CN102499445A - 一种膨胀烟梗增温造粒的方法 - Google Patents
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Abstract
一种膨胀烟梗增温造粒的方法，通过烟梗膨胀、膨梗回潮、回潮膨梗增温、造粒、筛分、干燥定型、清选、再造粒等步骤，制备得到最终合格成品。本发明可有效解决微波膨胀烟梗回潮萎缩的问题，并节省膨胀烟梗的储存空间和时间，提高生产效率和降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于烟梗造粒方法技术领域。
背景技术
近年来，微波膨胀烟梗制粒技术的兴起和发展，打破了传统梗丝的制备工艺，为充分利用烟梗资源开辟了新的研究领域和应用方向。现有的微波膨胀烟梗制粒工艺如图1所示，主要包括微波膨胀、存储、回潮、造粒、筛分、定型等工序。烟梗经微波膨胀，形成多孔、多空腔的组织结构，其膨胀率可达300～400%。在生产过程中，需要将膨胀的烟梗储存较长一段时间，使其膨胀的组织结构达到稳定状态，才能进行后续的生产加工，以克服储存较短时间的膨胀烟梗回潮萎缩现象，提高烟梗颗粒产品的生产得率、填充性能以及在卷烟产品中的应用效果。但是，膨胀烟梗的储存会使物料的储运、生产、调度及保管周期延长，并占用大量储存的空间，造成生产效率降低、生产成本增加。
发明内容
本发明的目的在于解决微波膨胀烟梗回潮萎缩的问题，并节省膨胀烟梗的储存空间和时间，提高生产效率和降低生产成本。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种膨胀烟梗增温造粒的方法，包括以下步骤：
（1）烟梗膨胀：对烟梗原料进行微波膨胀处理；
（2）膨梗回潮：将膨胀的烟梗进行补水回潮，控制含水率在25～35%，并平衡6～24小时，至物料水分均匀；
（3）回潮膨梗增温：将回潮物料送入预热器，将预热器的温度控制在90～110℃对物料增温，控制增温物料出料时的含水率在15～25%；
（4）造粒：将物料温度控制在70～90℃处于膨胀状态时送入造粒机造粒；
（5）筛分：将造粒后的物料进行筛分，将物料分为粒径大于2.8mm的大颗粒、粒径为2.8mm～0.85mm的中颗粒、粒径小于0.85mm的小颗粒，中颗粒为合格颗粒，小颗粒为废料，将大颗粒再返料进行造粒；
（6）干燥定型：将合格颗粒回潮至含水率25～30%，并平衡4～12小时后进行干燥定型处理；
（7）清选：将定型后的颗粒进行筛分处理，粒径介于1.8mm～3.3mm的颗粒即为最终合格成品；
（8）再造粒：将清选后粒径大于3.3mm的大颗粒，再按上述（2）～（7）的步骤或回潮后再按（4）～（7）的步骤重新进行处理，再次制备得到最终合格成品。
本发明所述烟梗原料包括短梗、长梗、梗签中的一种或几种。本发明采用螺旋喂料装置将回潮物料送入预热器，确保进入预热器的物料流量均匀。采用保温管连接预热器出口和造粒机喂料口，确保物料进入造粒机的温度控制在70～90℃，并处于膨胀状态。采用剪切式或锤片式造粒设备进行造粒，采用微波设备或流化床对造粒后的合格颗粒进行干燥定型处理。
本发明将回潮萎缩的膨胀烟梗经增温处理，能够到达反膨胀的效果，使坍塌的组织结构重新膨胀，并在一定温度和膨胀状态下进行造粒，达到微波膨胀烟梗制粒的目的。
本发明可将膨胀后的烟梗适当存储或不经存储直接回潮造粒，解决了微波膨胀烟梗回潮萎缩的问题，节省了膨胀烟梗的储存空间和时间，缩短了膨胀烟梗储运、生产、调度及仓储周期，有利于提高生产效率，减小物料仓储空间，大大降低生产成本。
附图说明
图1为现有技术微波膨胀烟梗制粒的工艺流程图；
图2为本发明的工艺流程图；
图3为采用本发明工艺的设备示意图。
图中，1—喂料口；2—螺旋喂料器；3—加料口；4—预热器；5—星形出料器；6—保温波纹管；7—造粒机；8—出料皮带机。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图2所示，本发明主要通过以下步骤加以实现：
（1）烟梗膨胀：采用回转式或带式微波膨胀装置对烟梗原料进行膨胀；所述烟梗原料包括短梗、长梗、梗签中的一种或几种；
（2）膨梗回潮：将膨胀的烟梗进行补水回潮，要求含水率控制在25～35%，并平衡6～24小时，以保证物料水分均匀；
（3）回潮膨梗增温：采用螺旋喂料输送装置将回潮物料送入预热器，然后通过调节输入预热器的蒸汽压力将预热器的温度控制在90～110℃，通过调节预热器的主机转速来控制物料增温时间，将物料增温出料含水率控制在15～25%；
（4）造粒：采用保温管连接预热器出口和造粒机喂料口，使物料进入造粒机的温度控制在70～90℃，并让物料处于膨胀状态，采用锤片式或剪切式造粒方式进行造粒；
（5）筛分：将造粒后的物料进行筛分，将物料分为粒径大于2.8mm的大颗粒、粒径为2.8mm～0.85mm的中颗粒、粒径小于0.85mm的小颗粒，中颗粒为合格颗粒，小颗粒为废料，将大颗粒再返料进行造粒；
（6）干燥定型：造粒筛分后，按膨胀烟梗制粒相关工艺标准，将合格颗粒回潮至含水率25～30%，并平衡4～12小时，采用微波设备或流化床进行干燥定型处理；
（7）清选：将定型后的颗粒进行筛分处理，粒径介于1.8mm～3.3mm的颗粒即为最终合格成品；
（8）再造粒：将清选后粒径大于3.3mm的大颗粒，再按上述（2）～（7）的步骤或回潮后再按（4）～（7）的步骤重新进行处理，再次制备得到最终合格成品。
如图3所示，将烟梗短梗物料用回转式微波膨胀装置进行膨胀处理后进行补水回潮，控制含水率在25～35%，并平衡6～24小时，至物料水分均匀；然后将物料通过喂料口1喂入螺旋喂料器2，螺旋喂料器2将物料送入预热器4中进行增温处理，通过调节输入预热器的蒸汽压力将预热器的温度控制在90～110℃，通过调节预热器的主机转速来控制物料增温时间，将物料增温出料含水率控制在15～25%；再通过星形出料器5将预热器处理好的物料送出，经保温波纹管6进入造粒机7中进行造粒， 造粒后的物料落到出料皮带机8上被送入后续的筛分设备筛分，将筛分出的粒径为2.8mm～0.85mm的中颗粒回潮至含水率25～30%，并平衡4～12小时，采用微波设备进行干燥定型处理，将粒径大于2.8mm的大颗粒通过加料口3回送入造粒机7中重新造粒并筛分出中颗粒进行回潮干燥定型，粒径小于0.85mm的小颗粒废弃；最后将定型后的颗粒进行筛分处理，粒径介于1.8mm～3.3mm的颗粒即为最终合格成品。清选后粒径大于3.3mm的大颗粒，再重新回潮、增温、造粒、筛分、干燥定型、清选得到合格成品，或者回潮、造粒、筛分、干燥定型、清选得到合格成品。
本发明设备中所用的回转式微波膨胀装置、带式微波膨胀装置、补水回潮设备、预热器、螺旋喂料器、星形出料器、造粒机、筛分设备、干燥定型设备等均可采用现有技术设备，也可采用自行设计制造的设备。
通过如下试验将本发明方法的技术效果与现有技术进行对比：
对比一：取同一批烟梗，按烟梗膨胀后分别自然存储30天和不存储进行试验，其中，存储30天的膨梗按现有技术工艺进行造粒，不存储的膨梗采用本发明方法进行造粒，以对比评价不同造粒方法制备梗颗粒产品的生产得率和填充性能差异。
试验一：利用带式微波膨梗装置进行烟梗膨胀，膨胀后膨梗含水率在5～8%，通过补水回潮将膨梗含水率控制在30%左右，并平衡6小时；然后，打开蒸汽压力阀和预热器，蒸汽压力控制在2.0MPa左右，待预热器环境温度稳定，按一定的投料速度将物料从喂料口投入，经螺旋喂料器送入预热器中增温处理，处理后经出料器将物料均匀喂入造粒机进行造粒，造粒后经筛分产生的大颗粒通过造粒前进行返料造粒，产生的合格颗粒通过定型、清选等后续处理，进而制备出合格的梗颗粒成品。
试验二：利用带式微波膨梗装置进行烟梗膨胀，膨胀后自然储存30天，通过补水回潮将膨梗含水率控制在30%左右，平衡6小时后，直接进行造粒生产，造粒后经筛分产生的大颗粒通过造粒前进行返料造粒，产生的合格颗粒通过定型、清选等后续处理，进而制备出合格的梗颗粒产品。
每个试验重复三次，试验过程中，严格记录各关键工序工艺参数，并通过清选后合格梗颗粒产品的生产得率计算和填充值测定，结果见表1。从表1中数据可以看出，不同方法制备的梗颗粒产品生产得率和填充性能相当，表明与传统梗颗粒生产方法相比，本发明方法制备的梗颗粒产品生产得率和填充值相当。
表1
对比二：取同一批烟梗，按烟梗膨胀后分别存储2天和存储30天进行试验，其中，存储2天的膨梗采用本发明方法进行，存储30天的膨梗按现有技术方法进行，以对比评价不同造粒方法制备梗颗粒产品的生产得率和填充性能差异。
试验一：利用带式微波膨梗装置进行烟梗膨胀，膨胀后膨梗含水率在5～8%，通过补水回潮将膨梗含水率控制在25%左右，并平衡12小时；然后，打开蒸汽压力阀和预热器，蒸汽压力控制在2.0MPa左右，待预热器环境温度稳定，按一定的投料速度将物料从喂料口投入，经螺旋喂料器送入预热器中增温处理，处理后将物料均匀喂入造粒机进行造粒，造粒后经筛分产生的大颗粒通过造粒前进行返料造粒，产生的合格颗粒通过定型、清选等后续处理，进而制备出合格的梗颗粒产品。
试验二：利用带式微波膨梗装置进行烟梗膨胀，膨胀后自然储存30天，通过补水回潮将膨梗含水率控制在25%左右，平衡12小时后，直接进行造粒生产，造粒后经筛分产生的大颗粒通过造粒前进行返料造粒，产生的合格颗粒通过定型、清选等后续处理，进而制备出合格的梗颗粒产品。
每个试验重复三次，试验过程中，严格记录各关键工序工艺参数，并通过清选后合格梗颗粒产品的生产得率计算和填充值测定，结果见表2。从表2中数据可以看出，不同试验方法制备的梗颗粒产品生产得率和填充性能相当，表明与传统梗颗粒生产方法相比，本发明制备的梗颗粒产品生产得率和填充值相当。
表2
Claims (5)
1.一种膨胀烟梗增温造粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）烟梗膨胀：对烟梗原料进行微波膨胀处理；
（2）膨梗回潮：将膨胀的烟梗进行补水回潮，控制含水率在25～35%，并平衡6～24小时，至物料水分均匀；
（3）回潮膨梗增温：将回潮物料送入预热器，将预热器的温度控制在90～110℃对物料增温，控制增温物料出料时的含水率在15～25%；
（4）造粒：将物料温度控制在70～90℃处于膨胀状态时送入造粒机造粒；
（5）筛分：将造粒后的物料进行筛分，将物料分为粒径大于2.8mm的大颗粒、粒径为2.8mm～0.85mm的中颗粒、粒径小于0.85mm的小颗粒，中颗粒为合格颗粒，小颗粒为废料，将大颗粒再返料进行造粒；
（6）干燥定型：将合格颗粒回潮至含水率25～30%，并平衡4～12小时后进行干燥定型处理；
（7）清选：将定型后的颗粒进行筛分处理，粒径介于1.8mm～3.3mm的颗粒即为最终合格成品；
（8）再造粒：将清选后粒径大于3.3mm的大颗粒，再按上述（2）～（7）的步骤或回潮后再按（4）～（7）的步骤重新进行处理，再次制备得到最终合格成品。
2.根据权利要求1所述的一种膨胀烟梗增温造粒的方法，其特征在于，所述烟梗原料包括短梗、长梗、梗签中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种膨胀烟梗增温造粒的方法，其特征在于，采用螺旋喂料装置将回潮物料送入预热器，确保进入预热器的物料流量均匀。
4.根据权利要求1所述的一种膨胀烟梗增温造粒的方法，其特征在于，采用保温管连接预热器出口和造粒机喂料口，确保物料进入造粒机的温度控制在70～90℃，并处于膨胀状态。
5.根据权利要求1所述的一种膨胀烟梗增温造粒的方法，其特征在于，采用剪切式或锤片式造粒设备进行造粒，采用微波设备或流化床对造粒后的合格颗粒进行干燥定型处理。
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