CN101331976A - 烟丝低温汽爆膨胀装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝低温汽爆膨胀装置和方法。它具有结构简单，使用方便，真正实现烟丝汽爆膨胀等优点。其结构为：它由蒸汽加温和加压的蒸煮段和高压空气加温和加压的汽爆段组成；其中，蒸煮段为水平放置的密闭腔体，其一端与进料装置和蒸汽入口连通，另一端为出料端；出料端则经汽爆段与垂直放置的膨胀段连接，汽爆段与加热高压空气入口连通，在膨胀段底部为出料装置。方法为：水分含量12－15％烟丝，1－3bar蒸汽加压蒸煮60－120℃，60－120℃ 6－10bar高压空气加压并维持—瞬间释压汽爆膨胀—回潮至12－13％的烟丝水分。

Description

烟丝低温汽爆膨胀装置和方法

技术领域

本发明涉及一种烟丝处理设备和方法，尤其涉及一种烟丝低温汽爆膨胀装置和方法。

背景技术

中国专利专利01123511.X发明专利给出了一种烟丝的处理工艺，但其存在一定的缺点：

1：单罐操作，决定了它是一个间隙式工作的装置，由于其工作周期很长，所以其实用性不强，不可能真正实现生产能力；

2：没有说明单罐操作时是怎样实现快速泄压，以及快速泄压的速度值，根据研究，只有实现快速压力释放才能产生膨胀效果，才能实现汽爆过程，因此，其单罐操作且没有表明快速泄压的速度值，这就决定了它极有可能是汽喷而不是汽爆，所以实际应用时效果很差；

3：没有说明其所谓汽爆罐的尺寸参数，在该专利中，为了增加其实用性所以罐的体积必须较大，甚至3-5米立方，如此庞大的体积容量是不可能实现汽爆的，因此，它极有可能不是汽爆而是汽喷，实际应用时效果很差；

4：没有说明处理前后原料水分的变化，我们研究认为，烟丝汽爆的过程实际上是烟丝内部水分在汽爆过程中逃脱烟丝分子的过程，只有剧烈的挣脱和脱离才能拉开烟丝分子间的距离，才能实现膨胀，因此，其工艺过程含糊，没有说明烟丝特性的变化；

5：其采用60-100℃的温度，对应饱和蒸汽的温度和压力特性是属于常压蒸煮，所以需要蒸煮时间长，因此效率低下；

6：根据其表述，其加压过程中是采用常温下的高压空气1.0-1.5MPA，由于此时罐中的烟丝已经被饱和蒸汽加热到60-100度，大量的常温高压空气进入后，必然使绝大部分的蒸汽状态的水分子冷却成温度小于60-100度的水，造成罐底部烟丝浸泡在水中，完全不符合烟草加工原理，而被水浸泡的烟丝既不能被膨胀也不能继续加工。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种具有结构简单，使用方便，真正实现烟丝汽爆膨胀等优点的烟丝低温汽爆膨胀装置和方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种烟丝低温汽爆膨胀装置，它由蒸汽加温和加压的蒸煮段和高压空气加温和加压的汽爆段组成；其中，蒸煮段为水平放置的密闭腔体，其一端与进料装置和蒸汽入口连通，另一端为出料端；出料端则经汽爆段与垂直放置的膨胀段连接，汽爆段与加热高压空气入口连通，在膨胀段底部为出料装置。

所述进料装置为旋转进料器，旋转进料器与蒸汽入口连通；同时在蒸煮段内还内置螺旋输送器。

所述蒸煮段的出料端通过球阀与汽爆段连接。

所述汽爆段为长度和直径比小于5的圆柱体，它与加热高压空气入口连通，其出口与开启时间小于0.01秒的汽爆阀相连，汽爆阀的出口接膨胀段。

一种烟丝低温汽爆膨胀装置的汽爆膨胀方法，

1)将水分含量12-15％的烟丝置入饱和或过热蒸汽加温和加压的蒸煮段内，在60-120℃的温度1-3bar压力下，对烟丝进行蒸煮0.5--3分钟；

2)将上述烟丝转置入60--120℃高压空气加温和加压的汽爆段，保持压力6-10bar，0.5-3分钟；

3)在小于0.01秒时间内快速泄去汽爆段压力，利用快速泄压时的力量将烟丝喷放到膨胀段，得到低温烟丝汽爆膨胀后水分含量4-9％的烟丝。

4)对膨胀后烟丝进行加湿回潮处理，达到12-13％水分含量的成品烟丝。

本发明采用两个处理区间或腔体，分别实现蒸汽加温和加压以及高压空气加温和加压并汽爆的过程。

其工作过程描述：

水分含量12-15％的烟丝从进料装置进入旋转进料器，通过旋转进料器置入饱和或过热蒸汽加温和加蒸煮段的腔体中，在60-120℃的温度1-3bar压力下，烟丝由螺旋输送器步进方式向出口端输送，时间控制在在0.5--3分钟，边蒸煮边输送；

烟丝到达出口处时打开隔离阀，使蒸煮后的烟丝落入汽爆腔中，达到一定烟丝容量后停螺旋输送器，而滞留在蒸煮段腔体中烟丝则继续蒸煮，关闭隔离阀，利用60--120℃，6-10bar高压空气加压汽爆段，保持0.5-3分钟后，打开汽爆段底部的汽爆阀，该汽爆阀可以在0.01秒内迅速开启，快速泄压时的力量将烟丝喷放到一膨胀段中，即可得到汽爆膨胀后水分含量4-9％的烟丝。

汽爆完成后，汽爆阀关闭，打开隔离阀，开启螺旋输送器，重复上述过程。

本发明的有益效果是：

1：两个腔体，分别完成蒸煮和汽爆，参数调整控制方便，蒸煮的同时汽爆维压，各自工作效率提高一倍以上；

2：有压力的蒸汽对烟丝蒸煮，缩短蒸煮时间，效率也得以提高；

3：加热后的高压空气，不会产生冷却水破坏烟丝，缩短维压时间，效率也得以提高；

4：特殊设计的汽爆腔，可以有效实现汽爆而不是汽喷；

5：快速开启的汽爆阀门，确保压力是在小于0.01秒时间内释放，实现汽爆。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1.旋转进料器，2.蒸汽入口，3.蒸煮段，4.螺旋输送器，5.球阀，6.汽爆段，7.加热高压空气入口，8.膨胀段，9.汽爆阀，10.出料装置。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

图1中，它由蒸汽加温和加压的蒸煮段3和高压空气加温和加压的汽爆段6组成；其中，蒸煮段3为水平放置的密闭腔体，其一端与进料装置即旋转进料器1和蒸汽入口2连通，另一端为出料端；出料端则经汽爆段6与垂直放置的膨胀段8连接，汽爆段6与加热高压空气入口7连通，在膨胀段8底部为出料装置10。

旋转进料器1与蒸汽入口2连通；同时在蒸煮段3内还内置螺旋输送器4。

蒸煮段3的出料端通过球阀5与汽爆段6连接。

汽爆段6为长度和直径比小于5的圆柱体，它与加热高压空气入口7连通，其出口与开启时间小于0.01秒的汽爆阀9相连，汽爆阀9的出口接膨胀段8。

汽爆膨胀方法为：

水分含量12-15％烟丝---1-3bar蒸汽加压蒸煮60-120℃---热60-120℃6-10bar高压空气加压并维持---瞬间释压汽爆膨胀---回潮至12-13％的烟丝水分。

具体步骤为：

将水分含量12-15％的烟丝置入饱和或过热蒸汽加温和加压处理区间或腔体中(蒸煮段)，在60-120℃的温度1-3bar压力下，对烟丝进行蒸煮0.5--3分钟；

将上述烟丝转置入加热至60--120℃高压空气加温和加压处理区间或腔体中(汽爆段)，保持压力6-10bar，0.5-3分钟，该高压空气加温和加压处理区间或腔体是一个长度和直径比小于5的圆柱体；

在小于0.01秒时间内快速泄去汽爆段压力，利用快速泄压时的力量将烟丝喷放到一常压区间或腔体中(膨胀段)，即可得到低温烟丝汽爆膨胀后水分含量4-9％的烟丝。

对膨胀后烟丝进行加湿回潮处理，达到12-13％水分含量的成品烟丝。

Claims (5)

1.一种烟丝低温汽爆膨胀装置，其特征是，它由蒸汽加温和加压的蒸煮段和高压空气加温和加压的汽爆段组成；其中，蒸煮段为水平放置的密闭腔体，其一端与进料装置和蒸汽入口连通，另一端为出料端；出料端则经汽爆段与垂直放置的膨胀段连接，汽爆段与加热高压空气入口连通，在膨胀段底部为出料装置。

2.如权利要求1所述的烟丝低温汽爆膨胀装置，其特征是，所述进料装置为旋转进料器，旋转进料器与蒸汽入口连通；同时在蒸煮段内还内置螺旋输送器。

3.如权利要求1所述的烟丝低温汽爆膨胀装置，其特征是，所述蒸煮段的出料端通过球阀与汽爆段连接。

4.如权利要求1所述的烟丝低温汽爆膨胀装置，其特征是，所述汽爆段为长度和直径比小于5的圆柱体，它与加热高压空气入口连通，其出口与开启时间小于0.01秒的汽爆阀相连，汽爆阀的出口接膨胀段。

5.一种采用权利要求1所述烟丝低温汽爆膨胀装置的汽爆膨胀方法，其特征是，

1)将水分含量12-15％的烟丝置入饱和或过热蒸汽加温和加压的蒸煮段内，在60-120℃2的温度1-3bar压力下，对烟丝进行蒸煮0.5--3分钟；

2)将上述烟丝转置入60--120℃高压空气加温和加压的汽爆段，保持压力6-10bar，0.5-3分钟；

3)在小于0.01秒时间内快速泄去汽爆段压力，利用快速泄压时的力量将烟丝喷放到膨胀段，得到低温烟丝汽爆膨胀后水分含量4-9％的烟丝。

4)对膨胀后烟丝进行加湿回潮处理，达到12-13％水分含量的成品烟丝。

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