[发明专利]一种加香滚筒的结构优化方法

说明书

本发明涉及一种加香滚筒的结构优化方法，加香滚筒的结构优化方法包括：在仿真软件内建立烟丝和滚筒的模型；选取滚筒的若干参数作为设计变量；更改设计变量，并记录对应设计变量下，烟丝在滚筒内与雾化香料混合的仿真结果；对仿真结果进行对比，以确定优化后的加香滚筒的结构。上述加香滚筒的机构优化方法，通过改变滚筒的结构，来探究烟丝的迹象效果的变化原理，通过仿真对比不同结构的导料板对加香效果影响，从而达到更好地混合加香效果。较传统的通过经验优化滚筒结构的方式，通过仿真分析来确定加香效果最佳情况下的加香滚筒的结构，优化效果更加明显，提高了对加香滚筒的结构的优化效率，减少了试错成本。

技术领域

本发明涉及烟草机械技术领域，特别是涉及一种加香滚筒的结构优化方法。

背景技术

草制丝过程是卷烟生产过程的核心，烟丝加香工艺则是改善卷烟感官质量、提升卷烟品质并形成烟草制品独特风格的关键工艺之一。现有的烟丝加香设备一般采用滚筒式加香装置进行加香，滚筒式的烟丝加香装置包括滚筒和设于滚筒进料端的香液喷嘴等部件，香液经过喷嘴的雾化，在滚筒内与烟丝充分混合，实现烟丝对香液的吸收。

为了提高烟丝加香工艺中烟丝的加香效果和均匀性，需要对烟丝加香装置使用的滚筒进行结构优化，但目前对滚筒的结构优化主要依赖操作人员的经验，没有完备的理论指导体系，导致不同的操作人员对同一滚筒的结构优化方法具有存在明显的差异性。

发明内容

基于此，有必要针对滚筒的结构优化没有完备的理论指导体系的问题，提供一种加香滚筒的结构优化方法。

一种加香滚筒的结构优化方法，包括：

在仿真软件内建立烟丝和滚筒模型；

选取所述滚筒模型的若干参数作为设计变量；

更改所述设计变量，并记录对应所述设计变量下，所述烟丝在所述滚筒模型内与雾化香料混合的仿真结果；

对所述仿真结果进行对比，以确定优化后的所述加香滚筒的结构。

在其中一个实施例中，所述设计变量包括：所述滚筒中导料板的数量、所述导料板的宽度、所述导料板从水平面转动至竖直所经过的角度和所述导料板相对所述滚筒的轴线的倾斜度中的一个或多个。

在其中一个实施例中，定义所述烟丝与所述雾化香料混合的区域为冲击区域，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体包括：

以所述冲击区域的面积大小作为第一评价指标，以所述第一评价指标最大为优化目标，对比各个所述设计变量下的仿真结果，确定优化后的所述加香滚筒的结构。

在其中一个实施例中，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体还包括：以所述冲击区域内的最大粒子数作为的第二评价指标，以所述第一评价指标和所述第二评价指标同时最大为优化目标，对比各个所述设计变量下的仿真结果，确定优化后的所述加香滚筒的结构。

在其中一个实施例中，所述冲击区域的面积大小还可通过构建的函数F(x)来进行评价，

函数F(x)的数值越大，则所述冲击区域(34)的面积越大；

其中，f₁(x)为滚筒的描述方程，f₂(x)为烟幕抛物线的描述方程，D为所述加香滚筒的直径，h为导料板的宽度，e为导料板从水平面转动至竖直所经过的角度。

在其中一个实施例中，所述确定优化后的所述加香滚筒的结构的步骤具体还包括：

以所述冲击区域内最大粒子数的维持时间作为第三评价指标，以所述第三评价指标最大为优化目标；