煙草加濕:正確的濕度等于最大生產(chǎn)率
煙草葉和紙是極度吸濕的材料-它們都受到周圍空氣的環(huán)境水分含量的影響。如果周圍空氣的濕度水平低,則從材料中吸收水分,將其干燥并降低其性能。這可能導(dǎo)致任何煙草收縮和從香煙中脫落到雪茄葉片開裂和紙張錯(cuò)誤進(jìn)給到造成生產(chǎn)線延誤的機(jī)器上。
制造雪茄和香煙的每個(gè)階段需要非常特定的濕度水平,以保持所涉材料的含水量,確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
主要制造
當(dāng)煙草首先被帶入工廠并打開時(shí),它是非常干燥的。初始過程之一,通常被稱為軟化,涉及煙葉通過大的蒸汽填充的旋轉(zhuǎn)圓筒。這些區(qū)域在30-32℃的典型濕度為85-88%RH(相對(duì)濕度),由于工藝進(jìn)入環(huán)境空氣中的水分滲漏。在此過程中,根據(jù)客戶要求,煙草的水分含量將從約1-2%增加到約24%。
在煙草軟化后,葉子的莖被除去。在這種引產(chǎn)和剝離過程中,條件應(yīng)為約70-75%RH和24-29℃,以防止煙草變干。然后,煙草在該區(qū)域進(jìn)行最后的過程,套管和調(diào)理,其中調(diào)味。在大多數(shù)生產(chǎn)工廠中,煙草將離開主要區(qū)域,水分含量在13-16%之間。這需要60-68%RH之間的環(huán)境平衡濕度以防止水分流失。
由于在該過程中涉及蒸汽的事實(shí),因?yàn)閬碜赃^程的泄漏將使環(huán)境濕度保持在合適的水平,所以主要區(qū)域中的濕度通常不需要由加濕系統(tǒng)維持。然而,在一些工廠中,這些工藝是如此密封的,從而幾乎沒有蒸汽從工藝中泄漏,因此需要加濕系統(tǒng)來維持所需條件。
煙草儲(chǔ)藏區(qū)
在這些初始過程之后,潤(rùn)濕的煙草被輸送到大的,常開的倉或倉庫,在那里存儲(chǔ)直到制造機(jī)器需要。一些較小的煙草廠不會(huì)有倉儲(chǔ),但將依靠“盒”或“切”煙草店。
這些區(qū)域必須保持在60-70%RH和21-24oC之間,因?yàn)樗鼈冇写罅康臒煵荼┞队诃h(huán)境空氣中。如果在這些平衡水平下不保持濕度,煙草將開始變干。
過濾器生產(chǎn)
過濾棒生產(chǎn)是幾乎不需要加濕的領(lǐng)域之一,因?yàn)橛糜谶^濾器的材料不是特別濕度敏感的。但是,如果濕度下降到50%以下,靜電電荷就會(huì)積累起來。這可能導(dǎo)致過濾器粘在一起,并損害其運(yùn)動(dòng)到生產(chǎn)區(qū)域的流動(dòng)性。因此,建議將濕度保持在50%RH以上和21oC左右,因?yàn)檫@將完全消除靜電。當(dāng)環(huán)境濕度低于45%濕度時(shí),不管區(qū)域的溫度如何,都會(huì)產(chǎn)生靜電荷。
香煙生產(chǎn)區(qū)域
這可能是濕度控制方面最重要的領(lǐng)域。煙草通常通過使用壓縮空氣的管道傳送到卷煙機(jī),進(jìn)入制造商上方的料斗。煙草被迫通過香煙形式的附件,然后被包裹在紙上。煙草在這個(gè)過程中失去的水分量取決于機(jī)器的速度和暴露于周圍環(huán)境的壓力和從存儲(chǔ)區(qū)域運(yùn)送的壓縮空氣。
卷煙被卷入的紙也必須與環(huán)境保持平衡,當(dāng)它被存放在卷軸上時(shí)。如果其水分含量發(fā)生變化,紙卷的尺寸將沿其暴露邊緣。這可能導(dǎo)致眼淚,機(jī)器錯(cuò)誤供應(yīng)和昂貴的停機(jī)時(shí)間重新投入使用。
大多數(shù)卷煙生產(chǎn)區(qū)域的相對(duì)濕度為65-68%。該區(qū)域的相對(duì)濕度是至關(guān)重要的,因?yàn)樗鼘煵莸钠胶馑直3衷?3%至16%(重量)之間,確切的含水量是產(chǎn)品和混合物。如果濕度低于約60%RH,煙草將開始失去水分并干燥。這可能在嚴(yán)重的情況下導(dǎo)致煙草被倒置時(shí)從香煙中掉出來。如果濕度超過70%,則加入水分會(huì)導(dǎo)致紙張上的染色,這對(duì)最終客戶是不可接受的。因此,65%RH+/-5%的生產(chǎn)區(qū)域的濕度保持對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和質(zhì)量至關(guān)重要。
在卷煙制造期間并且在過濾器被插入之后,可以將過濾器激光以燒制允許空氣被吸入煙霧中的小孔,以控制香煙的吸煙特性。在激光過程中,需要將濕度保持在約55%RH,以防止保持器中的吸孔堵塞。有時(shí)需要對(duì)機(jī)器的這部分進(jìn)行除濕以達(dá)到這個(gè)55%RH的水平。這可以通過使用安裝在制造商側(cè)面的小型吸附除濕器和管道輸送到激光部分中的“干燥”空氣容易地實(shí)現(xiàn)。
一旦香煙完成,它就被送到送貨系統(tǒng)上。從這里,根據(jù)機(jī)器的類型,將需要兩條路線之一。沒有直接連接包裝機(jī)的舊式機(jī)器將香煙送到分揀機(jī),然后將其放入每個(gè)約10,000支香煙的托盤中。然后將它們移動(dòng)到手推車上,進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域的另一部分,將其裝入紙箱中。大多數(shù)現(xiàn)代機(jī)器將內(nèi)置包裝部分,將產(chǎn)品直接從制造商處裝入20年代,然后裝入200箱。
與包裝機(jī)相連可以是一個(gè)可以隨時(shí)保存數(shù)千根香煙的儲(chǔ)存/緩沖系統(tǒng)。緩沖區(qū)用于從制造商處理生產(chǎn),如果制造速度快于包裝,而相反,如果制造商運(yùn)行較慢,則將保留包裝線。存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)和周圍的60-70%RH之間的維護(hù)也是至關(guān)重要的。香煙可以在緩沖液中儲(chǔ)存幾個(gè)小時(shí),如果相對(duì)濕度不維持在標(biāo)稱值65%,則暴露在環(huán)境條件下會(huì)改變其平衡水分。
停產(chǎn)期間,周末,用餐時(shí)間等對(duì)生產(chǎn)區(qū)域的濕度進(jìn)行維護(hù),可使產(chǎn)品留在機(jī)器上,不會(huì)損失水分,重量和質(zhì)量。這產(chǎn)生了產(chǎn)品即時(shí)可用的優(yōu)點(diǎn),而不必等待制造商在生產(chǎn)重新啟動(dòng)時(shí)生產(chǎn)庫存。
有一個(gè)最后的區(qū)域有時(shí)被加濕,這是翻錄的房間。這是沒有正確的香煙和生產(chǎn)廢物被分解,煙草回收,紙張和過濾器被浪費(fèi)。任何水分損失都會(huì)導(dǎo)致煙草回收不良,因此這些區(qū)域一般在21°C左右保持在約65%RH。
為了在任何生產(chǎn)和儲(chǔ)存區(qū)域保持良好的濕度控制,通過加熱,通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)保持溫度至關(guān)重要。這些系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備的形式,向生產(chǎn)大廳引入大量新鮮空氣。此外,大多數(shù)香煙制造機(jī)器將具有基于真空抽吸的除塵系統(tǒng)。這種提取必須由空氣處理廠補(bǔ)償,這也將導(dǎo)致大量新鮮空氣被引入生產(chǎn)區(qū)域。
隨著這些大的空氣量不斷被引入,需要添加的水分量可能非常高,所以在加濕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要非常小心。經(jīng)常被遺忘的是,冬天當(dāng)寒冷和潮濕的空氣從外部吸入建筑物并加熱時(shí),空氣的相對(duì)濕度會(huì)下降。例如,在0oC和80%RH下進(jìn)入建筑物的冬季空氣,當(dāng)加熱至21oC時(shí),相對(duì)濕度將達(dá)到24%左右。為保持煙草的水分含量需要65%的相對(duì)濕度,任何相對(duì)濕度為24%的空氣都會(huì)導(dǎo)致煙草的水分流失,而無需加濕。
濕度控制
加濕器已有多年的不同形狀和形式。它們通過將冷水或蒸汽釋放到大氣中來提高濕度。對(duì)于諸如卷煙生產(chǎn)的大型工業(yè)應(yīng)用來說,生產(chǎn)蒸汽的加熱水太貴了,所以冷水加濕器是這個(gè)行業(yè)的常規(guī)。
最常見的冷水加濕器類型是噴霧霧化系統(tǒng)。它們有各種類型,例如空氣和水霧化噴嘴和高壓系統(tǒng)。
在煙草工業(yè)中最廣泛使用的是空氣和水霧化器,其使用噴嘴將加壓空氣和水結(jié)合以產(chǎn)生非常細(xì)的噴霧。這種噴霧快速蒸發(fā)使?jié)穸忍岣叩剿璧乃健娮煳挥谏a(chǎn)工廠的頂棚區(qū)域附近,以便正確分配濕氣,同時(shí)也避免了現(xiàn)有的配件,如照明,空調(diào)或管道系統(tǒng)。
基于噴嘴的加濕器可以應(yīng)付非常高的容量,進(jìn)行緊密的控制,并且在加濕器的情況下,由于避免堵塞的自清潔機(jī)構(gòu),維護(hù)是最小的。通過正確的年度維護(hù),這種系統(tǒng)可以提供多年的無故障運(yùn)行,這在繁忙的工作環(huán)境中至關(guān)重要。噴嘴是精密設(shè)計(jì)的,以確保正確的霧化,沒有滴落的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)的容量高達(dá)600升/小時(shí)。
這些特性使這種類型的系統(tǒng)成為工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。即使許多霧化噴嘴系統(tǒng)直接從飲用水源供應(yīng),所有冷水加濕器都應(yīng)采用故障安全的紫外線滅菌或銀離子計(jì)量和定期的自動(dòng)清洗循環(huán),以確保清潔。
可以使用任何水質(zhì)。如果從蒸發(fā)水中留下的礦物粉塵是一個(gè)問題,這在大多數(shù)生產(chǎn)區(qū)域是不尋常的,這可以使用來自反滲透水凈化系統(tǒng)的去礦物水供應(yīng)來消除。相比之下,加濕器系統(tǒng)還具有抑制大氣中現(xiàn)有灰塵并產(chǎn)生冷卻效果的附加優(yōu)點(diǎn),使工作環(huán)境更適合員工。
根據(jù)世界上生產(chǎn)設(shè)施的位置,濕度控制量將根據(jù)季節(jié)性氣候變化而變化。在較冷的地區(qū),室內(nèi)加熱將極大地影響所需的水分量,因此冬季將產(chǎn)生最大的濕度需求。
質(zhì)量和生產(chǎn)力
濕度控制始終至關(guān)重要。沒有生產(chǎn)效率較低,產(chǎn)品質(zhì)量受損。確保煙草和紙張進(jìn)入工廠后保持最佳性能,當(dāng)香煙被密封在其保護(hù)性包裝中時(shí),是一項(xiàng)復(fù)雜但總是有利可圖的計(jì)算。
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