CN1030517A - 处理生烟草的方法与设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生烟草的处理，生烟草用微波加热或 高频介质加热，然后去叶脉并通过分选空气(尽可能 是经调节的空气)分选。跟叶脉分离出来的烟叶部份 随后重新经微波加热，继而压实并在真空里干燥与冷 却。

Description

本发明涉及一种处理生烟草的方法。
本发明还涉及一种处理生烟草的设备。
在种烟地区，烟叶在收割后进行干燥，必要时进行发酵，此后烟叶具有12%至17%、大多数在14%至16%之间的含水量。这些被称为生烟草的烟叶可以进行临时性压实，但必须在专门的整套设备中处理好准备运输，因为这些烟叶大多数要经长距离的、包括越洋的运输然后才能到达香烟工厂，并且一定要能够存放一段长的时间。在处理过程中重要的是大多数被压实的待运输的烟草具有从11%至13%的合适的含水量，因为高含水量有利于促进霉菌和真菌的生长，而含水量太低烟叶就会很脆，会由于受机械应力而破裂使品质受损失。
整片的生烟叶越来越多地在处理过程中去掉叶脉，即烟草的叶脉部份从烟叶部份分离出。烟叶部份随后分别压实打包，而叶脉部份则分别装入容器。烟叶的两部份分开运输。
本发明的目的在于保证生烟草在处理过程中得到小心处置。而且要保持低的能量消耗。
本发明的任务的解决方法在于这些具有约13%至17%含水量的生烟草在一个微波电场或一个高频电场内被加热到一个在50℃至100℃之间的温度，并随后进行去叶脉工序。
用本发明的方法，还可以将所述生烟草加热到一个在60℃至80℃之间的温度。这个加热过程是在所述生烟草以一个均匀的烟叶流的形式通过微波电场或高频电场来进行的。去叶脉这个过程是在一个将待分选物品（轻一些的烟叶部份和重一些的烟草的叶脉部份）分离的分选气流中进行的，而且去叶脉可分多步实现，此时待分选物品在一个共同的分选气流中实现分离，该分选气流最好是沿着循环路径导引的并经过调节的，即经过加热与/或加湿的。分选出来的烟叶部份在热状态下传送入一个压机并压实成烟包。烟叶部份在去叶脉后、压实前要经受一个加热工序，在这加热过程中烟叶部份被加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度。这加热过程可以在烟叶部份连续通过一个微波电场或高频电场时被加热。压实了的烟叶部份可在一个真空环境中进行干燥和冷却。分选出来的烟草的叶脉部份在热状态下被导入一个真空环境中进行干燥和冷却，在真空中冷却前要经受一次加热工序被加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度，加热可以在一个微波电场里或一个高频电场里进行。
本发明的设备的特征在于设置有一个微波设备或一个高频设备用来将生烟草加热到一个在50℃至100℃之间的温度，跟在这加热设备后面设置了一个将加了温的生烟草分离成烟叶部份和烟草的叶脉部份的去叶脉设备。所述微波设备或高频设备被设计来将烟草加热到一个在60℃至80℃之间的温度。在这整套设备中设置了一个最好是传送带的传送装置来传送一个均匀的烟叶流通过该微波设备或该高频设备。所述去叶脉设备带有一个破碎装置，这装置是这样地设置在一个分选气流里使该分选气流将从烟草的叶脉部份分离出来的烟叶部份直接传送出去。去叶脉设备还可以带有多个在一个分选气流中去叶脉时具有不同加工精细度等级的破碎装置。这套旋转破碎装置有一垂直轴线，并且各单个破碎装置是一个装设在另一个上面。这套破碎装置的加工精细度等级是沿从上朝下方向提高的。经过调节的分选空气沿着一个循环路径被导引（循环空气）。在去叶脉设备后面设有一个热烟叶部份的压实设备。在去叶脉设备与压实设备之间设置有一个加热设备来将烟草加热到一个在50℃到100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度。在这里可以用一个微波设备或一个高频设备来加热烟草。设置有一个抽真空设备用来干燥与冷却所述压实的热烟部份。还设置了一个用于加了温的烟草的叶脉部份的抽真空设备，在这个抽真空设备与去叶脉设备之间设置有一个加热烟草的叶脉部份的加热设备，这加热设备设计成将烟草的叶脉部份加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度，并且可以用微波设备或高频设备作为加热设备。
本发明的优点首先在于，跟现有的处理生烟草的实践不同，输入的烟叶在去叶脉前不加湿，而只是需要在微波电场或高频电场内节能地加热，这样就可以免掉在去叶脉后的耗能的干燥。
第二，烟叶部份在去叶脉后在热状态下（最好也是用微波或高频加热）送去压实，这压实过程这时可以非常柔和地进行，因此烟草几乎不会由于破裂而损坏。
压实的烟草随后在一个抽真空设备内均匀地、即也在烟草内部干燥到运输含水量，并且被冷却。
通过在微波或高频电场里加热，以及在抽真空设备里处理，诸如烟草甲虫这类的害虫连同其幼虫带卵绝大部份被消灭掉。
本发明将借助一个实施例进行详细描述。
图1是一个加工生烟草的整套设备的示意方框图。
图2是图1的整套加工设备的详图。
处理生烟草的常规设备的运作是基于这样的原理，种植者供应的在大多数情况下含水量为14%至16%的烟叶的含水量首先提高到18%至21%（有好些烟草高达26%）来提高烟叶在去叶脉前的柔软性。跟叶脉分离开的烟叶部份随后在庞大的干燥设备内干燥到一个比较低的含水量（约为7%），消耗非常大的能量，随后又冷却并重新加湿至一个运输含水量（10%至13%）。大量的干燥、冷却与重新加湿，尽管机器费用很大，消耗大量的能量，但是仍被接受，这是为了能够准确地与可靠地达到运输所要求的重要的最后含水量。达到运输含水量的、温度只稍高于室温的较干的烟叶部份随后被强力压实从而使烟草部份破裂，这就以一个很不好的方式减短了由这些烟叶部份制出的烟丝的长度。
图示的新的处理生烟草的整套设备遵循一条不同的处理路线，图1示出整套设备的示意方框图。主要以烟包形式供应的、含水量为13%至17%（实际上大多数为14%至16%）的生烟叶用一个在美国专利3，903，901内详细描述的常规定量供料设备打散成一条均匀流动的烟叶流。
这条烟叶流前进到一个微波设备或高频设备形式的加热设备2。
美国专利4，600，024描述了一种用微波加热烟草包的设备。用高频电场加热叶状物品的介质加热设备也从德国专利934    488与896    242成为公知。在加热设备2中，被引入的生烟叶用微波或高频电场加热到在50℃至100℃之间的、最好是在60℃至80℃之间的温度，因而这些烟叶的含水量完全没有升高或者是只比常规的高很少一点。
在这种状态下的烟叶前达一个常规的去叶脉设备3。一种特别合适的去叶脉设备描述在例如美国专利3，401，701（如图44）中，并以申请人名字VT命名而为烟草加工工业中人所熟悉。如在图2中详细示出，去叶脉设备包括多个带垂直旋转轴线的并其去叶脉的精细度是沿从上朝下方向提高的破碎装置。这破碎装置，包括围绕着的固定栅格，设置在一个分选气流里，这气流是经过调节的，因而分选空气的温度与湿度可以调节到烟草的相应数值，使烟草的状态保持不变。就是说空气与烟草达到温度与湿度的平衡。去了叶脉的并被分选气流传送的烟叶部份（也叫条片）在去叶脉设备3的一个出口4排出。叶脉那部份烟草则在去叶脉设备3的一个出口5排出。
在不加湿的情况下仍然基本上保持着起始含水量例如14%至16%的、由于经过调节的分选空气的作用而提高了温度的烟叶部份离开去叶脉设备3，以一个例如温度约为50℃的连续流的形式通过一个传送装置6通向一个进一步加热的设备7，在那里给加热到一个在50℃至100℃之间的、特别是在70℃至90℃之间的、例如约80℃的温度。加热手段仍然是微波或是高频电场，跟加热设备2的一样。
烟叶部份从加热设备7前进到一个压机8，在那里这些热的、亦即高度有弹性的烟叶可以柔和地、亦即不会引起烟草明显破裂地被压实。
仍然具有例如约65℃的提高了的温度和只比起始时稍为干了一点（如没有中间加湿则含水量约为13%）的烟叶部份随后进入一个真空设备9，在其中抽真空。在这真空环境中，被压实的生烟叶包被冷却并干燥到运输含水量（例如约10至11%相对湿度）。第二步，准备运输的压实烟包在一个常规的包装设备11里准备好待运输。
通过微波加热与随后的真空处理，绝大部份的昆虫都被消灭掉。
如果运输的是带叶脉的整烟叶，那设备2与3就可以不要，因为在压实前只需要一道加热工序，跟着就是真空处理与包装。
在去叶脉设备3的出口5排出的、并具有例如14%含水量的叶脉部份通过一个传送装置12送入一个加热设备13，在其中被加热到一个在50℃至100℃之间的、最好在70℃至90℃之间的、例如80℃的温度。合适的加热手段仍是微波或高频电场。加热后，叶脉部份传送到一个装料设备14，在其中被装入容器内。这些容器被送到一个抽真空设备16内，在其中被冷却并干燥到运输含水量（例如10%到11%）。
经这样处理过的容器随后在一个常规包装设备17内准备好待运输。
叶脉部份可以不是分散地首先送入加热设备13随后送入装料设备14的容器内，而是可以首先装入容器随后装在容器内运送通过加热设备13，即是在烟草传送的方向上先经装料设备14后经加热设备13。
图2是图1的不同设备部份的详图，但不包括定量供料设备1与包装设备11与17。
定量供料设备1给出一个带起始含水量13至17%（大多数情况下是14至16%）的生烟叶21的固定料流送到微波设备2的一条传送带22上。有隔壁23固定在传送带22上并随之运行以防止微波从微波设备2漏出。微波发生器，例如磁控管微波发生器在图上用24标出。在微波设备2内生烟叶被加热到一个在50℃到100℃之间的、最好在60℃到80℃之间的温度，这样来提高其柔软性。一个陡斜的传送带将加了热的烟叶提升传送到去叶脉设备，在其中烟叶先通过一个旋转闸门27然后到达撞击分离装置29的、围绕一个垂直轴线旋转的、最上面的破碎装置28。破碎装置28上的齿31将生烟叶甩打在固定的栅格式分离筐32上的垂直棒条上，使纯烟叶部份21a从叶脉部份21b分离出来。纯烟叶部份通过一个上向的分选气流（用箭头33标示）被输送走。附着有残留的叶子的烟草的叶脉部份与附着有残留的叶脉的烟叶部份逆着分选气流33下降，被下面的破碎装置34或36中之一捕捉住，并被齿37或38甩打在相应的分离筐39或41的棒条上。去净残留叶的烟草的叶脉部份21b下沉，同时去净叶脉的烟叶部份被分选空气朝上带走。破碎装置与分离筐最好这样设计使去叶脉精细度沿从上朝下的方向提高，这意味着分离筐的棒条越往下布置越密。分选空气流经一个带筛的管子42从而跟烟叶部份21a分离，烟叶部份则通过一个构成去叶脉设备3的出口4的旋转闸门43送出。烟草的叶脉部份21b则通过一个构成去叶脉设备3的出口5的旋轴闸门44离开去叶脉冲备3。
分选空气被导引在去叶脉设备3内循环，即是通过带筛管子42抽出的分选空气通过导管42a重新导入去叶脉设备3内。这是通过一个未绘出的风扇来维持运动的。有一个温度传感器47监控着分选空气的温度，同时有一个温度传感器48监控着分选空气的湿度。传感器48通过一个放大器51去控制一个调节阀52来控制从输入导管49输入分选空气的水份（例如水雾）的量从而将分选空气的相对湿度保持恒定。传感器47通过一个放大器53控制一个分选空气的加热装置54来将分选空气的温度保持在一个恒定值上。分选空气的含水量与/或温度也可以按公知方式通过从环境空气中引入多一点或少一点新鲜空气来调节。分选空气的预定湿度与温度值是这样来选定，使分选空气跟待去叶脉的烟草保持湿度与温度平衡，即空气与烟草间基本上没有状态交换。为此，分选空气的温度可保持在50℃与90℃之间，特别是在60℃与80℃之间，相对湿度则保持在50至70%。
从去叶脉设备3的出口4出来的去净了叶脉的烟叶部份21a通过由管子构成的中间传送器6送出，由于不可避免的热量损失而温度低了一些（例如约50℃），传送到加热设备7的传送带61上，在加热设备内，烟叶部份被微波发生器62（例如磁控管发生器）的微波加热到一个在50℃到100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的、例如80℃的温度。传送带61设置有壁63跟传送带一起运行以防止微波从微波设备7漏出。
烟叶部份21a在热状态下进入烟包压机8，在那里有一个液压压头66将烟草在压室67内压实成烟包68。由于提高了烟草的湿度与温度值从而提高烟草的柔软性，实际上就避免了烟草在压实过程中破裂，至少是大大地降低了开裂。
那些含水量比起起始含水量来只降低了很少（例如降到约13%）的、压实而仍然是热的（例如约60℃）烟草以烟包的形式送入一个抽真空室71，在那里空气被一个抽真空设备73通过一条导管72抽出。真空实现了烟草的冷却以及将含水量降低约2%至3%，达到10%至11%的运输湿度。随着，压实的烟包68在包装设备11内准备好待运输。
从去叶脉设备3的出口5出来的烟草的叶脉部份21b通过一个用作传送器12的管状导管到达一个设置有跟着循环的壁82的、构成加热设备13一部份的传送带81，在加热设备内，叶脉也是被微波发生器83（例如磁控管发生器）发出的微波加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的、例如80℃的温度。加了温的烟草的叶脉部份在一个装料设备14里装入容器84内，并在一个真空室86内冷却并干燥到运输含水量。装有叶脉部份的容器在包装设备17内准备好待运输。
亦可以将装料设备14设置在加热设备13前面，叶脉部份在离开去叶脉设备3后先装入容器84内，随后装在容器内在微波设备13内加热，然后到达抽真空设备16。
由于用微波加热并随后在一个真空室内处理，就可以获得一个有利的、即节能和对烟草细致处理的加工，而且能够可靠地消灭昆虫以及它们的卵。

Claims (29)

1、处理生烟草的方法，其特征在于具有约13%到17%含水量的生烟草在一个微波电场或一个高频电场内被加热到一个在50℃至100℃之间的温度并随后进行一个去叶脉工序。
2、按权利要求1的方法，其特征在于所述生烟草被加热到一个在60℃至80℃之间的温度。
3、按权利要求1与/或2的方法，其特征在于所述生烟草以一个均匀的烟叶流的形式通过微波电场或高频电场。
4、按一项或多项以上的权利要求的方法，其特征在于去叶脉是在一个将待分选物品（轻一些的烟叶部份和重一些的烟草的叶脉部份）分离的分选气流中实现的。
5、按权利要求4的方法，其特征在于去叶脉在多步内实现，此时待分选物品在一个共同的分选气流中实现分离。
6、按权利要求4与或5的方法，其特征在于该最好是沿着循环路径导引的分选气流是经过调节的，即经过加热与/或加湿的。
7、按一项或多项以上的权利要求的方法，其特征在于分选出的烟叶部份在热状态下传送入一个压机并压实成烟包。
8、按权利要求7的方法，其特征在于烟叶部份在去叶脉后、压实前要经受一个加热工序，在这加热过程中烟叶部份被加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃到90℃之间的温度。
9、按权利要求8的方法，其特征在于烟叶部份在压实前在连续通过一个微波电场或高频电场的过程中被微波电场或高频电场加热。
10、按一项或多项以上的权利要求的方法，其特征在于压实了的烟叶部份在一个真空环境中进行干燥和冷却。
11、按权利要求1至6中的一项或多项的方法，其特征在于分选出来的烟草的叶脉部份在热状态下被导入一个真空环境中，在其中进行干燥和冷却。
12、按权利要求11的方法，其特征在于烟草的叶脉部份在真空环境中冷却前经受一次加热工序，从而被加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度。
13、按权利要求12的方法，其特征在于烟草的叶脉部份在一个微波电场或一个高频电场里被加热。
14、处理生烟草的设备，其特征在于设置了一个微波设备（2）或一个高频设备来将生烟草加热到一个在50℃至100℃之间的温度，跟在这加热设备后面设置了一个将加了温的生烟草分离成烟叶部份和烟草的叶脉部份的去叶脉设备（3）。
15、按权利要求14的设备，其特征在于微波设备（2）或高频设备被设计来将烟草加热到一个在60℃至80℃之间的温度。
16、按权利要求14与/或15的设备，其特征在于设置了一个最好是传送带的传送装置来传送一个均匀的烟叶流通过所述微波设备或所述高频设备。
17、按权利要求14至16中的一项或多项的设备，其特征在于去叶脉设备（3）带有一个破碎装置，这装置是这样地设置在一个分选气流里使该分选气流将从烟草的叶脉部份分离出来的烟叶部份直接传送出去。
18、按权利要求17的设备，其特征在于去叶脉设备带有多个在一个分选气流中去叶脉时具有不同的去叶脉精细度等级的破碎装置。
19、按权利要求18的设备，其特征在于设置有具有一个垂直轴线的旋转破碎装置，并且各单个破碎装置是一个装设在另一个上面。
20、按权利要求19的设备，其特征在于破碎装置的去叶脉精细度等级是沿从上朝下方向提高的。
21、按权利要求17至20中的一项或多项的设备，其特征在于经调节的分选空气沿着循环路径被导引（循环空气）。
22、按权利要求14至21中的一项或多项的设备，其特征在于设置有一个装设在去叶脉设备（3）后面的热烟叶部份的压实设备（8）。
23、按权利要求22的设备，其特征在于去叶脉设备（3）与压实设备（8）之间设置有一个加热设备（7）来将烟草加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度。
24、按权利要求23的设备，其特征在于设一个微波设备（7）或一个高频设备来加热烟草。
25、按权利要求14至24中的一项或多项的设备，其特征在于设一个抽真空设备（9）来干燥与冷却所述压实的热烟叶部份。
26、按权利要求14至21中的一项或多项的设备，其特征在于设一个用于加了温的烟草的叶脉部份的抽真空设备（16）。
27、按权利要求26的设备，其特征在于在去叶脉设备（3）与抽真空设备（16）之间设置有一个烟草的叶脉部份的加热设备（13）。
28、按权利要求27的设备，其特征在于加热设备（13）设计成将烟草的叶脉部份加热到一个在50℃至100℃之间的、最好是在70℃至90℃之间的温度。
29、按权利要求27与/或28的设备，其特征在于设置有一个微波设备或一个高频设备作为加热设备。
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