CN104340633B - 双层网带式直接复烤设备及其复烤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及片烟复烤技术领域，具体是一种双层网带式直接复烤设备及其复烤方法，其复烤设备包括由主体支架、安装在主体支架上的输送网带以及用于驱动输送网带的动力系统组成的物料输送机构，其特征在于：输送网带为上、下两层重叠式折返结构，整个复烤设备通过隔板分隔成均为两层结构的干燥一区和干燥二区，每个干燥区又利用隔板分为三个干燥室，每个干燥室中均设置有加热器以及循环风机。本发明的最大特点在于：采用两层网带上下重叠设计，使物料通过两次不同的干燥区域即低温高湿和高温低湿进而实现片烟的直接复烤至目标水分，可提高能源利用率、有效减少网带复烤设备长度。

Description

双层网带式直接复烤设备及其复烤方法

技术领域

本发明涉及片烟复烤技术领域，尤其是一种双层网带式直接复烤设备及其复烤方法,主要是采用两层网带上下重叠设计，使物料通过两次不同的干燥区域实现片烟的直接复烤至目标水分，可提高能源利用率、有效减少网带复烤设备长度。

背景技术

片烟复烤是烟草初加工工艺中非常重要的工序，片烟复烤的质量对叶片的物理特性和感官特性具有较大的影响，同时复烤设备也是打叶复烤工序中消耗能量较大的设备。目前，打叶复烤企业多数使用的是单层网带式复烤设备，单层网带式复烤设备，打后叶片输送机均匀的输送到复烤网带上，在输送网带上形成一定厚度的叶片层，然后依次通过叶片复烤机的干燥段、冷却段和回潮段进行工艺处理。在干燥段，初始水分20％的叶片经过不同温湿度处理介质的四个干燥区域，叶片在干燥段水分降低至8％；叶片在冷却段降温以下后，进入回潮段使片烟水分回潮至12.5％，之后进入打包装箱工序。

对于现有的单层网带式复烤设备仍然存在以下几个问题。首先，单层网带式复烤设备无法实现片烟从初始水分直接干燥到目标水分，使片烟过度干燥后又经过了冷却段和干燥段。其次，单层网带式复烤设备设置了干燥段、冷却段、回潮段使设备的长度较长。最后，单层网带复烤设备能源消耗量较大、能源利用率较低。

专利CN101254022B 和专利CN201182191 中提出了一种气流式片烟复烤方法与装置，采用三段串联的气流干燥室，不同干燥室中热风介质的温湿度和流速不同。可实现片烟直接复烤至12.5％水分，避免了叶片的过度干燥。然而，该方法也存在工艺流程较长、设备装置复杂的问题，同时气流干燥方式难以适应大流量物料处理需求，且气流干燥方式能耗也较高。

专利CN 102599625B中提出了一种滚筒式直接复烤设备与方法，通过滚筒的筒壁加热和热风加热，可实现片烟直接复烤至12%-13%的水分。该方法和设备可能会增加片烟复烤工序中的造碎。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述现有技术的不足，而提供了一种双层网带式直接复烤设备及其复烤方法。该设备分为两个干燥区，即干燥一区采用低温高湿干燥和干燥二区采用高温低湿干燥；并采用两层网带上下重叠设计，物料通过上层网带依次通过干燥一区经过低温高湿的热风进行预热后进入干燥二区通过高温低湿的热风作用使物料快速的脱去水分，然后物料通过卸料装置落在第二层网带上，并依次通过干燥二区继续进行物料的快速脱水，最后物料通过干燥一区，经过低温高湿的热风作用，使物料缓速均匀的脱水至目标水分。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的：

一种双层网带式直接复烤设备，包括由主体支架、安装在主体支架上的输送网带以及用于驱动输送网带的动力系统组成的物料输送机构，其中：输送网带为上、下两层重叠式折返结构，在上、下层的折返处设置有接料槽，整个复烤设备通过隔板分隔成均为两层结构的干燥一区和干燥二区，每个干燥区又利用隔板分为三个干燥室，每个干燥室中均设置有加热器以及循环风机以提供气流流动动力；其中干燥一区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧上方，采用上进风干燥方式，且在干燥一区的上层输送网带的上方布设有导风孔板；干燥二区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧下方，采用下进风干燥方式，且在干燥二区的下层输送网带的下方布设有导风孔板、干燥二区的上层输送网带的上方布设有压网带。

在上、下两层的输送网带两侧均安装有护烟板，以防止漏烟。

每个干燥室中均设置两台循环风机提供气流流动动力，两台循环风机排列在输送网带的一侧。

导风孔板与输送网带呈一定倾斜角度，且可以根据风速和风量调整在10-30°范围内调整倾斜角度，以使穿过网带的风量均匀。

在上层网带末端和下层网带末均端安装有清扫辊，起到清扫网带和卸料作用。

利用上述设备直接进行复烤的方法是：将经过打叶后的片烟通过喂料装置以稳定流量送至复烤设备的进料口，片烟由进料口输入双层网带式复烤设备的上层输送网带，片烟在上层输送网带的作用下依次经过干燥一区和干燥二区，干燥一区中通过调节加热器和排潮口开度使干燥一区中保持在45°-55°的温度和70%-90%相对湿度环境。片烟进过干燥一区进行初步的预热和缓慢的干燥；干燥二区保持在65°-75°的温度和30%-50%相对湿度环境，片烟快速进行干燥脱水；片烟经过上层输送网带运送至网带末端后通过清扫辊将物料经接料槽输送至下层输送网带，在片烟经过上层输送网带至下层输送网带过程中起到了一定的混合物料的作用；片烟在下层输送网带中首先经过高温低湿的干燥二区，使片烟继续快速进行干燥脱水；最后片烟经过低温高湿的干燥一区，使片烟缓速脱水，保证了物料的均匀复烤，干燥至目标水分的片烟经过清扫辊经出料口输送至下一工序。

本发明的设计原理及工作过程如下：

所述的复烤设备分为两个区，即干燥一区和干燥二区。干燥一区采用低温高湿的工艺条件、干燥二区采用高温低湿的工艺条件。每个干燥区又分为三个干燥室，干燥室之间通过隔板进行分隔，防止不同干燥室内的气流进行交换。

循环风机安装的位置不同，为不同的干燥区提供不同的气流方向。可以通过控制风机的转速或者调节风机叶片角度来调节循环风量。干燥一区循环风机安装在干燥室的一侧的上方，风机使干燥室内空气形成闭路循环，空气通过上层网带和下层网带向下运动，循环风机下方安装加热器，循环风通过加热器后被不断加热；干燥二区循环风机安装在干燥室的一侧的下方，风机使干燥室内空气形成闭路循环，空气通过下层网带和上层网带向上运动，循环风机上方安装加热器，循环风通过加热器不断加热。每个干燥室由两台循环风机提供气流流动动力。

加热器在不同的干燥段可以通过加热器的数量和调节功率来控制热风温度，在循环风系统中通过控制各干燥室排气口的开度可以实现干燥室内湿度的控制。在干燥一区采用较少的加热器使热风的温度较低，热风工艺参数设定在45°-55°，通过调节排气口的开度使干燥一区保持在较高的湿度环境。在干燥二区采用较多的加热器使热风温度较高，热风参数设定在65°-75°，通过调节排气口开度使干燥二区保持在较低的湿度环境。

导风孔板上均匀分布一些孔洞，在干燥一区安装在上层网带的上方，在干燥二区安装在下层网带的下方。通过固定装置固定在支架上并与网带保持一定的角度，可以根据风速和风量来通过调节两端的固定装置来调节倾斜角度，使穿过网带的风量均匀。

所述的物料输送系统中，压网带、上层网带、下层网带、两端分别固定在支架上，一端是主动轮通过连接通过由减速机带动的链轮来驱动，可以通过调节减速机的转速来调节网带运动的速度。一端是被动轮，通过张紧气缸固定在支架上，可以通过调节气缸使网带保持一定的张力。输送网带材质为不锈钢，板上冲有φ3孔。

上网带安装在下层网带上方，并且都通过干燥一区和干燥二区。上层网带与下层网带的运动方向相反，物料通过进料口均匀平铺在上层网带上，依次经过干燥一区和干燥二区。物料运动至上层网带末端后经过接料槽均匀平铺在下层网带上，依次经过干燥二区和干燥一区。在干燥二区中上层网带上部安装有压网带，以防止因上行风速过大将干燥后的碎片吹起，阻塞加热器上的散孔孔，同时又将被风吹起后的微小碎片通过反向力重新返回输送带减小原料的损耗。

进料口设在上层网带前端、由喂料机为上层网带均匀输送片烟，下层网带末端为出料口，上层网带末端和下层网带末端安装有清扫辊，清扫辊能起到清扫网带和卸料的作用。上层网带末端即上、下层的折返处安装有接料槽。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过设置两层网带实现了片烟的直接复烤，避免了片烟复烤过程中过分干燥对烟叶品质的影响。

2、本发明中两层网带反向运动，使物料两次通过干燥一区和干燥二区，通过不同的干燥区域实现片烟的直接复烤至目标水分，提高了能源利用率，有效的缩短了设备长度。

3、本发明中片烟从上层网带通过落料和接料装置输送至下层网带过程中，起到了一定的混合物料作用，提高了网带式复烤设备干燥的均匀性。

附图说明

图1为设备俯视图；

图2为图1的E向视图（未显示上、下层输送网带）；

图3为图1的D-D剖视图（即设备截面图D-D）；

图4为干燥一区截面图；

图5为干燥二区截面图；

图中标注：1-循环风机、2-隔板、3-主体支架、4-加热器、5-进料口、6-滚轮张紧装置、7-出料口、8-支座、9-压网带、10-上层输送网带、11-接料槽、12-下层输送网带、13-导风孔板、14-清扫辊、15-护烟板、16-主动轮、17-被动轮。

具体实施方式

本发明以下结合附图对其结构及连接关系进行描述：

如图所示：一种双层网带式直接复烤设备，包括由主体支架（3）、安装在主体支架上的输送网带以及用于驱动输送网带的动力系统组成的物料输送机构，其中：输送网带为上、下两层重叠式折返结构，在上、下层的折返处设置有接料槽11，整个复烤设备通过隔板（2）分隔成均为两层结构的干燥一区和干燥二区，每个干燥区又利用隔板（2）分为三个干燥室，每个干燥室中均设置有加热器（4）以及循环风机（1）以提供气流流动动力；其中干燥一区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧上方，采用上进风干燥方式，且在干燥一区的上层输送网带（10）的上方布设有导风孔板（13）；干燥二区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧下方，采用下进风干燥方式，且在干燥二区的下层输送网带（12）的下方布设有导风孔板（13）、干燥二区的上层输送网带（10）的上方布设有压网带（9）。

在上、下两层的输送网带两侧均安装有护烟板（15），以防止漏烟。

每个干燥室中均设置两台循环风机提供气流流动动力，两台循环风机排列在输送网带的一侧。

导风孔板（13）与输送网带呈一定倾斜角度，且可以根据风速和风量调整在10-30°范围内调整倾斜角度，以使穿过网带的风量均匀。

在上层输送网带（10）末端和下层输送网带（12）末均端安装有清扫辊（14），起到清扫网带和卸料作用。

利用上述设备直接进行复烤的方法是：将经过打叶后的片烟通过喂料装置以稳定流量送至复烤设备的进料口，片烟由进料口输入双层网带式复烤设备的上层输送网带，片烟在上层输送网带（10）的作用下依次经过干燥一区和干燥二区，干燥一区中通过调节加热器和排潮口开度使干燥一区中保持在45°-55°的温度和70%-90%相对湿度环境。片烟进过干燥一区进行初步的预热和缓慢的干燥；干燥二区保持在65°-75°的温度和30%-50%相对湿度环境，片烟快速进行干燥脱水；片烟经过上层输送网带（10）运送至网带末端后通过清扫辊将物料经接料槽（11）输送至下层输送网带（12），在片烟经过上层输送网带至下层输送网带过程中起到了一定的混合物料的作用；片烟在下层输送网带中首先经过高温低湿的干燥二区，使片烟继续快速进行干燥脱水；最后片烟经过低温高湿的干燥一区，使片烟缓速脱水，保证了物料的均匀复烤，干燥至目标水分的片烟经过清扫辊（14）经出料口（7）输送至下一工序。

本发明的工作原理及工作过程以下结合附图做具体描述：

如图1所示，双层网带设备分为两个区，即干燥一区和干燥二区。每个干燥区分为三个干燥室。循环风机（1）排列在网带的一侧。

如图2所示，每个干燥室由隔板（2）进行隔开防止不同干燥室内的气流进行交换。每个干燥室由两台循环风机（1）提供动力。加热器（4）安装在设备中部，为循环风进行加热，在不同的干燥室通过控制加热器（4）的数量或者功率来控制加热温度，使不同的干燥室的热风保持在不同的温度，可以满足多样化的加工工艺条件。

如图3所示，经过打叶后的片烟通过喂料装置以稳定流量送至进料口（5），片烟由进料口（5）输入双层网带式复烤设备的上层输送网带10，片烟在上层输送网带（10）的作用下一次经过干燥一区和干燥二区。片烟经过上层输送网带（10）运送至网带末端后通过清扫辊（14）将物料经接料槽（11）输送至下层输送网带（12）。片烟在下层输送网带（12）中首先经过干燥二区，最后片烟经过低温高湿的干燥一区，干燥至目标水分的片烟经过清扫辊（14）经出料口（7）输送至下一工序。

在物料输送系统中，压网带（9）、上层输送网带（10）、下层输送网带（12）、两端分别固定在支架上，一端是主动轮（16）通过连接通过由减速机带动的链轮来驱动，可以通过调节减速机的转速来调节网带运动的速度。一端是被动轮（17），通过滚轮张紧装置（6）固定在支架上，可以通过调节使网带保持一定的张力。

如图4所示，为干燥一区截面图。干燥一区中循环风机（1）安装在设备的上部，通过上层输送网带（10）上部的导风孔板（13）为网带提供均匀的下行热风。护烟板（15）安装在网带的两侧防止漏烟。

如图5所示，为干燥二区截面图。干燥二区中循环风机（1）安装在设备的下部，通过下层输送网带（12）下部的导风孔板（13）为网带提供均匀的上行热风。

Claims (4)

1.一种双层网带式直接复烤设备，包括由主体支架、安装在主体支架上的输送网带以及用于驱动输送网带的动力系统组成的物料输送机构，其特征在于：输送网带为上、下两层重叠式折返结构，在上层输送网带和下层输送网带的折返处设置有接料槽，整个复烤设备通过隔板分隔成均为两层结构的干燥一区和干燥二区，干燥一区和干燥二区均通过隔板分为三个干燥室，每个干燥室中均设置有加热器以及循环风机，所述循环风机用于提供气流流动动力；其中干燥一区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧上方，采用上进风干燥方式，且在干燥一区的上层输送网带的上方布设有导风孔板；干燥二区的各干燥室中的循环风机安装在干燥室中的侧下方，采用下进风干燥方式，且在干燥二区的下层输送网带的下方布设有导风孔板、干燥二区的上层输送网带的上方布设有压网带，在上层输送网带末端和下层输送网带末端均安装有清扫辊，在上层输送网带和下层输送网带两侧均安装有护烟板。

2.根据权利要求1所述的双层网带式直接复烤设备，其特征在于：每个干燥室中均设置两台循环风机提供气流流动动力，两台循环风机排列在输送网带一侧。

3.根据权利要求1所述的双层网带式直接复烤设备，其特征在于：导风孔板与输送网带呈一定倾斜角度，且在10-30°倾斜角度范围内可以调整。

4.一种利用权利要求1所述设备直接进行复烤的方法，其特征在于：将经过打叶后的片烟通过喂料装置以稳定流量送至复烤设备的进料口，片烟由进料口输入双层网带式直接复烤设备的上层输送网带，片烟在上层输送网带的作用下依次经过干燥一区和干燥二区，通过调节加热器和排潮口开度使干燥一区中保持在45-55℃的温度和70%-90%相对湿度环境；片烟进过干燥一区进行初步的预热和缓慢的干燥；干燥二区保持在65-75℃的温度和30%-50%相对湿度环境，片烟快速进行干燥脱水；片烟经过上层输送网带运送至上层输送网带末端后通过清扫辊将片烟经接料槽输送至下层输送网带，在片烟经过上层输送网带至下层输送网带过程中起到了一定的混合片烟的作用；片烟在下层输送网带中首先经过高温低湿的干燥二区，使片烟继续快速进行干燥脱水；最后片烟经过低温高湿的干燥一区，使片烟缓速脱水，保证了片烟的均匀复烤，干燥至目标水分的片烟经过清扫辊后经出料口输送至下一工序。