卷煙精細(xì)化生產(chǎn)是煙草行業(yè)工藝研究的重點(diǎn)，加料是卷煙生產(chǎn)制絲過程中關(guān)鍵工序之一，料液、香液施加的均勻性與否對(duì)煙支內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性起著決定性作用，通過加料可達(dá)到調(diào)味、增香、保潤、防霉、助燃等作用。

香料廚房貯存罐中的攪拌系統(tǒng)為兩葉斜葉漿式攪拌器，所用的減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為136rpm，該攪拌器具有軸向、徑向和環(huán)向分流的作用，適用于低粘度調(diào)和、均相、溶解的作用。該攪拌裝置僅具有攪拌的作用，而且僅在對(duì)料液加溫時(shí)，為了防止加溫不一致才開啟攪拌系統(tǒng)，且攪拌過程中由于低速的攪拌，對(duì)于料液的進(jìn)一步剪切、細(xì)化基本不起作用。當(dāng)把這些低速攪拌下的料液向現(xiàn)場加料時(shí)，既容易造成泵用過濾器、噴嘴的堵塞，給連續(xù)化生產(chǎn)造成不便，達(dá)不到均勻性加料的目的，同時(shí)也會(huì)造成卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。目前國內(nèi)很多卷煙廠多采取提前過濾大顆粒物質(zhì)的方法，這樣一定程度上改變了料液配方，降低產(chǎn)品的口味，產(chǎn)品特征會(huì)受影響。如果將泵用Y型過濾器濾網(wǎng)目數(shù)變大，顆粒較大的料液成分加入到煙絲中，產(chǎn)品口味同樣會(huì)受到影響。

特別是在發(fā)時(shí)達(dá)里料中，含有可可粉、甘草粉等顆粒物質(zhì)，有利于提高白肋煙的香味和甜味。但是，由于處理過程中不夠精密，造成顆粒較大，從而在經(jīng)過濾泵時(shí)，堵塞濾網(wǎng)。生產(chǎn)也因此造成中斷，重新清理濾網(wǎng)后方能開機(jī)，給連續(xù)生產(chǎn)帶來很大的不便。如果能夠在向現(xiàn)場加料前對(duì)里料進(jìn)一步處理、細(xì)化，將能有效保證連續(xù)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

一、解決思路

1、反饋廠家

反饋供料廠家，提高里料的細(xì)度，達(dá)到泵用過濾器生產(chǎn)工藝要求。此問題已向廠家反饋，有一定的改善，但不是很理想。

2、加料泵前增加泵用過濾器裝置

在香料廚房加料罐之前加裝一臺(tái)泵用過濾器，提前將可可粉、甘草粉等這些大顆粒物質(zhì)過濾。由于可可粉、甘草粉等，這些物質(zhì)可以提高白肋煙的香味和甜味，可以將大顆粒物質(zhì)提前過濾，將會(huì)造成加料量減少，影響產(chǎn)品的口味。

3、改進(jìn)加料罐中的攪拌系統(tǒng)

現(xiàn)行的加料罐中的攪拌系統(tǒng)為兩葉斜葉漿式攪拌器，該攪拌器具有軸向、徑向和環(huán)向分流的作用，適用于低粘度勻質(zhì)、調(diào)和、均相、溶解的作用，所用的SEW減速電機(jī)（RF37DM80N4）輸出轉(zhuǎn)速為136rpm。該攪拌裝置僅具有攪拌的作用，在攪拌過程中對(duì)于料液的進(jìn)一步剪切、細(xì)化效果較差。為此，如果設(shè)計(jì)一套攪拌和剪切同時(shí)作用的渦流式勻料裝置，在攪拌的同時(shí)，對(duì)料液進(jìn)一步剪切、細(xì)化，從而順利通過過濾器，保證生產(chǎn)的連續(xù)性。

此勻料裝置也可安裝于加料罐之前，在線、離線進(jìn)行勻料均可。

從上述三套方案可見，第三種方案比較可行。

二、改進(jìn)方案

為達(dá)到既可攪拌又可細(xì)化的作用，該裝置應(yīng)同時(shí)具備攪拌和剪切的作用，為此提出以下設(shè)計(jì)思路：該裝置是由一轉(zhuǎn)子和一定子組成，定子為一個(gè)周圍布有槽型出口的工作腔，轉(zhuǎn)子和定子之間有一合理的狹窄間隙，間隙大小視生產(chǎn)實(shí)際要求而定。其工作過程主要是電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速、平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)，使罐內(nèi)液體及可可粉、甘草粉等不溶性顆粒物質(zhì)在高頻、高速的圓周切線速度、角向速度等綜合動(dòng)能效能作用下，定子、轉(zhuǎn)子在設(shè)計(jì)需要的狹窄間隙中形成高強(qiáng)、循環(huán)的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合作用力，罐內(nèi)液體及可可粉、甘草粉等不溶性顆粒物質(zhì)在料罐內(nèi)循環(huán)往復(fù)上述工作過程，最終達(dá)到攪拌和細(xì)化的作用（如下圖所示）。

其步驟分步如下：

1、轉(zhuǎn)子以15m/s-40m/s線速度的作用下，料液從工作腔的四周從軸向進(jìn)入工作腔內(nèi)。

2、強(qiáng)勁的離心力將料液從徑向拋入定子、轉(zhuǎn)子之間狹窄精密的間隙中，同時(shí)受到離心擠壓、撞擊等作用力，將料液初步分散細(xì)化。

3、在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子外端產(chǎn)生極高的線速度，并形成劇烈的機(jī)械及液力剪切、液層摩擦、撞擊撕裂，迫使物料中不容物質(zhì)充分的攪拌、破碎、細(xì)化，同時(shí)通過定子槽射出。

4、料液連續(xù)不斷、高速地從徑向射出，在料液本身和料罐壁的阻力下改變了方向，同時(shí)在轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生的上軸、下軸向抽吸力的作用下，又形成上、下兩股劇烈的翻動(dòng)湍流。料液經(jīng)過多次往復(fù)循環(huán)，最終完成攪拌、破碎、細(xì)化的過程。

該裝置在現(xiàn)有加料罐基礎(chǔ)上即可進(jìn)行改進(jìn)，具有較好的可行性。

此裝置在攪拌過程中可能會(huì)形成較大的湍流，電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)該控制在合理的范圍內(nèi)，攪拌罐應(yīng)注意密封良好。

料液細(xì)化后是否對(duì)產(chǎn)品的口味產(chǎn)生影響，需要進(jìn)一步評(píng)析確認(rèn)。

料液經(jīng)過高速渦流式勻料裝置處理后，混合更加均勻，細(xì)度更小，過濾器堵塞現(xiàn)象減少甚至消除，生產(chǎn)連續(xù)性提高。通過加料后，產(chǎn)品口味更加柔和、細(xì)膩，進(jìn)一步改善了產(chǎn)品質(zhì)量。