CN101773282A - 微波烟叶定色烘烤回潮设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微波烟叶定色烘烤回潮设备，其微波烘烤装置及烟叶回潮箱设置在机架中，水蒸气排出装置设置在微波烘烤装置上，烟叶回潮箱上设置有水汽进口，烟叶输送装置安装在机架中并依次穿设微波烘烤装置及烟叶回潮箱，较佳地，水汽进口管道连通水蒸气排出装置的出口，烟叶输送装置通过贴合的两烟叶传送带夹持输送烟叶，微波烘烤装置为分米波烘烤装置，还包括控制装置、位于微波烘烤装置两边的两抑制微波泄漏装置和设置在烟叶回潮箱底部的冷凝水回收装置，本发明还提供了相关的烟叶定色烘烤回潮方法，本发明的微波烟叶定色烘烤回潮设备设计巧妙，结构简洁，烘烤快速，烘烤质量好，节能环保，成本低，占地少，适于大规模推广应用。

Description

微波烟叶定色烘烤回潮设备及其方法

技术领域

本发明涉及烟叶处理设备技术领域，特别涉及烟叶定色、烘烤和回潮设备技术领域，具体是指一种微波烟叶定色烘烤回潮设备及其方法。

背景技术

目前，烟叶的定色、烘烤主要采用烟叶烘房。烟叶烘房是通过煤或木柴加热锅炉，锅炉产生蒸汽，蒸汽在热风管道里循环把空气加热；或通过煤或木柴直接加热空气，再通过风机把热空气打入烘房，再把热量传导给烟叶，控制一定的温度，达到烟叶定色、烘烤的目的。此烘烤方式主要存在的问题是：

①空气污染严重；煤和木柴在燃烧的过程中对空气和环境产生严重污染；

②耗能大运行成本高；煤和木柴的热量转换和热量在空气中的散发，已经决定了烟叶烘房耗能大运行成本高；

③烘烤质量差、浪费原材料；由于烟叶表面长期经过光合作用，形成了一层防止水分流失的蜡层，烟叶中过氧化酶含量增多；烘房在烘烤的过程中需要很长的时间把蜡层破坏，使烟叶水分蒸发出来，这样烟叶中的过氧化酶就会产生化学反应，烟叶变黑，影响烟叶的烘烤质量；每棵烟株上部烟叶受光合作用时间长(约6～10片烟叶)，所以蜡脂层越厚，难以烘烤出符合要求的烟叶，所以在实际烟叶烘房中这些烟叶基本全部扔掉，没有办法烘烤出合格烟叶；

④占用大量的劳动力；烟叶烘房在烘烤之前需要人把烟叶编杆，然后每排编织好的烟叶放入烘房进行烘烤；经过90～120小时左右的烘烤，再把烟叶每排拿出进行回潮处理，在这个过程中需要大量人力进行烟叶编杆、操作烘烤、运出回潮；

⑤烘烤时间长；烟叶放入烘房到烘干，需要90～120小时才能把烟叶从水分75％左右烘干到6～8％；空气加热热传导的方式，已经决定了烘房烘烤时间过长；

⑥占地面积大；每间烘房占地面积约200平方米，200亩的烟叶最低需要10间烘房2000平方米；

⑦不能实现烟叶回潮；烟叶烘房只能起到烘烤效果，不能实现烟叶的回潮工艺。

而分米波是无线电波中最高的频段，在300兆赫兹到300G赫兹(波长为1m～1mm)。当分米波辐射到物体上时，未被反射的电磁波进入到物体内部与构成物体的分子等物质发生相互作用，对于不同的物质，分米波产生热效应、生物效应和化学效应等能量转换，从而产生热量达到加热烘烤的目的。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种微波烟叶定色烘烤回潮设备及其方法，设计巧妙，结构简洁，烘烤快速，烘烤质量好，节能环保，成本低，占地少，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特点是，包括机架、烟叶输送装置、微波烘烤装置、水蒸气排出装置和烟叶回潮箱，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱设置在所述机架中，所述水蒸气排出装置设置在所述微波烘烤装置上，所述烟叶回潮箱上设置有水汽进口，所述烟叶输送装置安装在所述机架中并依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱。

较佳地，所述水汽进口管道连通所述水蒸气排出装置的出口。

较佳地，所述烟叶输送装置是夹持式烟叶输送装置。

更佳地，所述夹持式烟叶输送装置包括两传动支架、至少一烟叶传送带、传动轮和主电机传动系统，所述传动轮的数目是所述烟叶传送带的两倍，两所述传动支架设置在所述机架中，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱位于两所述传动支架之间，所述传动轮分别安装在所述传动支架上，所述烟叶传送带依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱并套接在分别位于两所述传动支架的两所述传动轮上，所述主电机传动系统与该两所述传动轮之一连接。

更进一步地，所述传动轮的数目为8，且平均设置在两所述传动支架上，所述传动轮的轴线垂直于水平面，所述烟叶传送带的数目为4，且两两相互贴近。

较佳地，所述微波烘烤装置是分米波烘烤装置。

更佳地，所述分米波烘烤装置包括串接设置的至少一分米波烘烤箱，所述分米波烘烤箱包括上分米波电器件和下分米波电器件，所述上分米波电器件和所述下分米波电器件分别设置在所述机架的上部和下部，所述烟叶输送装置从所述上分米波电器件和所述下分米波电器件之间穿过。

更进一步地，所述机架上位于所述上分米波电器件和所述下分米波电器件之间的位置设置有观察门。

更佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括两抑制分米波泄漏装置，两所述抑制分米波泄漏装置安装在所述机架中分别位于所述分米波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。

较佳地，所述水蒸气排出装置包括水蒸气排出罩和排水蒸气风机，所述水蒸气排出罩设置在所述微波烘烤装置上且管道连通所述排水蒸气风机。

较佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括控制装置，所述控制装置设置在所述机架上并分别电连接所述烟叶输送装置、所述微波烘烤装置、所述烟叶回潮箱和所述水蒸气排出装置。

较佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括两抑制微波泄漏装置，两所述抑制微波泄漏装置安装在所述机架中分别位于所述微波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。

较佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括冷凝水回收装置，所述冷凝水回收装置设置在所述烟叶回潮箱底部。

在本发明的第二方面，提供了一种烟叶定色烘烤回潮方法，其特点是，包括以下步骤：

(1)采用烟叶输送装置将烟叶输送至微波烘烤装置中进行定色烘烤，所产生的水蒸气经由水蒸气排出装置导出；

(2)继续通过所述烟叶输送装置将所述烟叶输送至烟叶回潮箱，同时水汽从所述烟叶回潮箱的水汽进口进入所述烟叶回潮箱；

(3)继续通过所述烟叶输送装置将所述烟叶输送出所述烟叶回潮箱。

较佳地，在步骤(1)中，所述烟叶输送装置采用夹持方式输送所述烟叶。

较佳地，在步骤(1)中，所述微波烘烤装置为分米波烘烤装置，所述分米波烘烤装置发射出分米波对所述烟叶进行定色烘烤。

更佳地，在步骤(1)中，所述分米波烘烤装置发射出分米波分别从上面和下面对所述烟叶进行定色烘烤。

较佳地，在步骤(2)中，所述水汽为步骤(1)中由所述水蒸气排出装置排出的所述水蒸气。

较佳地，在步骤(2)中，所述水汽冷凝后通过所述烟叶回潮箱底部的冷凝水回收装置排出。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过烟叶输送装置输送烟叶，经由微波烘烤装置和烟叶回潮箱，烘烤出的水蒸气经由水蒸气排出装置排出，设计巧妙，结构简洁；

2、本发明通过微波烘烤装置可以在30秒内使烟叶温度升高到80聂氏度，杀死过氧化酶，没有过氧化酶产生化学反应的时间和温度，从而烟叶不会变黑；烟植物上的所有烟叶都可以通过本发明烘烤达到烟叶质量国家标准，烘烤质量好；

3、由于分米波的加热原理，烟叶在50～60聂氏度水分开始快速蒸发，30秒内烟叶温度升高到80聂氏度，达到烟叶定色的目的；30分钟内分米波可以把烟叶从开始水分在75％左右，烘烤到6～8％，从而达到了烟叶快速烘烤的目的，节约了时间；

4、本发明只需要电力驱动运行，所以无任何污染；只需要三人操作；一人负责进料、一人负责出料整理、一人负责设备操作；烘烤成本为2～3元/公斤干叶(电费0.7～1元/度)，分米波的原理已经决定了分米波只能把烟叶加热，空气没有热量，能量损耗低，节能环保，所以运行成本低；

5、本发明比传统烘房的占地面积大大缩小，同样处理200亩烟叶的数量和时间，本发明占地约为18平方米，传统烘房占地面积约为2000平方米，占地少，适于大规模推广应用；

6、本发明为流水线式，把烟叶烘烤过程中蒸发的水分，由变频控制的风机抽到烟叶回潮箱，使烟叶水分由6～8％回潮到16％，设计独特。

附图说明

图1是本发明的一具体实施例的主视透视示意图。

图2是图1所示的具体实施例的俯视示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1～2所示，本发明的微波烟叶定色烘烤回潮设备包括机架16、烟叶输送装置、微波烘烤装置、水蒸气排出装置和烟叶回潮箱9，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱9设置在所述机架16中，所述水蒸气排出装置设置在所述微波波烘烤装置上，所述烟叶回潮箱9上设置有水汽进口15，所述烟叶输送装置安装在所述机架16中并依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱9。

较佳地，所述水汽进口15管道连通所述水蒸气排出装置的出口。在本发明的具体实施例中，所述水蒸气排出装置包括水蒸气排出罩12和排水蒸气风机13，所述水蒸气排出罩12设置在所述微波烘烤装置上且管道连通所述排水蒸气风机13，所述水汽进口15管道连通所述排水蒸气风机13。此设计是为了把微波烘烤装置内产生的水蒸汽，经排水蒸气风机13和水蒸气管道15，排入烟叶回潮箱9内。这种设计主要目的是节约能源、减少空气污染。

较佳地，所述烟叶输送装置是夹持式烟叶输送装置。更佳地，所述夹持式烟叶输送装置包括两传动支架1、至少一烟叶传送带7、传动轮14和主电机传动系统10，所述传动轮14的数目是所述烟叶传送带7的两倍，两所述传动支架1设置在所述机架16中，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱9位于两所述传动支架1之间，所述传动轮14分别安装在所述传动支架1上，所述烟叶传送带7依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱9并套接在分别位于两所述传动支架1的两所述传动轮14上，所述主电机传动系统10与该两所述传动轮14之一连接。在本发明的具体实施例中，所述传动轮14的数目为8，且平均设置在两所述传动支架1上，所述传动轮14的轴线垂直于水平面，所述烟叶传送带7的数目为4，且两两相互贴近。

较佳地，所述微波烘烤装置是分米波烘烤装置。更佳地，所述分米波烘烤装置包括串接设置的至少一分米波烘烤箱4，所述分米波烘烤箱4包括上分米波电器件11和下分米波电器件6，所述上分米波电器件11和所述下分米波电器件6分别设置在所述机架16的上部和下部，所述烟叶输送装置从所述上分米波电器件11和所述下分米波电器件6之间穿过。在本发明的具体实施例中，所述分米波烘烤装置包括串接设置的两分米波烘烤箱4，所述烟叶输送装置的烟叶传送带7从所述上分米波电器件11和所述下分米波电器件6之间穿过。上分米波电器件11和下分米波电器件6可以采用当代分米波发展最新、最先进多口馈能，磁控管是日本松下，强制风冷效率高、抗载能力强、寿命长。

在本发明的具体实施例中，所述机架16上位于所述上分米波电器件11和所述下分米波电器件6之间的位置设置有观察门5。

较佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括两抑制微波泄漏装置，两所述抑制微波泄漏装置安装在所述机架16中分别位于所述微波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。更佳地，所述抑制微波泄漏装置为抑制分米波泄漏装置3，两所述抑制分米波泄漏装置3分别位于所述分米波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。在本发明的具体实施例中，两所述抑制分米波泄漏装置3由所述烟叶输送装置的烟叶传送带7依次穿设。

较佳地，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括控制装置2，所述控制装置2设置在所述机架16上并分别电连接所述烟叶输送装置、所述微波烘烤装置、所述烟叶回潮箱9和所述水蒸气排出装置。在本发明的具体实施例中，所述控制装置2分别电连接所述主电机传动系统10、所述分米波烘烤箱4、所述烟叶回潮箱9和所述排水蒸气风机13。控制装置2可以采用微电脑PLC自动化控制，例如采用日本三菱系列触摸屏和PLC，控制整套分米波系统和进出料口的传输部分：烟叶采用吊挂式放料，可实现半动化连续化进料，此种放料形式，有利于烟叶的整体水汽流通，使烟叶的定色效率、整体品质有了革命性的变化。

在本发明的具体实施例中，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括冷凝水回收装置8，所述冷凝水回收装置8设置在所述烟叶回潮箱9底部。

使用本发明定色烘烤回潮烟叶20时，打开控制装置2，主电机传动系统10带动传动轮14是以Y轴为旋转轴，两个传动轮14把烟叶20夹在两条烟叶传送带7中间，经过一抑制分米波泄漏装置3连续送入分米波烘烤箱4，下分米波电器件6和上分米波电器件11向分米波烘烤箱4内发射分米波，烟叶20在分米波烘烤箱4内经过定色、烘烤，烟叶20所产生的水蒸气经水蒸气排出罩12被排水蒸气风机13排入水蒸气管道15，进而进入烟叶回潮箱9；同时烟叶传送带7夹持烟叶20继续进入烟叶回潮箱9，进行烟叶20的回潮处理；在烟叶回潮箱9下部有冷凝水回收装置8，烟叶20在烟叶回潮箱9内进行回潮过程中，多余的水蒸汽遇冷后，变成冷凝水，由冷凝水回收装置8排出；回潮处理后经过另一抑制分米波泄漏装置3，被烟叶传送带7连续夹出设备末端，进行下道工序。

图1中传动轮14和烟叶传送带7可以转动90度(从左向右看)，以X轴为旋转轴。编杆或挂杆后的烟叶20，可以放在两条烟叶传送带7之上，进行定色、烘烤、回潮处理。

本发明为一种分米波(微波)烟叶定色烘烤回潮设备，是迄今为止唯一一种采用电磁波，在烟叶烘烤工业化生产中的应用。本发明加热均匀、工作稳定可24小时连续工作，分米波利用率达95％以上，分米波加热主要特点如下：

1、加热快速：分米波加热它能使被加热物体本身成为发热体，不需要热传导过程。因此，即使是热传导性较差物料，也可以在极短的时间内达到加热温度。

2、均匀加热：无论物体各部位形状如何，分米波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以物体内外加热均匀性基本一致。

3、节能高效、环保：在分米波加热过程中除了被加热物料升温外，几乎无其它损耗，并且没有任何污染产生，故热效率高，节能环保。

4、防霉、杀菌、保鲜、抑酶：分米波加热具有热效应和生物效应，能在较低温度下杀菌和防霉、保鲜、抑酶。由于加热速度快、时间短，能最大限度地保存物料的活性和原有物料的色泽和营养成分。

5、工艺先进可实现自动化控制：只要控制分米波功率即可实现立即加热和终止，没有热惯性，应用人机界面和PLC可进行加热过程和加热工艺规范的可编程自动化控制。

6、安全无害、改善劳动条件：由于分米波是控制在金属制成的加热腔体和波导管中工作，分米波能绝大部分转化为热能，几乎无分米波泄漏，比手机泄漏还低没有放射性残留及有害气体排放，设备向外散热少，噪音小，极大改善工作环境和工人劳动强度。

本发明可使烟叶30秒内达到定色效果，在烟叶定色过程中是在较短时间内快速升温(75度～90度)快速脱水干燥的过程。

本发明的烘烤效果：按四公斤湿烟烘烤一公斤干烟，快速烘烤后水份：(6％～8％)，回潮后水份：(16％～17％)，产量：25公斤干烟/小时。

本发明与现有其它干燥设备的性能比较如下表：

综上，本发明的微波烟叶定色烘烤回潮设备设计巧妙，结构简洁，烘烤快速，烘烤质量好，节能环保，成本低，占地少，适于大规模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (19)

1.一种微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，包括机架、烟叶输送装置、微波烘烤装置、水蒸气排出装置和烟叶回潮箱，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱设置在所述机架中，所述水蒸气排出装置设置在所述微波烘烤装置上，所述烟叶回潮箱上设置有水汽进口，所述烟叶输送装置安装在所述机架中并依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱。

2.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述水汽进口管道连通所述水蒸气排出装置的出口。

3.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述烟叶输送装置是夹持式烟叶输送装置。

4.根据权利要求3所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述夹持式烟叶输送装置包括两传动支架、至少一烟叶传送带、传动轮和主电机传动系统，所述传动轮的数目是所述烟叶传送带的两倍，两所述传动支架设置在所述机架中，所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱位于两所述传动支架之间，所述传动轮分别安装在所述传动支架上，所述烟叶传送带依次穿设所述微波烘烤装置及所述烟叶回潮箱并套接在分别位于两所述传动支架的两所述传动轮上，所述主电机传动系统与该两所述传动轮之一连接。

5.根据权利要求4所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述传动轮的数目为8，且平均设置在两所述传动支架上，所述传动轮的轴线垂直于水平面，所述烟叶传送带的数目为4，且两两相互贴近。

6.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述微波烘烤装置是分米波烘烤装置。

7.根据权利要求6所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述分米波烘烤装置包括串接设置的至少一分米波烘烤箱，所述分米波烘烤箱包括上分米波电器件和下分米波电器件，所述上分米波电器件和所述下分米波电器件分别设置在所述机架的上部和下部，所述烟叶输送装置从所述上分米波电器件和所述下分米波电器件之间穿过。

8.根据权利要求7所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述机架上位于所述上分米波电器件和所述下分米波电器件之间的位置设置有观察门。

9.根据权利要求6所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括两抑制分米波泄漏装置，两所述抑制分米波泄漏装置安装在所述机架中分别位于所述分米波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。

10.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述水蒸气排出装置包括水蒸气排出罩和排水蒸气风机，所述水蒸气排出罩设置在所述微波烘烤装置上且管道连通所述排水蒸气风机。

11.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括控制装置，所述控制装置设置在所述机架上并分别电连接所述烟叶输送装置、所述微波烘烤装置、所述烟叶回潮箱和所述水蒸气排出装置。

12.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述微波波烟叶定色烘烤回潮设备还包括两抑制微波泄漏装置，两所述抑制微波泄漏装置安装在所述机架中分别位于所述微波烘烤装置两边且由所述烟叶输送装置依次穿设。

13.根据权利要求1所述的微波烟叶定色烘烤回潮设备，其特征在于，所述微波烟叶定色烘烤回潮设备还包括冷凝水回收装置，所述冷凝水回收装置设置在所述烟叶回潮箱底部。

14.一种烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用烟叶输送装置将烟叶输送至微波烘烤装置中进行定色烘烤，所产生的水蒸气经由水蒸气排出装置导出；

(2)继续通过所述烟叶输送装置将所述烟叶输送至烟叶回潮箱，同时水汽从所述烟叶回潮箱的水汽进口进入所述烟叶回潮箱；

(3)继续通过所述烟叶输送装置将所述烟叶输送出所述烟叶回潮箱。

15.根据权利要求14所述的烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述烟叶输送装置采用夹持方式输送所述烟叶。

16.根据权利要求14所述的烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述微波烘烤装置为分米波烘烤装置，所述分米波烘烤装置发射出分米波对所述烟叶进行定色烘烤。

17.根据权利要求16所述的烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述分米波烘烤装置发射出分米波分别从上面和下面对所述烟叶进行定色烘烤。

18.根据权利要求14所述的烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述水汽为步骤(1)中由所述水蒸气排出装置排出的所述水蒸气。

19.根据权利要求14所述的烟叶定色烘烤回潮方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述水汽冷凝后通过所述烟叶回潮箱底部的冷凝水回收装置排出。

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