CN101647599A - 一种电磁加热的平板式烟草干燥机 - Google Patents

Abstract

一种电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：包括设置在振动机构上方且与振动机构相连接的平板加热系统以及热风系统，平板加热系统主要包括由三个不锈钢分布板、三个电磁加热器、电磁辐射防护隔板，热风系统主要包括进风管、进风风机、蒸汽换热器、回风管、补风管、排潮罩、排潮风机、补风调节阀和排潮调节阀等。本发明的主要优点是：①干燥方式灵活可选，温度调节范围宽，物料适应性强。②与现有的分段式滚筒烘丝机相比，结构简单，运行可靠，各干燥段能独立、稳定的对物料进行干燥。③物料受热均匀，分布板温度控制准确，调节速度快，采用平板热传导和错流干燥相结合的方式，干燥后的物料烤香和焦甜香更加突出。

Description

一种电磁加热的平板式烟草干燥机

技术领域

本发明涉及烟草加工设备，具体是一种电磁加热的平板式烟草干燥机。

背景技术

干燥工序是烟草加工过程中的一个重要环节，其任务是适当降低烟草含水率，满足烟草贮存、卷制等要求，并能够改善烟草的物理特性和最终烟草成品的感官质量。

目前，烟草加工常用的干燥设备主要有滚筒式烘丝机、隧道式干燥机、气流式干燥设备、网带式烟叶复烤机和白肋烟干燥机以及微波干燥设备等，这些设备都能将烟草物料进行干燥，满足卷烟加工的需要。不同设备干燥原理不同：滚筒式烘丝机主要采用筒壁热传导和筒内热风对流方式干燥烟丝，微波干燥设备通过微波辐射的方式使物料中的极性分子振动摩擦产生热量而使物料干燥，其它干燥设备都是通过热风对流的方式进行干燥。

国内外众多消费者喜欢卷烟中的烤香和焦甜香。实践发现，通过以传导为主的方式进行干燥，能够突出卷烟烤香和焦甜香的风格特征，现有的干燥技术中仅有滚筒式烘丝机采用了“筒壁传导干燥为主，对流干燥为辅”的方式进行烟丝干燥。现有技术存在以下缺陷：

①保持筒壁温度与满足出口含水率要求之间存在矛盾。在实际生产当中，如果稳定筒壁温度，由于物料流量的波动，会造成出口物料含水率波动，难以满足卷制加工的需要；如果保持出口含水率稳定，则必需调节筒壁温度及排潮风量，而筒壁温度和排潮量的频繁变化会影响物料感官质量。

②在物料干燥过程中，由于进口的物料含水率高，需要较高的筒壁温度去除水分，当物料含水率降低后，需要较低的筒壁温度保持物料香气，现有的分段式的滚筒烘丝机可分段控制筒壁温度，防止干燥过程中烟丝致香物质的损失(见中国专利CN101361589)，但不同温度段的加热介质都需要通过同一个旋转接头进入筒体，致使旋转接头结构非常复杂，不同加热介质相互干扰，不同干燥段的温度难以独立控制，此外，设备运行时可靠性较差，常出现漏气现象。

③现有的滚筒式烘丝机采用蒸汽加热的方式，筒壁的热惯性较大。另外，在连续生产过程中，滚筒式烘丝机在进料时物料流动速度快，出料时物料流动速度慢，致使物料最初进入滚筒和最后进入滚筒时流量显著变化而造成较大量的烟丝出现“干头干尾”的现象。

④采用滚筒式的干燥方式，烟丝原料与筒壁接触时间不一致，尤其当物料流量较大时，会出现大部分烟丝未通过筒壁传导干燥，只是通过烟丝之间的热传导和热风对流的方式进行干燥，影响了干燥后烟丝的烤香、焦甜香等香味的产生。

⑤目前的烟草干燥设备依据物料和热风流向分为顺流式、逆流式和错流式。顺流式和逆流式的优点是可以将热风进出口设置在设备的进出口端，设备结构简单，容易实现；缺点是物料加工时间受热风风速影响，热风只和表面物料交换热量，热量交换不充分，受热不均匀，热效率低。与顺、逆流式相比，错流式物料受热均匀性好，热效率高，干燥过程中物料的受温时间不受热风的影响，但由于滚筒的特殊形式错流式干燥难以在滚筒式烘丝机中实现。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术不足之处而提供的一种电磁加热的平板式烟草干燥机，该设备能同时实现对不同的烟草物料进行分段式传导干燥和错流式热风干燥，突出烟草的烤香和焦甜香，提高干燥后物料水分均匀性，减少“干头干尾”现象，提高卷烟产品质量和稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本电磁加热的平板式烟草干燥机包括设置在振动机构上方且与振动机构相连接的平板加热系统以及热风系统，平板加热系统包括并排布置的三块带有透气孔的不锈钢分布板，每块不锈钢分布板上方均对应设置有排潮罩，排潮罩顶部开设有排潮管，排潮管上连接有排潮风机；每块不锈钢分布板下部均对应设置有一个加有电磁辐射防护隔板的电磁加热器，并在分布板与电磁加热器之间相应形成三个相互独立的热风腔，各热风腔均通过各自独立的进风管道系统与蒸汽源连接以构成热风系统，热风腔的出风通过分布板上的透气孔由分布板上方的排潮罩排出。

在本发明中，各排潮管均与相应的热风腔进风管道系统形成回路；各热风腔的进风口均对称设置在热风腔两侧；各进风管道上均设有进风风机；各进风管道上均设有补风管并通过补风阀控制；各排潮管上均设有排潮风机和排潮调节阀，排潮风机有两个出口，一个出口通过排潮调节阀与大气连通，另一个出口通过回风管与进风管道连通。

所述蒸汽源为蒸汽换热器。

本发明所设的三个电磁加热器，可分别在设定的不同功率下对三个不锈钢分布板分别加热，在每一个电磁加热器的底面和四个侧面均加装有电磁辐射防护隔板，防护隔板与振动机构采用螺钉形式相连接；电磁加热器有一个电路控制系统，该系统有对不锈钢分布板预定加热温度的设置单元，预定加热温度设置信号可以是模拟量或数字量形式，一般设置的预定温度为50℃-400℃，控制精度设置在±0.5℃-1.0℃；不锈钢分布板上设置有测温装置，该测温装置通过电路与电磁加热器的电路控制系统相连接，测温装置实测的温度信号以模拟信号输入到电路控制系统中，该信号在电路控制系统处理时，可以是模拟量信号，也可以转化为数字量信号；如果实测温度低于预定加热温度，则电磁加热器继续对不锈钢分布板加热；如果实测温度高于预定加热温度，则电磁加热器停止对不锈钢分布板加热。

本发明所述的不锈钢分布板有透气孔，透气孔一般是圆孔，也可以是正方孔、椭圆孔、菱形孔、长方孔及不规则孔；透气孔分布一般是均匀性规则分布；开孔面积一般为3.0-80.0mm²，圆孔时的圆孔直径一般为2-10mm，开孔密度一般为1-25孔/10cm²。

本发明的显著效果是：

①干燥方式灵活可选，温度调节范围宽，物料适应性强。本发明设备既可对烟草物料采用传导干燥或对流干燥，也可采用传导和对流混合干燥；既适用于叶丝和梗丝干燥，也适用于烤烟和白肋烟烟片干燥，可满足不同特性原料的特色工艺干燥处理需求。

②采用了振动输送物料的方式，在进料和出料时的物料流量不会显著变化；采用分段的电磁加热方式能依据出料水分快速调节不同分布板温度，减少了滚筒蒸汽加热方式下造成的“干头干尾”烟丝量多的现象。

③物料受热均匀，分布板温度控制准确，调节速度快。采用平板热传导和错流干燥相结合的方式，物料与分布板的接触时间趋于一致，干燥后的物料烤香和焦甜香更加突出；采用电磁加热的方式，分布板温度允差可控制在±1℃，能够在2min内达到设定温度，并且温度调节准确、恒定、快速，使得干燥后的物料水分均匀性较好。

④本发明设备结构简单，运行可靠，各干燥段能独立、稳定的对物料进行干燥。

附图说明

图1是本发明设备主视图。

图2是图1的侧视图。

图1、2中：1、振动机构，2、电磁辐射防护隔板，3、电磁加热器，4、不锈钢分布板，5、排潮调节阀，6、排潮风机，7、排潮罩，8、补风管，9、补风调节阀，10、回风管，11、进风管道，12、蒸汽换热器，13、进风风机，14、热风腔。

具体实施方式

本发明以下结合附图作进一步描述：如图1、2所示：本电磁加热的平板式烟草干燥机包括设置在振动机构上方且与振动机构1相连接的平板加热系统以及热风系统，平板加热系统包括并排布置的三块带有透气孔的不锈钢分布板4，每块不锈钢分布板上方均对应设置有排潮罩7，排潮罩顶部开设有排潮管，排潮管上连接有排潮风机6；每块不锈钢分布板下部均对应设置有一个电磁加热器3，在每一个电磁加热器的底面和四个侧面均加装有电磁辐射防护隔板2，三块分布板与所对应的电磁加热器之间形成三个相互独立的热风腔14，各热风腔的进风口均对称设置在热风腔两侧，各热风腔均通过各自独立的进风管道系统与蒸汽换热器12连接以构成热风系统，热风腔的出风通过分布板上的透气孔由分布板上方的排潮罩7排出。

在本发明中，各排潮管均与相应的热风腔进风管道系统形成回路；与各热风腔连通的进风管道11上均设有进风风机13，各进风管道上均设有补风管8并通过补风调节阀9控制；各排潮管上均设有排潮风机6和排潮调节阀5，排潮风机6有两个出口，一个出口通过排潮调节阀5与大气连通，另一个出口通过回风管10与进风管道11连通。

本发明设备工作过程如下：电磁加热的平板式烟草干燥机启动后，三个电磁加热器分别在设定的不同功率下对三个不锈钢分布板分别加热，由于三个不锈钢分布板之间存在隔热材料(即隔板)，可分别达到不同的设定温度；此时热风系统中的热风经过蒸汽换热器加热后，通过进风管输送到分布板下方，以垂直与分布板的方向向上运动，并由位于分布板上方的排潮罩收集，通过排潮罩收集、排潮风机排潮(排潮量由排潮阀门控制)、补风管补凤(补风量由补风调节阀控制)后，经过回风管和进风风机输送到蒸汽换热器循环利用。当干燥机系统稳定后，烟草物料通过输送设备输送到干燥机的不锈钢分布板上，在振动机构的驱动下，沿着三个不锈钢分布板向前输送，由于三个不锈钢分布板分别由三个电磁加热器加热，可通过将三个电磁加热器设定为不同功率，从而使得三个分布板达到不同温度，实现物料的分段干燥，也能依据物料流量变化快速调节电磁加热器功率，快速改变分布板干燥温度，避免物料“干头干尾”现象；在分布板传导干燥的过程中，热风对流能够对物料进行错流式干燥，同时也可提高分布板传导干燥物料的均匀性；物料经过三个分布板和热风分段干燥后，落到位于干燥机出料口的输送设备上，被输送到下一个处理工序。

Claims (10)

1、一种电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：包括设置在振动机构(2)上方且与振动机构相连接的平板加热系统以及热风系统，平板加热系统包括并排布置的三块带有透气孔的不锈钢分布板(4)，每块不锈钢分布板上方均对应设置有排潮罩(7)，排潮罩(7)顶部开设有排潮管，排潮管上连接有排潮风机(6)；每块不锈钢分布板下部均对应设置有一个加有电磁辐射防护隔板(2)的电磁加热器(3)，并在分布板与电磁加热器之间相应形成三个相互独立的热风腔(14)，各热风腔均通过各自独立的进风管道系统与蒸汽源连接以构成热风系统，热风腔(14)的出风通过分布板上的透气孔由分布板上方的排潮罩(7)排出。

2、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：各排潮管均与相应的热风腔进风管道系统形成回路。

3、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：各热风腔的进风口均对称设置在热风腔(14)两侧。

4、根据权利要求1或2所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：各进风管道(11)上均设有进风风机(13)。

5、根据权利要求1或2所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：各进风管道(11)上均设有补风管(8)并通过补风调节阀(9)控制。

6、根据权利要求1或2所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：各排潮管上均设有排潮风机(6)和排潮调节阀(5)，排潮风机(6)有两个出口，一个出口通过排潮调节阀与大气连通，另一个出口通过回风管(10)与进风管道(11)连通。

7、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：蒸汽源为蒸汽换热器(12)。

8、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：在电磁加热器(3)的底面和四个侧面均加装有电磁辐射防护隔板(2)。

9、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：不锈钢分布板上设置有测温装置，该测温装置与电磁加热器的电路控制系统相连接，通过测温装置的输出信号进而控制电磁加热器的加热开启或停止。

10、根据权利要求1所述的电磁加热的平板式烟草干燥机，其特征在于：不锈钢分布板上的透气孔呈均匀性规则分布。

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