 干燥 理 论 ， 采 用 隧道式 回潮 机 ＋滚筒 式 叶丝 烘丝机（ 顺 流式 ） 。切 后 的 叶丝 经 由振 动 输 送 机 、 仓
储式喂料机、 计量管和电子皮带秤 ， 衡流量送人隧道 式 回潮 机 ， 进行加温加湿处理 ， 使 叶 丝 含 水 率 达 到
对湿度为 ｔ Ｏ ’ ＝ Ｐ ｅ ’ ／ Ｐ Ｈ 。如果使叶丝实现回潮 或烘干 ， 那么必须打破这种平衡状态 ， 即： 当 叶丝需回潮时 ，回潮区内热空气 中水蒸气分
压 必 须 大 于 叶丝 中水 液 面 的蒸 汽 分 压 ［ Ｐ ｅ ’ ＞ Ｐ
。 －Ｉ ｔ
Ｊ ．
（ ｒ Ｄ１ ， 当 叶丝需烘 干 时烘 干 区内热 空气 中水 蒸 汽分 压 必 须 小 于 叶丝 中水 液 面 的蒸 气 分 压 ，
隧道式 回潮机主要由带保温盖的振动槽体 、 机 架、 排潮 系统 、 驱 动 系统 、 管路 和控 制 系统组 成 ， 振槽 用于输送物料 ， 在槽体底部按顺序排有蒸汽喷孔 ， 保 温 盖装 在槽 体上 部 ， 采用 油压 自动 开盖 装置 ， 抽 气罩
HXD系统说明解读
国外气流干燥设备 HDT EVA
HDT
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HXD 叶 丝 在 线 膨 胀 系 统
技术独特，处理叶丝效果好，目前国内多家烟厂应 用该项技术。 国家局以技贸结合方式最新从英国DICKINSON LEGG 公司引进的叶丝在线膨胀新技术。 秦皇岛烟机公司独家完成对该技术的消化、吸收工 作。
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秦皇岛烟机公司独家引进技术气流干燥设备
HXD LDT
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秦皇岛烟机公司自主开发的几种气流干燥设备
SH962 SH9611
SH935 SH963
SH973
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气 流 干 燥 的 特 点:
• 工艺气体温度高（180-350℃），热量快速的 转换到物料中。 • 干燥时间短，在干燥管道内大约1-2秒钟。 • 工艺气体温度、工艺气体成分（氧气含量、蒸 汽量）以及系统湿度环境控制、调节，实现叶 丝干燥膨胀。 • 瞬间脱水，表现为体积有效膨胀，耐加工性好。
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0C
热交换器
风机
出料罩
筛网
蒸汽 水
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原理： 在生产的开始，为了防止产生过多的冷凝水，在物料进 入筒体前，要对筒体进行预热。在预热过程中，循环热风 通过安装在进料端的加热器,对筒体进行加热。通过调整 进入加热器的蒸汽流量，使热风的测量温度与设定温度一 致。预热时，筒体和风机必须处于工作状态。 当进料振槽上的物料探测器，感应到有物料进入筒体时 ，筒体就从预加热状态转变为工作状态。同时打开蒸汽喷 嘴和混合喷嘴的电磁阀，给加热器供应蒸汽的电磁阀始终 保持打开状态，这样可以防止加热器外表面形成冷凝水。
烟草制丝工艺质量控制要点分析
烟草制丝工艺质量控制要点分析摘要：近年来我国综合国力的不断增强，推进我国烟草行业经济的可持续发展。
当前，我国烟草制丝工艺的质量控制，既关乎着卷烟成品的质量，又决定着我国烟草行业的发展方向。
对此，烟草制丝工艺的质量控制，应高度重视烟草制丝工艺的每一个环节，保证烟草制丝的质量，并均匀地配比各原料，才能生产出高质量且广受市场好评的卷烟成品。
所以，掌握烟草制丝工艺质量控制要点，可以避免烟草制丝工艺中各环节出现问题，进而提升烟草制丝的质量，推进我国烟草行业的可持续发展。
因此，为提高烟草制丝工艺质量，本文对烟草制丝工艺质量控制要点进行分析，有一定的现实意义。
本文就烟草制丝工艺质量控制要点展开探讨。
关键词：烟草制丝；工艺质量；控制要点1 烟草制丝生产工艺质量控制的意义第一，每一个烟草生产企业，都具有其独特的卷烟生产工艺，每一款卷烟产品又对应有相应的制丝工艺，加工要求和质量要求也不尽相同。
第二，对制丝生产工艺进行严格控制，是提升整个产品质量的关键所在。
第三，合理控制烟草制丝生产工艺，可以实现对原材料和成本的合理控制，对于烟草生产企业而言，会进一步提高其经济效益。
2 制丝工艺质量影响因素2.1 原料组分对制丝工艺的影响原料组分的均匀性和稳定性直接影响烟丝质量，主要体现在烟支口感一致性上。
当前，在卷烟制丝过程中，对组分的控制更多的是在多次组分混合方面，通过引进先进的设备和工艺，能够有效提高组分混合的均匀性，为了提高组分的稳定性，可通过应用先进的电控设备加以改善。
针对原料配比中存在的问题，如香料香精、料液、叶片叶丝掺配问题，配比的合理性、科学性，直接影响卷烟质量，因此，为了达到提高原料、配料均匀性、稳定性的目的，应严格控制组分配比，合理回收烟丝、膨胀烟丝梗丝和膨胀梗丝，提高制丝工艺产量，确保卷烟产品质量稳定。
2.2水分控制对制丝工艺的影响在制丝工艺过程中，不可避免地涉及到加水、加温、干燥等工序，水分控制的有效性直接影响烟叶的颜色、光泽、柔韧性的指标，同时，还应当注意水洗梗、加料回潮等工序，可能导致因加水过多而造成烟丝损耗过多的情况，严格控制水分并做好水分监测工作。
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滚筒式叶丝回潮机结构组成
传动系统
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滚筒式叶丝回潮机的结构特点
循环热风加温加湿设计(预热时干热风，工作时湿热风) ，省略了传统的 排潮装置，使叶丝能够更充分的吸收水份。 进料端独特的水-汽混合雾化喷嘴设计（一个喷嘴即可大幅度提高叶丝含 水率）使进料含水率由19%最大提高到35%。 先进的水及蒸汽控制系统，使出料含水率偏差控制在 ± 0.5 %以内 ， 满足燃
0C
热交换器
风机
出料罩
筛网
蒸汽 水
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原理： 在生产的开始，为了防止产生过多的冷凝水，在物料进 入筒体前，要对筒体进行预热。在预热过程中，循环热风 通过安装在进料端的加热器,对筒体进行加热。通过调整 进入加热器的蒸汽流量，使热风的测量温度与设定温度一 致。预热时，筒体和风机必须处于工作状态。 当进料振槽上的物料探测器，感应到有物料进入筒体时 ，筒体就从预加热状态转变为工作状态。同时打开蒸汽喷 嘴和混合喷嘴的电磁阀，给加热器供应蒸汽的电磁阀始终 保持打开状态，这样可以防止加热器外表面形成冷凝水。
叶丝在线膨胀系统 （气流干燥设备） 技术介绍
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气流干燥设备
技术概况
卷烟厂制丝生产线中采用气流干燥设备来在线加 工叶丝，主要是利用高温气流对回潮后的叶丝进行高 强度处理，以获得较高的膨胀率，有效降低烟支焦油 含量，去除烟草青杂气。目前此类设备主要有迪更生 公司的HXD、秦皇岛烟机公司自主开发的SH96型系列设 备、豪尼公司的HDT、 科马斯公司的LDT、伽必欧公司 的EVA等。
气 流 干 燥 的 特 点:
• 工艺气体温度高（180-350℃），热量快速的 转换到物料中。 • 干燥时间短，在干燥管道内大约1-2秒钟。 • 工艺气体温度、工艺气体成分（氧气含量、蒸 汽量）以及系统湿度环境控制、调节，实现叶 丝干燥膨胀。 • 瞬间脱水，表现为体积有效膨胀，耐加工性好。
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燃油管道式烘丝机具有以下优点
可保持叶丝的固有香气
烘干膨胀是在低氧环境内进行，减少了物料的化学变化，可以有效降低叶
丝有益成分的损失，保持叶丝的固有香气。
“干头”和“干尾”量少
模拟物料过程使系统处于适于物料进入状态时才开始进料，这意味着一
次操作的开始到结束，过度烘干的烟草量几乎为零。
使复合配方具有更大的适用性
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SH935型燃油（气）管道式烘丝机
为满足烟厂进行 气流式干燥膨胀工艺 技术研究的需要，开 发研制了SH935型烘丝 机。 武汉卷烟厂 1000kg/h
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切向分离器
干燥管道
干燥管道
进料气锁
松散加速器器
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秦皇岛烟机公司独家引进技术气流干燥设备
HXD LDT
中国烟草机械集团有限责任公司 . 秦皇岛烟草工Байду номын сангаас机械厂
秦皇岛烟机公司自主开发的几种气流干燥设备
SH962 SH9611
SH935 SH963
SH973
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叶丝烘干是在180-300℃的高温下进行的，可以起到去除烟草青杂气的作用。
精确控制叶丝膨胀率 根据不同配方要求设置系统参数，可达到精确控制叶丝膨胀率的目的。
造碎低
叶丝在垂直干燥管道内以自然形状松散均匀的与高温工艺气体混合，同时快 速烘干并定型于自然膨胀状态，大大减少了叶丝的造碎。
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国外气流干燥设备 HDT EVA
HDT
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HXD 叶 丝 在 线 膨 胀 系 统
技术独特，处理叶丝效果好，目前国内多家烟厂应 用该项技术。 国家局以技贸结合方式最新从英国DICKINSON LEGG 公司引进的叶丝在线膨胀新技术。 秦皇岛烟机公司独家完成对该技术的消化、吸收工 作。
系统组成
滚筒式叶丝回潮机 燃油管道式烘丝机
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膨胀原理
叶丝在180℃～350℃的高温工艺气体作用下，叶 丝细胞内快速建立起来的蒸汽压远大于通过细胞壁的 渗透压，水分子以近乎爆炸的形式从叶丝细胞内蒸发 出来，在1～2秒的时间里快速脱水膨胀定型。
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叶丝处理线工艺流程图
切 叶 丝 机
贮 存 喂 料 机
限 量 管 电 子 皮 带 秤
滚筒式叶丝回潮机
滚筒式叶丝回潮机 常规配置 筒 式 烘 丝 机
最新技术配置
燃油管道式烘丝机 冷 丝 配 比
加
香
机
贮
丝
柜
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HXD 典 型 布 置
燃油管道式烘丝机 滚筒式叶丝回潮机
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滚筒式叶丝回潮机
设备用途：滚筒式叶丝回潮机用制丝线 中HXD（非直燃式烘丝机）或其它烘丝设 备前增加叶丝水份和温度，使其满足烘丝 设备膨胀功能的工艺要求。
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自动筛 蒸汽 网清扫器 蒸汽
滚筒式叶丝回潮机技术参数
1%
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燃油管道式烘丝机进料条件
进料含水率：22%~35% 进料含水率偏差：≤1% 进 料 连 续 、均 匀
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燃油管道式烘丝机具有以下优点
膨胀率高 在该设备内叶丝细胞内的蒸汽压以更快的速率产生，因此处理后的叶丝膨胀 率高，可达到 20% 以上。 如此高的膨胀率 ， 可以使每支卷烟的耗丝量降低 5%—12%，使该设备具有良好的经济性；同时达到降低焦油含量的目的。 去除烟草青杂气
出 料 气 锁
平台
主工艺风机
回风管道
热风管道
燃烧炉
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油管道式 烘丝机的进料要求。
出料罩顶部设有自动筛网清扫装置 (两路可旋转的蒸汽喷嘴) ， 在工作间 隙即可对出料罩顶部筛网进行自动清扫，并且从设计上就避免了烟草颗
粒粘贴到出料罩上。
专门的耙钉排列布置，使物料在筒内被提升后能均匀地散落并均匀地加 温加湿。
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使用燃油管道式烘丝机可控制叶丝膨胀率，为卷烟配方开辟了更多的
可能性。
高生产能力
燃油管道式烘丝机具很高的生产能力，最大可满足12000kg/h制丝线配置
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燃油管道式烘丝机具有以下优点
烘干后叶丝含水率均匀，烟丝色泽和柔韧性好，易于卷接。 具有全自动控制和安全保护系统保证了烟丝的质量和设备的 可靠性。 完善的清洁系统，降低劳动强度。