本發(fā)明屬于高壓設(shè)備領(lǐng)域,具體來說涉及一種提高煙葉品質(zhì)的超高壓干壓設(shè)備及方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的超高壓加工技術(shù)需要將煙葉裝入塑料袋,密封并真空包裝后,放入超高壓容器內(nèi),將液體介質(zhì)打入超高壓容器,通過增壓器不斷增壓,達到規(guī)定壓力,保持一定時間,然后泄壓,放水,取出真空包裝的煙葉,剪開塑料袋取出煙葉,即完成一次加工處理。這種工藝復雜,加工前后需要進行煙葉的包裝和拆包,加工成本高,對超高壓設(shè)備技術(shù)要求高,設(shè)備造價昂貴,不適合連續(xù)化、大批量規(guī)模化生產(chǎn),至今未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種提高煙葉品質(zhì)的超高壓干壓設(shè)備及方法。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
一種提高煙葉品質(zhì)的設(shè)備,包括:模具、柱塞、上固定架、位于上固定架下方的下固定架、工作臺和第一~第三液壓缸,所述上固定架和下固定架通過一連接部連接,且上固定架、下固定架和連接部為一體構(gòu)成,所述第一液壓缸固裝在所述上固定架下,所述第一液壓缸的下端固裝有一柱塞軌道,所述柱塞軌道下安裝有滑塊,所述滑塊沿該柱塞軌道進行水平滑動;所述滑塊下固裝有所述柱塞;
所述工作臺固裝在所述下固定架上且位于所述柱塞的下方;所述模具為豎直放置且上下端均開口的筒體,所述第二液壓缸與所述模具固裝,用于驅(qū)動所述模具在所述工作臺與所述第一液壓缸之間沿豎直方向進行運動;當所述柱塞位于所述模具的上方且向下運動時,所述第二液壓缸使所述模具位于所述工作臺上,所述柱塞伸入所述模具內(nèi)對放置于所述工作臺上的煙葉進行干壓;當所述柱塞向上運動時,所述第二液壓缸驅(qū)動所述模具向上運動以遠離所述工作臺;
橫向設(shè)置的所述第三液壓缸位于所述模具的一側(cè),在所述模具向上遠離所述工作臺后,第三液壓缸將煙葉從模具的正下方推離。
在上述技術(shù)方案中,所述第一液壓缸的缸筒與所述上固定架固裝,所述第一液壓缸的活塞桿的下端固裝有所述柱塞軌道。
在上述技術(shù)方案中,還包括:還包括:底堵,所述底堵嵌裝在所述工作臺內(nèi),且所述底堵的下端安裝有一第四液壓缸,用于使所述底堵在豎直方向運動;所述底堵的上表面具有一向上的凸起部,所述凸起部上放置有所述煙葉,所述底堵向上運動后所述凸起部伸入所述模具內(nèi),且所述凸起部的橫截面尺寸與所述模具的內(nèi)壁的橫截面尺寸相適。
在上述技術(shù)方案中,所述柱塞的橫截面尺寸與所述模具的內(nèi)壁的橫截面尺寸相適。
在上述技術(shù)方案中,在所述模具的外壁上安裝有一框架,所述第二液壓缸的活塞桿與所述框架固裝,所述第二液壓缸的缸筒與所述工作臺固裝,用于驅(qū)動所述模具在所述工作臺與所述第一液壓缸之間沿豎直方向進行運動。
在上述技術(shù)方案中,所述第三液壓缸的缸筒側(cè)壁與所述工作臺的上表面固裝。
提高煙葉品質(zhì)的方法,包括以下步驟:
1)霧漲處理:在室溫20~25℃下,用霧化器對煙葉進行噴霧,以使所述煙葉的含水量為20~30%;
2)預壓:在室溫下,利用上述的設(shè)備在10~30Mpa的壓力下對1)中所得的煙葉進行干壓2~3分鐘;
3)超高壓處理:在室溫下,利用上述的設(shè)備在200~500Mpa的壓力下對2)中所得的煙葉進行干壓5~10分鐘;
4)微波蓬松處理:用微波對3)中所得的煙葉輻射30~60秒。
在上述技術(shù)方案中,在所述1)中,所述霧化器的噴霧速率大于等于0.2mL/min。
在上述技術(shù)方案中,所述霧化器噴出霧粒的直徑為1~20微米。
在上述技術(shù)方案中,霧化器對煙葉噴霧10~20min。
在上述技術(shù)方案中,在所述3)中,在室溫下,在300~400Mpa的壓力下對2)中所得的煙葉進行干壓7~9分鐘。
在上述技術(shù)方案中,在所述4)中,用功率為7.5~13KW的微波對3)中所得的煙葉輻射40~50秒。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的設(shè)備的第一液壓缸施加的壓力是超高壓水壓的2/3,但加工效率能提高到3-4倍,在不需對煙葉進行包裝的情況下能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明的方法步驟簡單,其中,霧漲處理能增加水分子對煙葉細胞壁的穿透效果,提高細胞破壁效 率,增強煙葉纖維的柔韌性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的提高煙葉品質(zhì)的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1 為工作臺,2 為底堵,3 為限位部,4 為模具,5 為第二液壓缸,6 為框架,7 為柱塞,8 為第一液壓缸,9 為上固定架,10 為滑塊,11 為第三液壓缸,12 為下固定架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的提高煙葉品質(zhì)的超高壓干壓設(shè)備及方法進行詳細說明。
如附圖1所示,包括:模具4、柱塞7、底堵2、上固定架9、位于上固定架9下方的下固定架12、工作臺1和第一液壓缸8、第二液壓缸5和第三液壓缸11,上固定架9和下固定架12通過一連接部(圖中未標出)連接,且上固定架9、下固定架12和連接部為一體構(gòu)成,第一液壓缸8固裝在上固定架9下,其中,第一液壓缸8的缸筒與上固定架9固裝,第一液壓缸8的活塞桿的下端固裝有柱塞軌道,柱塞軌道下安裝有滑塊10,滑塊10沿該柱塞軌道進行水平滑動;滑塊10下固裝有柱塞7。
工作臺1固裝在所述下固定架12上,工作臺1位于柱塞7的下方;模具4為豎直放置且上下端均開口的筒體,柱塞7的橫截面尺寸與模具4的內(nèi)壁的橫截面尺寸相適。
在模具4的外壁上安裝有一框架6,該框架6可以為套裝在模具4外部的圓環(huán)體形,也可以為其他形狀。第二液壓缸5的活塞桿與框架6固裝,第二液壓缸5的缸筒與工作臺1固裝,用于驅(qū)動模具4在工作臺1與第一液壓缸8之間沿豎直方向進行運動。
當柱塞7位于模具4的上方且向下運動時,第二液壓缸5使模具4位于工作臺上,柱塞7伸入模具4內(nèi)對放置于工作臺1上的煙葉進行干壓;當柱塞7向上運動時,第二液壓缸5驅(qū)動模具4向上運動以遠離工作臺1。在工作臺1的上表面上設(shè)置有限位部3,當模具4位于工作臺1上(表)面時,對該模具4進行限位。
橫向設(shè)置的第三液壓缸11位于模具4的一側(cè),第三液壓缸11的缸筒側(cè)壁與工作臺1的上表面固裝,在模具4向上運動遠離工作臺1后,第三液壓缸11將煙葉從該模具4的正下方推離。
進一步的,底堵2嵌裝在工作臺1內(nèi),且底堵2的下端安裝有一第四液壓缸(圖中 未示出),用于使底堵2在豎直方向運動;底堵2的上表面具有一向上的凸起部,凸起部上放置有煙葉,底堵向上運動后凸起部伸入模具內(nèi),且凸起部的橫截面尺寸與模具4的內(nèi)壁的橫截面尺寸相適。
工作過程為:將柱塞7在柱塞軌道上滑動,以遠離模具4的上端開口。將煙葉放入模具4內(nèi),使柱塞7與模具4的上端開口對準,第一液壓缸驅(qū)動柱塞7向下運動以伸入模具4內(nèi),對放置于工作臺1上面的煙葉進行干壓。干壓完成后,第二液壓缸5驅(qū)動模具4向上運動,第三液壓缸11將煙葉推離該模具4的正下方。
進一步的,當嵌裝有底堵時,將煙葉放置于底堵的上表面。在進行干壓之前,第四液壓缸驅(qū)動底堵2向上運動并凸出于工作臺的上表面,對煙葉進行干壓。完成干壓后,第三液壓缸11推煙葉之前,底堵2向下運動至使底堵的上表面與工作臺的上表面齊平,第三液壓缸11將煙葉推離該模具4的正下方。
提高煙葉品質(zhì)的方法,包括以下步驟:
1)霧漲處理:在室溫20~25℃下,用霧化器對煙葉進行噴霧15min,以使煙葉的含水量為15%;其中,霧化器的噴霧速率為0.3mL/min;霧化器噴出霧粒的直徑平均為15微米。霧漲處理可增加水分子對細胞壁的穿透效果,提高細胞破壁效率,增強煙葉纖維的柔韌性,含水量應達到20-30%。
2)預壓:在室溫下,利用上述的設(shè)備在15Mpa的壓力下對1)中所得的煙葉進行干壓2.5分鐘;將蓬松的煙葉壓制成一個坯體,以便減少超高壓壓制的時間,提高超高壓加工的效率。該工序的液壓缸需要的壓力較低,但流量較大,提高液壓缸的速度。
3)超高壓處理:在室溫下,利用上述的設(shè)備在400Mpa的壓力下對2)中所得的煙葉進行干壓7分鐘;將煙葉坯體進一步壓實,密度高處的煙葉會向密度低的方向移動,直到密度和壓強均勻。該工序的液壓缸需要的流量較小,但壓力高。
4)微波蓬松處理:用微波(功率為7.5~13KW的)對3)中所得的煙葉輻射40秒,在微波的作用下,煙葉的失去水分,改變了超高壓壓制的煙葉之間的密實狀態(tài),使其蓬松,便于將坯體打散。
以上對本發(fā)明做了示例性的描述,應該說明的是,在不脫離本發(fā)明的核心的情況下,任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。