SH6型滚筒式烘丝机叶丝在线膨胀技术的探讨
优化烘丝机技术参数在线研究
１ １ 质 量 数 据 ．
以烤烟型“ 老仁义 ” 卷烟配方原材料为实验测试材料 ， 在流
量一定 、 超级 回潮机后含水率 ２ ． Ｉ 。 ％ 、 ８ ０－０ ２ － 烘丝机后 含水率
１．± ．％（ 都在 工艺标 准范 围内） ３５ ０ １ 其他 的条件下 取样 ， 采用 正交实验法做工艺测试 ， 对在线烘丝机优化设计 实验有关 的主
验， 见表 ４ 说明 ： （ 优化前是第 ｏ 组 ２ ４ 个技术参数设计 ） 。
表 ３ 主要技术参数 编 号
Ａ１ Ａ ２ Ａ ３
Ｂ １
项Leabharlann 目 １ ２
３
４
５ 平均值 标
准
烟丝整丝率％ 烟丝碎丝率 ％
７ ． ７ ． ７． ７ ． ７ ． ７ ． ７０ ７ １ ７ ３ ６ ８ ７４ ７ １ ≥７ ． ６０ ４５ ． ４ ６ ４４ ． ４ ４ ≤ ４ ５ ． ４ ３ ． ． ４ １ ． ．
度、 调试技能水平高低 以及 多年 的作业 习惯 束缚等 因素 ， 致使 生产线设 备性能 的发挥 差别十分 明显。特别是烘 丝机这个 重 要设 备 ， 因片面追 求烟丝的填充 值 ， 忽略 了烟 丝耐加工性 的 而 工艺处理方法 ， 造成烟 丝抗破碎性 能力差 ， 卷制过程 中整丝率 转换率低 ， 导致单 支含 丝量过高 ， 而导致烟支吸 阻大 ， 进 焦油量 偏高， 烟支烟香透 发性差 ， 原料 单耗 过高 ， 严重制约产 品质量 的 稳定 与提高 。因此 ， 烘丝机主要技术参数必须进行优化设计 在
１２ 达 标 情 况 ．
国家烟草专卖 局新版《 卷烟工艺规 范》总则” “ 明确 提出， 对 生产过程 中技术参 数要进行有效控制 ， 现由结果控制 向过程 实
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]。
滚筒烘丝机烟丝含水率控制系统的改进
滚筒烘丝机烟丝含水率控制系统的改进发布时间：2023-03-06T03:12:34.997Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：张弘驰[导读] 随着制丝工艺技术的进步以及企业对卷烟精细化生产的要求，叶丝干燥来料含水率波动对叶丝干燥后烟丝各质量指标都有影响张弘驰哈尔滨卷烟厂黑龙江省哈尔滨市150001摘要：随着制丝工艺技术的进步以及企业对卷烟精细化生产的要求，叶丝干燥来料含水率波动对叶丝干燥后烟丝各质量指标都有影响。
叶丝干燥工序控制能力的高低直接影响到卷烟内在质量的稳定性，其对叶丝干燥后叶丝的填充值、烟丝结构和感官质量、过程能力指数CPK有着重要的影响。
因此，稳定控制叶丝干燥来料水分，降低卷烟批次间的加工差异和波动，对提高工序控制水平具有重要意义。
关键词：制丝工艺技术；切后叶丝含水率；CPK值一、引言：在卷烟制造过程中，掺配工序是特别重要的一个环节。
我厂四台掺配设备生产过程中存在精度超差情况，导致整个叶丝线设备频繁停机，影响生产的连续性;烘丝出现大量的干头干尾，回潮筒水分波动增大，继而出现严重的工艺事故。
掺配设备的结构主要是由仓式喂料机，限量管，电子秤构成。
工艺任务是将梗丝，膨胀烟丝等掺配物按照配方要求，准确、均匀地掺配到干燥叶丝中，工艺质量要求配比精度百分之99以上。
二、掺配系统的工作结构工作原理根据喂料机限量管上高、中、低3道光电开关检测到的料位信号，通过变频器控制喂料机提升带的速度，保持限量管中的料位始终在一定的高度，从而保证分布在皮带秤上的物料厚度及宽度基本保持不变，流量相对稳定。
（一）预填充过程：当喂料机内有物料时，提升带允许启动，设备启动前先进行“预填充”，提升带启动，当物料被提升带带入限量管并遮挡住低位和中位光电开关时，电子秤开始启动，经过10秒后物料被电子秤带到出料口边缘，电子秤停止，提升带继续运行至物料遮挡住中位光电开关后停止。
（二）正常生产过程：在烟丝掺配过程中，烘干后的净叶丝进入主秤，当主秤显示净叶丝有流量时，开始计量并将重量反馈给各掺配秤，各秤按设定时间顺序依次给出掺配物料，实现同步掺配。
SH9型叶丝高速膨胀干燥机模拟水与蒸汽管路的改进
SH9型叶丝高速膨胀干燥机模拟水与蒸汽管路的改进[摘要]sh9型叶丝高速膨胀干燥机用于在线叶丝的快速膨胀和干燥，其膨胀率最高可达30%以上。
本文主要介绍了我厂2003年引进的sh9型干燥机，其烘后烟丝含水率不均匀，烟丝含有干头和结团等现象，影响了烟丝质量，增加了消耗。
对此，我们对原有设备的模拟水管路和蒸汽松散装置进行了改进，并增加了光电开关，解决了以上的问题，从而保证了烟丝的质量，满足了加工名优品牌烟丝的工艺要求。
[关键词]sh9型高速膨胀干燥机水分结团模拟水光电开关中图分类号：o661.1 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）12-0264-02sh9型高速膨胀干燥机主要由进料气锁、松散装置、干燥装置、物料管道、分离装置、回风管道、循环风机、燃烧炉、混合箱、支架、电控以及汽、气、水管路系统等组成。
其对切后的叶丝利用过热的蒸汽在线快速膨化和干燥，叶丝获得良好的膨化效果和卷曲度，其填充值比传统烘丝机提高（8～12）%，膨胀率超过了20%，烟丝杂气降低、烟气柔和、吸味纯正、焦油含量也随之降低。
sh9型高速膨胀干燥机与传统的滚筒式干燥机工作原理不同，传热方式不同。
滚筒式干燥主要以热传导方式干燥烟丝，而气流干燥是以对流传热方式使烟丝中的水分蒸发，因此滚筒式干燥的时间较长，一般需要6—8min，而气流干燥仅需几秒钟。
针对该干燥机出口烟丝含有干头和结团等现象影响了烟丝的产品质量，造成了烟丝的消耗，我们工艺组、设备组对生产过程中工艺参数的输入，设备运行状况，设备原理结构进行分析、论证，总结出了该机在结构设置上存在着一定的问题，我们对此进行了针对性的改进。
一、原系统工作原理如图（1）所示，操作者首先对sh9型干燥机进行预热，循环风机开始启动，气动比例阀门按一定比例将循环风一部分送入燃烧炉，一部分送入混合风管道，当管道的负压达到一定数值时燃烧器进入点燃程序，随着炉温的升高，热风的温度也随着升高，当混合风温升至180摄氏度时模拟水开始按一定的流量喷射进入混合风管道，开始模拟生产状态，此时炉温继续升高，当炉温达到设定值时，模拟水同时也使混合风的温度下降到生产时所要求的温度，并保持一定的稳定性。
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%
中国烟草机械集团有限责任公司 . 秦皇岛烟草工业机械厂
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
中国烟草机械集团有限责任公司 . 秦皇岛烟草工业机械厂
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
SH6型薄板式烘丝机在金桥制丝线的应用
压力 检测 到 ０ ． ８ ｂ ａ ｒ ， 且 热风温 度 大于 １ ０ ０ ℃时增压 预热 过 程完成 。 薄板 蒸 汽调 节 阀开 始 自动 调节 阀位 ， 使 薄 板温度 达 到 并恒 定 在
设定 的预热 温度 Байду номын сангаас 这时 烘丝机 进料 振槽 启动 ， 预 热完 成 。
２ ． ２ 启动 阶段
尘等 快速 排 出 ， 一般 通过 调 整 排潮 调 节 风 门开度 ， 让 出料 罩 保 持轻 微 的负 压 ， 可 以有 效 的防 止 烟丝 外 冒 。同时 系 统 还设 置 了
—一 ｔ—一
｝ ｑ
筛网 电机和 喷 吹压缩 空气 防止 排潮 网堵 塞 。
１ ． ６增 湿系 统 增 湿 系 统 主要 由增湿 阀组 成 ， 用 于在 料 头 、料 尾 阶段 对 烟 丝的处 理 ， 通 过 设定 参数 ， 让 烘丝 机在 料头 和料尾 短 暂的 喷蒸汽 ，
避 免料 头 、料尾 的 烟丝 过于干 燥 。
２ 控 制原理
Ｓ Ｈ ６ 型 薄 板 烘 丝 机 烘干 烟 丝 的热 源 主要 来 自两 部 分 ， 一 部
分是 热 风系 统 ， 在 生 产 过程 中 它 以设 定 的温 度 与烟 丝 接触 ； 另 部分是筒壁温度 ， 在 生产 过 程 中它 根 据 出 口水 份 实 时调 节 ，
SH625薄板式滚筒烘丝机炉壁温度影响因素分析
图 > 单批过程炉温对比图 从上图可以看出"在不同的汽源温度下"炉温的均值是基 本不受影响的"但对炉温的稳定性影响很大"汽源温度偏低的 时候"炉温的稳定要远差于汽源温度高的时候# 按同样的方式 对多批烟进行验证"均说明该问题# 说明汽源温度波动对炉温 有显著影响# '(( eX来料水分的影响分析# 我们进通过散点图和相关 性分析"得到炉温平均值与 eX来料水分线性相关是显著的# 来料水分高"炉温就会相应提高"以保持出口水分稳定# eX来 料水分是影响炉温的一个显著原因# '3(环境温湿度的影响分析# 制丝生产大区域不是全空调 控制环境"而制丝过程物料生产运输路线过长"且在物料输送 路线上无封闭设备"必然使物料受到环境及季节的影响# 我们 对 eX前来料水分与叶片段环境温湿度$烘丝炉壁温度与切烘 丝段环境温湿度分别绘制散点图"作相关性分析# 得到! eX 来料水分与五千加料环境湿度有显著的相关关系"而切烘丝区 域的温度对烘丝炉壁温度有显著影响# %结语 通过上述综合分析"我们找到烘丝机炉壁温度的关键影响 因素"为进一步提高炉壁温度稳定性"提升卷烟内在品质提供 研究方向# 参考文献 $ 陈良元&卷烟生产工艺技术 ; &郑州河南科学技术 出版社)%%)&
关键词烘丝机工艺参数六西格玛炉壁温度
44在制丝各工序中"叶丝干燥是相对重要的工序"其工艺参 数的设置对烘后叶丝的感官质量$叶丝结构$ 填充值$香味成 分等方面均有重要影响*$+ # 山东中烟青岛卷烟厂 >%%%.D*G 制 丝线采用 Oe0)> 型烘丝机"烘丝机工艺参数主要有!炉壁温度$ 热风温度$热风风速$筒体转速等"通过前期试验及烘丝机控制 原理分析"确定以筒壁温度调节烘后叶丝水分的控制模式# 为 了满足质量提升要求"我们运用六西格玛工具"分析影响烘丝 机炉壁温度稳定性的关键因素#
制丝车间技术培训烘丝机
SH626顺流薄板烘丝机结构总图
烘筒
机 架
前室
后室
热风系统
制丝车间技术培训 —SH626薄板烘丝机
SH626型顺流式薄板烘丝机结构图
制丝车间技术培训 —SH626薄板烘丝机
作用概述 烘丝的作用一是干燥，把含水率较高的烟丝干燥到适合卷制成烟支所需的含水率。二是提高填充能力，通过烘丝使烟丝可以得到进一步松散和变形卷曲，增加弹性，使叶丝和梗丝得到膨胀定型，从而提高烟丝的填充能力。三是烘烤，烘烤过程能使部分青杂味物质得以挥发排出，使香气显露，使烟味变得醇和，因此通过烘烤可以在一定程度上提高烟丝的品质；四是拌匀，通过烘丝过程的烟丝运动和加热，使烟丝中的不同的配方成分和添加物料更加均匀，可使同批烟支的成分和品味基本一致。
旋转接头
制丝车间技术培训 —SH626薄板烘丝机
机架的上平面与水平面成1.5°-2.0°的夹角，其目的是为了保证滚筒的轴心线与水平面成1.5°-2.0°的夹角，形成进料端较高、出料端较低。
机架
制丝车间技术培训 —SH626薄板烘丝机
SH626顺流薄板烘丝机工作原理示意图
制丝车间技术培训 —SH626薄板烘丝机
工作原理 烟丝进入烘丝机进料口并到达烘筒内，由于烘筒轴线从前室到后室与水平面成1.5°-2°倾角，在烘筒的转动下，烟丝在烘筒内翻滚前进，一直到后室出料口落下。烟丝在滚筒中向前运动时，压力蒸气通过旋转接头送到烘筒内的热交换装置中。热交换装置为薄板式结构，一方面给烟丝加热，另一方面又起到输送烟丝的作用，使烟丝上下翻滚；同时热空气从前室进入烘筒内，与烟丝充分接触，保证烟丝干燥均匀。由于烟丝在滚筒内的快速升温，蒸发出来的水分、杂气及烟丝中的粉尘以热空气为载体经除尘系统排出，整个过程不断地循环运行。
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～
（ 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
装 在槽 体 上部 两端 。其工 作 原理 如 图一所示 。 衡 流 量 的 叶丝 进 入 回潮 机 输 送槽 隧道 里 ， 蒸 汽 从 隧 道处 理 区槽体 底 部 开有 数个 ０ ． ８孔 径 中的喷
即Ｐ ｅ ・ ＜ Ｐ （ ｒ Ｄ） 。
图 一 隧 道式 回潮 机 的工 作 原 理 示 意 图
湿 热 空气 中水 蒸 气 分压 Ｐ ｅ ’ 远 远 大 于 叶丝毛 细 多孑 Ｌ
综 上理 论可 知 ， 叶丝 干燥 膨胀定 形 时 ， 主要影 响
因素有 ： 热气流温度 、 热气流中水蒸气的分压力及热 气 流 的流速 （ 风速） 。
温度 、 压 力 下空气 的饱 和水 蒸 气分压 ） 。同理 ， 在 烘 干 区 内或 回潮 区 内 ，当烟 草与 湿 热空 气 处 于平 衡 状 态 时 ， 其 温 度 同 于热 空气 温 度 ， 其
中水液面的蒸汽分压 Ｐ （ ｒ Ｄ ） 等于热空气 中水
蒸 气分 压 Ｐ ｅ ’ ， 即Ｐ ｅ Ｉ ＿Ｐ （ ｒ Ｄ） ， 此时 烟草 湿含 量 即是在 该 条件 下 的 平衡 湿 含量 Ｕｅ ’ ， 热 空气 相
２ ４ ％± １ ％， 温度 大于 ８ ０ ￣ Ｃ， 并 产生 回潮 膨胀 变形 。 ２ ． １隧道式 回潮 机 主要 结 构及 工作 原理
温度最高 ， 叶丝温度达到 ８ ０ ￣ Ｃ 以上 ， 叶丝体积膨胀 ，
在整个 回潮过 程 中达到 最大值 。叶丝在 回潮 机 内被
蒸 汽加 温加 湿 的过程 ，也 是使 叶丝 干缩 的细胞 产生 恢 复性 膨胀 变形 的过 程 。 ２ ． ２ ． ２叶丝 回潮 水 分均 匀
２ Ｓ Ｈ ６型滚 筒式 叶 丝在 线膨胀 技 术特点
Ｓ Ｈ６型滚 筒 式 叶 丝 在 线 膨 胀 工 艺 遵 循 了上 述
体 中水液 面的蒸汽分压 Ｐ （ ｒ Ｄ ） ［ 即Ｐ ｅ ’ ＞ ＞ Ｐ （ ｒ Ｄ ） ］ ， 水 分 子不 断渗 透 到叶丝 毛细 多孔 体 中。 由于高 温蒸汽 的连续喷入 ， 使叶丝在隧道 内被运送 的过程中， 毛细 多孔体 中水 分 子不 断增加 ，同时 叶丝 中水 分 子 的温 度逐渐升高 ， 动能逐渐加大 ， 水分子撞击多孔体细胞 壁频率增多、作用力加大，从而使叶丝体加 湿 ， 所 以叶丝 回潮水 分均 匀 。
２ ． ２ ． ３ 处 理 后 的叶丝 温度 高 、 含 湿量 大且 水 分均
匀
当 叶丝从 回潮 腔 内出来 时 ，叶丝 中水液 面 的蒸
汽分压大于空气 中水蒸气分压 。叶丝中水分子将有 出， 叶丝在蒸汽射流和振动颠簸作用下， 形成叶丝和 所散失 ， 且 叶丝 温度 明显 降低 。 为 给后期 叶丝 干燥提 ∽ 工 型滚筒式烘丝机叶丝在线膨胀技术的探讨 蒸汽混合 的沸腾层 。蒸汽与叶丝充分接触 ， 有部分 供 良好的来料条件 ，在回潮机和烘干机之间应采用 水分子冷凝在叶丝表面且渗透到叶丝组织 内部 ， 并 保 温保 湿措 施 。经过 隧道 式 回潮机 处理 的叶丝 温度 将 蒸汽 热传 给 叶丝 ， 从 而 提高 了叶丝 的温度 和湿 度 。 高、 含湿量大且水分均匀 ， 叶丝获得 了充分 的膨胀 ， ２ ． ２隧道式 回潮 机 的技 术 特点 为叶丝 的 干燥定 形奠 定 了 良好 的工 艺条件 。 ２ ． ２ ． １叶 丝 在 回潮 的 同时 能 够 产 生 恢 复 性 的膨 ２ ． ３ 滚 筒式烘 丝 机结构 原理 及技 术特 点 胀 ２ ． ３ ． １ 滚 筒式烘 丝机 主要 结构 及工作 原理 隧道式 回潮 机 内 的物 质有 两种 ： 一 种是 叶丝 ， 一 Ｓ Ｈ６型滚 筒式 烘 丝 机 主要 由前 室 、 机架、 烘筒 、 种是由底板上 的喷嘴喷人 的压力为 ６ ￣８ ｂ ａ ｒ 饱 和蒸 热风系统 、 管路系统 、 后室等构成 ， 其工作原理如 图 汽 。蒸汽使 回潮区内温度和湿度快速升高 ， 隧道 内 二 所示 。