滾筒干燥對煙絲熱物性的影響研究.pdf

1、卷煙質量與煙絲熱物性和機械特性密切相關，對于煙絲的貯存和一系列熱加工生產(chǎn)過程，都需要有煙絲的熱物性數(shù)據(jù)。煙草熱物性數(shù)據(jù)是設計煙草機械以及制定卷煙加工工藝時所需要的基礎材料。干燥是煙草加工過程中重要的單元操作，研究干燥過程中煙絲熱物性的變化規(guī)律，對深入分析煙絲狀態(tài)變化以及煙絲加工過程中的傳熱現(xiàn)象、優(yōu)化卷煙加工工藝參數(shù)等都具有重要意義。
　　 本課題利用自主研發(fā)建立的在線煙絲熱物性測試裝置，測定了滾筒干燥過程中煙絲熱物性的變化，并對

2、熱物性測試裝置的穩(wěn)定性進行了驗證。通過測定不同滾筒壁溫、熱風溫度、滾筒轉速下滾筒干燥過程中煙絲熱物性的變化，考察了煙絲溫度、含水率對滾筒干燥過程中煙絲導熱系數(shù)、熱擴散系數(shù)、體積熱容的影響規(guī)律，并建立了煙絲導熱系數(shù)與煙絲溫度、含水率之間關系的數(shù)學模型。主要結論如下：
　　 1.利用建立的在線煙絲熱物性測試裝置，通過重復試驗發(fā)現(xiàn)，測試裝置穩(wěn)定性較好，可以用于干燥過程中煙絲熱物性的測定；煙絲干基堆積密度在測定過程中變化較小，由于煙絲干

3、基堆積密度相對于含水率和溫度對煙絲熱物性影響較小，因此試驗得到熱物性數(shù)據(jù)可用于分析含水率和溫度對煙絲熱物性的影響。
　　 2.在煙絲干燥過程中，滾筒壁溫較熱風溫度、滾筒轉速對干燥過程影響顯著；隨著滾筒壁溫的升高，煙絲溫度及含水率變化較快。在實驗測定范圍內，滾筒壁溫相同時，熱風溫度、滾筒轉速對干燥速度、煙絲溫度的影響較小。
　　 3.在干燥過程中，隨著煙絲含水率的減小，煙絲溫度的升高，煙絲的導熱系數(shù)、熱擴散系數(shù)、體積熱容整

4、體分別呈升高、減小、升高的趨勢，說明在干燥過程中，含水率對導熱系數(shù)的影響較溫度的影響顯著。
　　 4.當煙絲含水率相同時，導熱系數(shù)、體積熱容隨著溫度的升高而升高，熱擴散系數(shù)隨溫度的升高而減小。煙絲溫度相同時，導熱系數(shù)、體積熱容隨含水率增大而增大，熱擴散系數(shù)隨著含水率的增大而減小。
　　 5.當堆積煙絲孔隙率處于87％～93％、溫度在85℃以下、含水率在10.0％～17.5％范圍時，在Krupiczka模型以及兩相散亂堆積