專利名稱:一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煙草葉絲的制造設備,尤其涉及一種氣流式的葉絲膨脹干 燥裝置。
技術背景近年來,氣流式葉絲膨脹干燥裝置在國內得到了廣泛應用,大多數巻煙企 業(yè)都使用其對巻煙的葉絲進行干燥,由于氣流式葉絲膨脹干燥裝置有著干燥時 間短,膨脹效率高,能夠去除葉絲的雜氣、減輕雜氣等特點,非常適合中低檔 巻煙的加工。氣流式葉絲干燥的基本原理是葉絲與高溫、高速的過熱蒸汽接觸, 葉絲在極短時間內被加熱,通過水分的擴散作用,葉絲水分擴散至表面,水分 被干燥氣體帶走,葉絲瞬間實現干燥定型。如圖1所示,此種干燥設備包括干燥管1、分離器2和接有主風機3的蒸汽循環(huán)系統(tǒng),其中干燥管1為豎直的等直 徑管,干燥管l的中部靠下位置設有進料斗,進料斗的入口由進料氣鎖4封閉, 干燥管1的下端為進氣口 la,下端管水平折彎并與蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連,干燥管 1的上端管水平折彎后與旋風分離器2的上部連接;旋風分離器2的頂部設有出 氣口并與蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連接,主風機3位于旋風分離器2的出氣口之后,在 旋風分離器2的下部設有由出料氣鎖5封閉的出料口。這種干燥設備工作時, 葉絲由進料氣鎖進入干燥管后,在2 3秒內就會通過干燥管進入旋風分離器, 為達到葉絲的膨脹干燥要求,干燥氣體的溫度必然較高,因而出現了影響此設備在高檔巻煙中的應用的以下問題
(1) 內部不均勻性由于干燥氣體溫度比較高, 一般在20(TC以上,有著 很高的傳質推動力,而葉絲隨著自身含水率的降低,其內部的擴散速率也在降 低,其結果是葉絲表面水分顯著低于內部水分。
(2) 外部不均勻性由于葉絲在干燥氣流中無法實現絕對的均勻,管道氣 流速度分布也存在不均勻性,管路中心的氣流速度往往高于兩側,因此葉絲在 垂直管道中容易在中心集中,導致不同分布的葉絲之間其干燥情況不同,水分 差異明顯。而且由于葉絲易結團的特性,更容易產生"濕團"這樣水分不均勻 的極限情況。
(3) 階段不均勻性氣流式干燥在極高的干燥條件下在極短的干燥時間內 完成的,這要求對干燥條件的穩(wěn)定性以及高燥介質自身的穩(wěn)定性有著極高的要 求,任何一個條件的改變都導致葉絲出口水分極為劇烈的變化。而且,由于對 參數穩(wěn)定性要求很高,干燥氣體1 2。C溫度的偏差都能導致出口水分的顯著差 異,干燥氣體極高的熱慣性給也給參數的適時調整帶來了很大的困難。
(4) 香氣損失與表面造碎煙絲的香氣成分主要決定于煙草的揮發(fā)性成分, 很高的干燥氣體溫度容易使葉絲表面的香味成分(葉絲表面的煙油部分)揮發(fā), 導致氣流干燥后的葉絲缺乏油分;根據氣流式葉絲干燥的特點,干燥過程中在
葉絲表面同時進行著內部水分向表面的擴散以及表面水分蒸發(fā)反復而劇烈的過 程,由于干燥條件較高,蒸發(fā)占優(yōu)勢地位,這種條件容易導致葉絲表面的皸裂, 同時由于表面油分的損失更容易使葉絲表面造碎增加,這對葉絲后續(xù)加工的影 響尤其明顯。
(5) 過度干燥與表面回潮過度干燥輕微地表現為巻煙抽吸時干燥感增強,較嚴重的時候表現為枯焦氣增重;表面回潮是干燥后葉絲通過擴散作用使葉絲 水分趨于一致,表面回潮的作用使氣流式葉絲膨脹干燥裝置出口水分的均勻性 具有了一定的欺騙性。為解決上述問題,氣流式葉絲膨脹干燥裝置的生產廠家采用了提高干燥氣 體溫度、流量控制精度,提高葉絲來料均勻性等許多方法,但是效果都不明顯。 此外,經干燥后從旋風分離器中輸出的葉絲還要進入篩選裝置進行篩選,以剔 除葉絲中夾雜的梗簽、梗塊等雜物,使得葉絲的制作工藝復雜。 實用新型內容本實用新型所要解決的問題是提供一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,它能以 較低的干燥氣體溫度達到葉絲的干燥要求,而且干燥后的葉絲水分均勻性高, 含水率穩(wěn)定。本實用新型的技術方案如下 一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,包括豎直的 干燥管、旋風分離器和接有主風機的蒸汽循環(huán)系統(tǒng),其中所述千燥管設有進氣 口和由進料氣鎖封閉的進料口,進氣口位于干燥管的下端一側,干燥管的上部 通過輸出管與旋風分離器相連,該旋風分離器設有出氣口和由出料氣鎖封閉的 出料口,所述干燥管的進氣口和旋風分離器的出氣口均通過管道與主風機相連, 其特征在于所述進料口設置在干燥管的頂端,所述干燥管從進氣口始,向上 依次分為直管形的第一干燥管、第二干燥管和斗形的第三干燥管;所述第二干 燥管的管徑大于第一干燥管,所述第三干燥管為斗形且小端與第二干燥管相接;所述干燥管的上部設有與輸出管管口相接的分離接收罩,分離接收罩上小下大 且下端位于第三干燥管的中部。本實用新型中干燥管的干燥區(qū)從下至上由橫截面積逐級增大的第一干燥管、第二干燥管和第三干燥管構成,使得干燥氣體在各干燥管中的流速逐漸降
低,其中第一干燥管的管徑最小,其主要是提供一個初始的加速氣流,第二干
燥管的管徑大于第一干燥管,干燥氣流速度有所降低,第三干燥管是采用斗形
設計,下端小、上端大,氣流速度也逐漸降低。所以,不同水分含量的葉絲,
由于自身密度、重量不同,能夠降落到干燥管內的不同高度位置,由于干燥管
內的氣流速度是下高上低,降落到干燥管內較低位置的葉絲又會被較高速度的
氣流加速上沖到較高位置,并在該位置干燥的同時下落,如此反復,使葉絲上
下浮動。當干燥氣體流量一定的情況下,位于干燥管內同一高度的葉絲,其重
量與此位置的氣流浮力相平衡,即干燥管內同一高度的葉絲,其含水量基本相
同,實現在同一高度的干燥管處,能收集到含水率均勻、穩(wěn)定的葉絲。所以,
可在第三干燥管的固定位置得到含水率基本固定的葉絲產品,在第三干燥管的
一側,設有分離接收罩,干燥好的葉絲經分離接收罩接收,通過輸出管進入旋
風分離器中得到分離。對第二干燥管的管徑進行設計和調整,可以改變氣體流
速的差值,從而調整葉絲的懸浮狀態(tài),保證出口葉絲水分的均勻程度。
進料口設計在干燥管頂端,葉絲由干燥管頂部進料,葉絲首先逆向氣流方
向靠重力作用落下,到達第一干燥管后受高速干燥氣流的作用而轉向,這樣,
葉絲的干燥路徑延長,干燥時間增加,因而可以顯著降低干燥氣體的溫度,從
而解決葉絲香氣損失、表面造碎和過度干燥等問題,而且干燥路徑延長并沒有
增加干燥管道的長度,提高了管道的利用效率。
所述分離接收罩是橫截面呈"n"形的半封閉罩,其縱向兩邊緣罩在所述 干燥管的內壁上,分離接收罩的下部可伸縮使得其下端位置可調;分離接收罩 由焊接固定在干燥管內壁上的固定罩和搭接在固定罩上的活動罩構成,所述活 動罩通過滑動定位結構與所述固定罩連接。所述滑動定位結構是在所述固定罩的縱向兩邊緣向外巻邊形成滑槽,所述 活動罩的縱向兩邊緣插裝在滑槽內并可上下滑動,在活動罩上靠近滑槽處固定 有帶螺孔的板條,該螺孔將活動罩貫通并裝有螺栓。分離接收罩圍合在干燥管的內壁上,形成喇叭形的接收管,活動罩罩在固 定罩上,活動罩的上部與固定罩的下部相搭接重疊,活動罩的縱向兩邊緣可在 固定罩的滑槽內滑動,可以根據葉絲含水量的需要對活動罩進行上下位置的調 整,從而在第三干燥管內的不同高度收集到不同含水量的葉絲,實現出對葉絲 出口水分的調整,活動罩通過螺栓端部與固定罩的外表面相抵,得以固定。所述滑動定位結構是所述固定罩和活動罩的縱向兩邊緣均向外折彎,在固定罩的折彎板上固定有滑條,在該滑條上設有等距螺孔;在活動罩的折彎板上設有與所述螺孔相對的過孔,螺栓穿過該過孔固定在固定罩的螺孔中。這是設 有另一種滑動定位結構的分離接收罩,活動罩在固定罩折彎板上所固定的滑條 上滑動,通過螺栓和滑條上的螺孔實現定位連接。在所述干燥管的進氣口下方設有與干燥管同軸的斗形梗簽分離器,該梗簽分離器的下端收縮且通過梗簽氣鎖封閉。當葉絲進入干燥管后,首先逆向氣流 方向靠重力作用落下,到達第一干燥管后受干燥氣流作用轉向,而葉絲中的梗 簽、梗塊以及其它浮力較小的灰末由于重力作用可以穿過第一千燥管,被氣流 速度較小的梗簽分離器接收,梗簽從分離器下部的氣鎖排出。這樣,葉絲在干 燥的同時,就進行了梗簽篩選,不需在葉絲干燥完成后進行單獨的篩選工序, 簡化了葉絲的加工工藝,降低了葉絲的制造成本??梢酝ㄟ^對第一干燥管管徑 的設計和調整來改變氣體流速,從而改變梗簽、梗塊等雜物在第一干燥管中的 穿透性,以保證剔除梗簽的效果。所述第三干燥管的頂部為直管,該直管的下端接有錐形管,在直管和錐形管相接且位于所述進料氣鎖的下方處設置有均勻布料器。
所述均勻布料器為旋轉式布料器,包括由電機帶動的轉軸和轉軸上固套的 旋轉套,在旋轉套上設有旋葉。
干燥管的頂部設有進料口和出料口,均勻布料器能使由進料氣鎖進入的葉 絲均勻分散,并將葉絲小濕團打散。
本實用新型的有益效果是
1、 能獲得出口水分均勻、穩(wěn)定的葉絲;
2、 以較低的干燥氣體溫度達到葉絲的干燥要求,因而降低了葉絲香氣損 失,減少表面造碎和表面回潮現象,還能防止葉絲過度干燥;
3、 可通過對分離接收罩的調整,對葉絲的含水率進行調整;
4、 葉絲在干燥的同時,就進行梗簽及雜物的篩選,簡化了葉絲的加工工藝, 降低了葉絲的制造成本。
圖1為傳統(tǒng)氣流式葉絲膨脹干燥裝置的結構示意圖。 圖2為本實用新型的結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例1中分離接收罩的結構示意圖。 圖4為圖3的A-A剖視放大圖。
圖5為本實用新型實施例2中分離接收罩的結構示意圖。 圖6為圖5的B-B剖視放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
實施例1:如圖2所示,本實施例所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置, 一種氣流式 葉絲干燥設備,包括豎直的干燥管1、旋風分離器2和接有主風機3的蒸汽循環(huán) 系統(tǒng),其中干燥管1設有進氣口 la,進氣口 la位于干燥管1下端的一側,并通 過水平管道與蒸汽循環(huán)系統(tǒng)中的主風機3相連,干燥管l從進氣口la始,向上 依次分為直管形的第一干燥管lb、第二干燥管lc和斗形的第三干燥管ld;第 二干燥管lc的管徑大于第一干燥管lb,第三干燥管ld的小端與第二干燥管lc 相接。由進料氣鎖4封閉的進料口設置在干燥管1的頂端,第三干燥管ld的頂 部為直管,該直管的下端接有錐形管,在直管和錐形管相接且位于所述進料氣 鎖4的下方處設置有均勻布料器9,均勻布料器9為旋轉式布料器,包括由電機 帶動的轉軸9a和轉軸9a上固套的旋轉套9b,在旋轉套9b上設有旋葉9c,均 勻布料器9能使由進料氣鎖4進入的葉絲均勻分散,并將葉絲小濕團打散。如圖2所示,干燥管1的進氣口 la下方設有與干燥管1同軸的斗形梗簽分 離器IO,該梗簽分離器10的下端收縮且通過梗簽氣鎖11封閉。從而使葉絲在 干燥的同時,就進行梗簽及雜物的篩選,梗簽及雜物從梗簽氣鎖ll排出,簡化 了葉絲的加工工藝,降低了葉絲的制造成本。干燥管1的上部通過輸出管與旋 風分離器2相連,旋風分離器2頂部設有與蒸汽循環(huán)系統(tǒng)主風機3相連的出氣 口,旋風分離器2的下部設有由出料氣鎖5封閉的出料口。如圖2、圖3所示,干燥管1的上部一側設有與輸出管管口相接的分離接收 罩6,分離接收罩6上小下大且下端位于第三干燥管ld的中部。分離接收罩6 是橫截面呈"n"形的半封閉罩,其縱向兩邊緣罩在所述干燥管1的內壁上, 分離接收罩6由焊接固定在干燥管1內壁上的固定罩6a和搭接在固定罩6a上 的活動罩6b構成。如圖4所示,固定罩6a的縱向兩邊緣向外巻邊形成滑槽6c, 活動罩6b的縱向兩邊緣插裝在滑槽6c內并可上下滑動,在靠近兩滑槽6c的活 動罩6b外表面上焊接固定有板條6d,在該板條6d上設有將活動罩6b貫通的四個螺孔,該螺孔中裝有螺栓7,活動罩6b通過螺栓7端部與固定罩6a的外表面 相抵,得以固定。這樣,就可根據葉絲含水量的需要對活動罩6b進行上下位置 的調整,從而在第三干燥管ld內的不同高度收集到不同含水量的葉絲,實現出 對葉絲出口水分的調整。 實施例2:
如圖2、圖5和圖6所示,本實施例所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置與 實施例1基本相同,所不同的是,本實施例中分離接收罩6的活動罩6b通過螺 栓8與固定罩6a固定。固定罩6a和活動罩6b的縱向兩邊緣均向外折彎,在固 定罩6a的折彎板上固定有滑條6e,在該滑條6e上設有五個等距螺孔;在活動 罩6b的折彎板上設有與所述螺孔相對的過孔,三個螺栓8穿過該過孔固定在固 定罩6a的螺孔中。調整活動罩6b的上下位置時,將螺栓8退出,上下移動活 動罩6b,在適當的位置將螺栓8旋入固定罩6a的螺孔中。
本實用新型是這樣工作的
葉絲由進料氣鎖進入干燥管,在均勻布料器的撥動下,葉絲均勻分散并逆 向氣流方向靠重力作用下落,到達第一干燥管后受干燥氣流作用轉向,而葉絲 中梗簽、梗塊以及其它浮力較小的灰末由于重力作用可以克服氣流作用,穿過 第一干燥管,被氣流速度較小的梗簽分離器接收,梗簽等雜物從梗簽分離器下 部的梗簽氣鎖排出。到達第一干燥管的葉絲被氣流加速而上行,在第二、第三 干燥管中干燥,由于受到氣流浮力及自身重力影響在這兩個干燥管中上下浮動, 當葉絲水分被干燥到一定程度時,就不再降落到第二干燥管,因旋風分離器和 分離接收罩中的氣壓較低,葉絲被氣流帶到分離接收器中接收,通過輸出管進 入旋風分離器,在旋風分離器中葉絲與氣流分離后,從下部的出料氣鎖排出。 由于位于分離接收器入口處的葉絲密度基本相同,就能保證葉絲出口含水率的 禾急定。
權利要求1、一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,包括豎直的干燥管(1)、旋風分離器(2)和接有主風機(3)的蒸汽循環(huán)系統(tǒng),其中所述干燥管(1)設有進氣口(1a)和由進料氣鎖(4)封閉的進料口,進氣口(1a)位于干燥管(1)的下端一側,干燥管(1)的上部通過輸出管與旋風分離器(2)相連,該旋風分離器(2)設有出氣口和由出料氣鎖(5)封閉的出料口,所述干燥管(1)的進氣口(1a)和旋風分離器(2)的出氣口均通過管道與主風機(3)相連,其特征在于所述進料口設置在干燥管(1)的頂端,所述干燥管(1)從進氣口(1a)始,向上依次分為直管形的第一干燥管(1b)、第二干燥管(1c)和斗形的第三干燥管(1d);所述第二干燥管(1c)的管徑大于第一干燥管(1b),所述第三干燥管(1d)的小端與第二干燥管(1c)相接;所述干燥管(1)的上部設有與輸出管管口相接的分離接收罩(6),分離接收罩(6)上小下大且下端位于第三干燥管(1d)的中部。
2、 根據權利要求l所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于所述分離接收罩(6)是橫截面呈"n"形的半封閉罩,其縱向兩邊緣罩在所述干燥管(1)的內壁上;分離接收罩(6)由焊接固定在干燥管(1)內壁上的固定 罩(6a)和搭接在固定罩(6a)上的活動罩(6b)構成,所述活動罩(6b)通 過滑動定位結構與所述固定罩(6a)連接。
3、 根據權利要求2所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于所 述滑動定位結構是在所述固定罩(6a)的縱向兩邊緣向外巻邊形成滑槽(6c), 所述活動罩(6b)的縱向兩邊緣插裝在滑槽(6c)內并可上下滑動,在活動罩(6b)上靠近滑槽(6c)處固定有帶螺孔的板條(6d),該螺孔將活動罩6b貫通并裝有螺栓(7)。
4、 根據權利要求2所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于所述滑動定位結構是所述固定罩(6a)和活動罩(6b)的縱向兩邊緣均向外折彎, 在固定罩(6a)的折彎板上固定有滑條(6e),在該滑條(6e)上設有等距螺孔; 在活動罩(6b)的折彎板上設有與所述螺孔相對的過孔,螺栓(8)穿過該過孔 固定在固定罩(6a)的螺孔中。
5、 根據權利要求1所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于在 所述干燥管(1)的進氣口 (la)下方設有與干燥管(1)同軸的斗形梗簽分離 器(10),該梗簽分離器(10)的下端收縮且通過梗簽氣鎖(11)封閉。
6、 根據權利要求1所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于所 述第三干燥管(ld)的頂部為直管,該直管的下端接有錐形管,在直管和錐形 管相接且位于所述進料氣鎖(4)的下方處設置有均勻布料器(9)。
7、 根據權利要求6所述的一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,其特征在于所 述均勻布料器(9)為旋轉式布料器,包括由電機帶動的轉軸(9a)和轉軸(9a) 上固套的旋轉套(9b),在旋轉套(9b)上設有旋葉(9c)。
專利摘要本實用新型是一種氣流式葉絲膨脹干燥裝置,包括豎直的干燥管、旋風分離器和接有主風機的蒸汽循環(huán)系統(tǒng),其特征在于所述進料口設置在干燥管的頂端上,所述干燥管從進氣口始,向上依次分為直管形的第一干燥管、第二干燥管和斗形的第三干燥管;所述第二干燥管的管徑大于第一干燥管,所述第三干燥管的小端與第二干燥管相接;所述干燥管的上部設有與輸出管管口相接的分離接收罩,分離接收罩上小下大且下端位于第三干燥管的中部。通過本實用新型能獲得出口水分均勻、穩(wěn)定的葉絲,并可對葉絲的含水率進行調整;由于干燥氣體溫度較低,能降低葉絲香氣損失,減少表面造碎、回潮現象,防止葉絲過度干燥;此外,還可在葉絲干燥的同時剔除梗簽等雜物。
文檔編號A24B3/04GK201216164SQ200820098248
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月9日 優(yōu)先權日2008年5月9日
發(fā)明者蓉 何, 齊延鵬 申請人:重慶煙草工業(yè)有限責任公司