CN106923368A - 一种真空干燥烟草的设备与方法 - Google Patents

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马宁
付亮
赵剑
唐军
高晓华
谭国治
林文强
卢杰
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Abstract

本发明公开一种真空干燥烟草的设备与方法，其包括桶体1，桶体1包括内筒12、外筒11和贯穿其中的驱动轴，所述内筒12和所述外筒11的两端焊接固定，所述内筒12和所述外筒11及其密封焊接的两端共同限定出注油层16；所述外筒11的两端开设有进、出物料口，驱动轴分为中空管10和转动半轴2，所述转动半轴2的两端与所述内筒12焊接固定，所述中空管10与转动半轴2通过轴承连接；所述转动半轴2上设置有导热油入口5和导热油出口6。本发明公开的方法包括如下步骤：开启真空干燥烟草的设备、加入物料、物料加热及抽真空、破真空和出物料。本发明所制备的烟草真空低温环境下，保持烟草制香成分，保证烟丝的品质，提高卷烟感官品质。

Description

一种真空干燥烟草的设备与方法
技术领域
本发明属于烟草加工技术领域，特别涉及一种真空干燥烟草的设备与方法。
背景技术
目前国内干燥烟丝的设备为滚桶式烘丝机、气流式烘丝机以及流化床式烘丝机，均采用高温、热风在与空气相接触的环境下进行干燥，干燥强度过高，容易造成致香成分损失，并且造成烟丝色泽等变化，给烟丝带来一些负面影响。因此，开发一种在低温低强度真空环境下干燥烟丝的设备将有效提高卷烟加工的物理性能，提升产品质量。
中国发明专利(CN 102266113 A)申请公开了烟丝低温微波真空干燥工艺，使用低温微波真空干燥工艺方法，没有提及干燥设备。
中国发明专利(CN 101957127 A)申请公开了真空干燥设备，它是一个密封的箱体。虽然有气体循环装置，但是由于是真空状态，温度控制不稳定；干燥物在箱体中为静止状态，干燥不均匀，干燥时间较长。
中国发明专利(CN 105222543 A)申请公开了滚桶式真空干燥机，它是一种由加热换热装置、后支架、真空机组、加热装置、驱动装置、导气管、滚道、前支架、底盘、车轮、导管和托轮组成的滚桶式真空干燥机，散热立管和螺旋叶片具备搅拌物料的功能，但是螺旋叶片搅拌物料易造碎。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空干燥烟草的设备与方法，该设备最大限度的保持烟草的制香成分，提高卷烟的物理性状和感官品质。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种真空干燥烟草的设备，包括以下部件：
桶体1，其包括共轴设置的内筒12和外筒11内筒，所述内筒12和所述外筒11及其密封焊接的两端共同限定出注油层16；所述外筒11的两端开设有进、出物料口；
转动半轴2，其分为驱动半轴和从动半轴，分别同时焊接至所述外筒11和所述内筒12的两端且与它们共轴设置；，所述转动半轴2上设置有导热油入口5和导热油出口6；
中空管10，其通过轴承架设在所述转动半轴2内且轴向贯穿所述内筒12并轴向伸出所述驱动半轴2，所述中空管10的伸出所述驱动半轴外的那一段上设置有抽真空口7，所述中空管10的位于所述内筒12内的那一段上设置有抽气孔。
本发明优选的实施方案中，支撑所述中空管10的所述轴承为可调轴承，其在轴承座的轴线方向上留有5-10mm的空隙。
本发明优选的实施方案中，进出物料口处设置有料盖3和气缸13。
本发明优选的实施方案中，所述气缸13与所述压缩空气管4固定连接，所述压缩空气管4可布设在所述中空管10内。
本发明优选的实施方案中，所述中空管10的伸出所述驱动半轴外的那一段上还设置有真空表8、红外温度表9和导热油温度表15。
本发明优选的实施方案中，所述外筒12的外部包裹有保温棉。
本发明优选的实施方案中，所述内筒12为不锈钢圆柱桶，壁厚为6mm，容积4m3，所述外筒11是普通碳钢圆柱桶，壁厚5mm，所述导热油出口6的厚度为40mm，所述外筒11的外部包裹有保温棉，用以保持桶内温度。进出物料口位于外筒11的对角线方向，所述料盖3由所述气缸13按控制程序开启和闭合。所述料盖3为不锈钢板，盖口周围镶有密封圈，盖板压下时可防真空泄漏，两个进出料口的料盖总在上下固定位置。
本发明优选的实施方案中，所述转动半轴2与涡轮固定连接，涡轮通过蜗杆由电机驱动，桶体1以10转/分-15转/分旋转。所述中空管10为中空抽真空轴，其与转动半轴2由三个轴承相隔，所述中空管10不旋转，且抽真空口始终处于物料的上方，温度传感器位于中空管10。
本发明优选的实施方案中，随动半轴连接有回转接头。
一种真空干燥烟草的方法，包括以下步骤：
(1)开启真空干燥烟草的设备：加热油，保持桶内温度；
(2)加入物料：打开料盖3，加入需干燥的烟草物料后，关闭料盖3；
(3)物料加热及抽真空：待物料加热到50-70℃温度时启动真空泵，抽真空，真空度为<0.1MPa；
(4)破真空：打开真空阀，向内筒通入空气到常压；
(5)出物料:打开料盖3，取出物料。
本发明有益效果：
(1)该设备及方法改变了现有烟草干燥采用高温(100摄氏度以上)高速热风及高温(135摄氏度以上)筒壁温度对烟草持续加热，以实现干燥的方式。
(2)利用水在低压条件下易于气化的特点，实现了在低温(65摄氏度)真空环境下的干燥。该方法中，烟草制品加工强度低、干燥速率快、不与空气接触，能较好的保持烟草本香，提高卷烟的物理性状和感官品质。
(3)本发明采用套装圆柱体结构，利于使烟草原料在随筒体旋转的过程中减少物料的堆积，充分混合、加热均匀；内筒内壁光滑无传统的耙钉和超板结构，利于减少真空干燥环境下烟草原料的造碎；直接加热导热油，利于有效保持温度稳定性及控制精准性；间接低温加热物料，利于物料中的水分在抽真空过程中迅速脱水，缩短物料干燥时间，保持原料色泽。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图中：1-桶体，2-转动半轴，3-料盖，4-压缩空气管，5-导热油入口，6-导热油出口，7-抽真空口，8-真空表，9-红外温度表，10-中空管，11-外筒，12-内筒，13-气缸，14-电阻丝，15-导热油温度表，16-注油层。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明的内容，而不是对本发明保护范围的进一步限定。
实施例1
桶体1，其包括共轴设置的内筒12和外筒11内筒，所述内筒12和所述外筒11及其密封焊接的两端共同限定出注油层16；所述外筒11的两端开设有进、出物料口；
转动半轴2，其分为驱动半轴和从动半轴，分别同时焊接至所述外筒11和所述内筒12的两端且与它们共轴设置；所述转动半轴2上设置有导热油入口5和导热油出口6；
中空管10，其通过轴承架设在所述转动半轴2内且轴向贯穿所述内筒12并轴向伸出所述驱动半轴2，所述中空管10的伸出所述驱动半轴外的那一段上设置有抽真空口7，所述中空管10的位于所述内筒12内的那一段上设置有抽气孔。
本实施例中，支撑所述中空管10的所述轴承为可调轴承，其在轴承座的轴线方向上留有5-10mm的空隙。
本实施例中，进出物料口处设置有料盖3和气缸13。
本实施例中，所述气缸13与所述压缩空气管4固定连接，所述压缩空气管4可布设在所述中空管10内。
本实施例中，所述中空管10的伸出所述驱动半轴外的那一段上还设置有真空表8、红外温度表9和导热油温度表15。
本实施例中，所述外筒12的外部包裹有保温棉。
本实施例中，所述内筒12为不锈钢圆柱桶，壁厚为6mm，容积4m3，所述外筒11是普通碳钢圆柱桶，壁厚5mm，所述导热油出口6的厚度为40mm，所述外筒11的外部包裹有保温棉，用以保持桶内温度。进出物料口位于外筒11的对角线方向，所述料盖3由所述气缸13按控制程序开启和闭合。所述料盖3为不锈钢板，盖口周围镶有密封圈，盖板压下时可防真空泄漏，两个进出料口的料盖总在上下固定位置。
本实施例中，所述转动半轴2与涡轮固定连接，涡轮通过蜗杆由电机驱动，桶体1以15转/分旋转。所述中空管10为中空抽真空轴，其与转动半轴2由三个轴承相隔，所述中空管10不旋转，且抽真空口始终处于物料的上方，温度传感器位于中空管10。
本实施例中，随动半轴连接有回转接头。
一种真空干燥烟草的方法，包括以下步骤：
(1)开启真空干燥烟草的设备：加热油，保持桶内温度；
(2)加入物料：打开料盖3，加入需干燥的烟草物料后，关闭料盖3；
(3)物料加热及抽真空：待物料加热到65℃温度时启动真空泵，抽真空，真空度为800Pa；
(4)破真空：打开真空阀，向内筒通入空气到常压；
(5)出物料:打开料盖3，取出物料。
本实施例针对某牌号卷烟切丝后的烟丝进行实验，将其加入滚筒真空干燥桶中进行干燥、抽真空，测试干燥后烟丝水分，来料水分设置为22％，并与传统滚筒干燥加工烟丝进行感官对比评价，水分检测结果如表1，感官评价、颜色及填充值如表2。
表1
表2
实施例2
本实施例针对某牌号卷烟切梗丝后梗丝进行实验，将其加入滚筒真空干燥桶中进行干燥、抽真空，测试干燥后烟丝水分，来料水分设置为33％，并与传统滚筒干燥加工烟丝进行感官对比评价，水分检测结果如3，感官评价、颜色及填充值如表4。
表3
表4
本发明的实例1是经过切丝后的烟丝水分在22％，经过干燥后的水分测试结果，实例2是经过切梗丝后的梗丝水分在33％，经过干燥后的水分测试结果。通过以上测试方法的具体实施说明，本发明实现了对烟丝和梗丝的有效干燥，真空干燥的温度明显低于传统干燥温度，色泽无明显变化。对烟丝而言，能有效提升烟香细腻感，烟香释放更好，更丰富；对梗丝而言，可有效除杂，提高梗丝可用性。同时，烟丝与梗丝的填充值明显高于常规干燥方式的填充值。

Claims (7)

1.一种真空干燥烟草的设备，其特征在于，包括以下部件：
桶体(1)，其包括共轴设置的内筒(12)和外筒(11)内筒，所述内筒(12)和所述外筒(11)及其密封焊接的两端共同限定出注油层(16)；所述外筒(11)的两端开设有进、出物料口；
转动半轴(2)，其分为驱动半轴和从动半轴，分别同时焊接至所述外筒(11)和所述内筒(12)的两端且与它们共轴设置；，所述转动半轴(2)上设置有导热油入口(5)和导热油出口(6)；
中空管(10)，其通过轴承架设在所述转动半轴(2)内且轴向贯穿所述内筒(12)并轴向伸出所述驱动半轴(2)，所述中空管(10)的伸出所述驱动半轴外的那一段上设置有抽真空口(7)，所述中空管(10)的位于所述内筒(12)内的那一段上设置有抽气孔。
2.根据权利要求1所述的真空干燥烟草的设备，其特征在于，支撑所述中空管(10)的所述轴承为可调轴承，其在轴承座的轴线方向上留有5-10mm的空隙。
3.根据权利要求2所述的真空干燥烟草的设备，其特征在于，进出物料口处设置有料盖(3)和气缸(13)。
4.根据权利要求3所述的真空干燥烟草的设备，其特征在于，所述气缸(13)与所述压缩空气管(4)固定连接，所述压缩空气管(4)可布设在所述中空管(10)内。
5.根据权利要求1所述的真空干燥烟草的设备，其特征在于，所述中空管(10)的伸出所述驱动半轴外的那一段上还设置有真空表(8)、红外温度表(9)和导热油温度表(15)。
6.根据权利要求1所述的真空干燥烟草的设备，其特征在于，所述外筒(11)的外部包裹有保温棉。
7.一种真空干燥烟草的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)开启真空干燥烟草的设备：加热油，保持桶内温度；
(2)加入物料：打开料盖(3)，加入需干燥的烟草物料后，关闭料盖(3)；
(3)物料加热及抽真空：加热物料，启动真空泵，抽真空；
(4)破真空：打开真空阀，向内筒通入空气到常压；
(5)出物料:打开料盖(3)，取出物料。
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