CN108450996A - 一种真空烘丝机及其真空烘丝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草制丝生产线上的烟丝干燥工艺，具体涉及一种真空烘丝机及其真空烘丝方法。所述真空烘丝机包括干燥装置，干燥装置上部安装进料汽锁，下部安装出料汽锁，使干燥装置内部为密闭的腔体；所述干燥装置上部安装抽气管，抽气管与抽真空系统连接，持续对干燥装置抽真空，使物料在真空状态下干燥；所述干燥装置内部安装刮板，通过将热介质充入刮板及干燥装置壳体给物料加热，同时刮板通过驱动旋转运动，使物料在干燥装置中翻滚。本发明所述的利用真空烘丝机实现真空烘丝的工艺方法，能够实现低温烟草物料的低温干燥，减少烟草物料干燥过程中的香气损失，有利于提高干燥后叶丝水分均匀性，有效提升卷烟品质。
Description
技术领域
本发明涉及烟草制丝生产线上的烟丝干燥工艺，具体说是烟草物料在真空环境实现低温干燥的真空烘丝机及其真空烘丝方法。
背景技术
烘丝机是制丝生产线的关键设备之一，烘丝机的性能将直接影响成品叶丝的质量，甚至决定卷烟的品质。但是目前可供选择的烘丝机不多，主要有两大类，一类是滚筒烘丝机，另一类是气流烘丝机。
滚筒烘丝机是历史最悠久的烘丝机，滚筒烘丝机的筒壁温度一般为140℃左右，流经筒内的热风温度通常为110℃，是在有氧环境下完成干燥，其特点是干燥后叶丝水分均匀性好，烟丝香气损失少，但对某些香气敏感的考烟，干燥温度还是偏高。
气流烘丝机是2000年后开始引入烟草行业的，气流烘丝机是通过高温气流带动烟丝通过塔管结构完成烟丝干燥。干燥热风的温度一般在(170-240)℃范围，叶丝干燥的时间为(2-3)秒。气流干燥的特点是叶丝杂气去除干净，叶丝填充值比滚筒烘丝机干燥的叶丝填充值高，缺陷是叶丝香气损失较大，干燥后叶丝水分均匀性低于滚筒烘丝机。
中式卷烟的烟叶香质热敏性普遍较高，但是现有烘丝机烘丝温度较高，干燥过程的烟叶香气损失较大，干燥后叶丝水分均匀性有待提高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种真空烘丝机及其真空烘丝方法，可以有效降低烟丝的干燥温度，保留烟丝香气质，提高烟丝干燥的水分均匀性。
本发明所述真空烘丝机，包括干燥装置，干燥装置上部安装进料汽锁，下部安装出料汽锁，在连续进出料的状态下保持干燥装置与外部环境相对隔断。干燥装置内安装有刮板，该刮板包括空心主轴和均匀分布于空心主轴上的若干叶片，刮板空心主轴从干燥装置两端伸出并连通热介质入口和热介质出口；干燥装置外部安装有驱动装置带动刮板旋转运动，刮板叶片长度略小于干燥装置轴向长度，刮板叶片直径略小于干燥装置直径，物料在刮板叶片作用下翻滚。
所述干燥装置上部安装抽气管，抽气管与抽真空系统连接，持续对干燥装置抽真空。通过抽真空系统中的真空泵，将干燥装置内部压力保持在(48000-100000)Pa，使物料在真空状态下干燥。所述干燥装置的壳体和刮板的叶片均为夹层结构，热介质经热介质入口充入刮板空心主轴、刮板叶片和干燥装置壳体的夹层结构，并经热介质出口导出，通过充入热介质对干燥装置壳体和刮板加热，使干燥装置内干燥温度保持在(80-100)℃。
优选的，所述干燥装置的进料端到出料端由高到低倾斜设置，倾斜角度一般在(1.5-4)°，当物料在刮板叶片作用下翻滚时，不断向出料口移动，最终从出料汽锁输出。
优选的，所述刮板的叶片为弧形，可在加工中减小烟丝造碎。
优选的，所述干燥装置外部设置保温层，提高干燥效率。
本发明所述真空烘丝机的真空烘丝方法为，物料经进料汽锁进入干燥装置内；所述干燥装置内持续抽真空，干燥装置内的刮板持续翻搅物料，物料在真空状态下被加热干燥后，经出料汽锁排出。
所述干燥装置内部压力保持在(48000-100000)Pa，干燥装置上部的抽气管入口风速不大于2m/s，从而使物料在无氧环境下干燥，保持完好保持物料特性。
优选的真空烘丝方法，通过充入热介质对干燥装置壳体和刮板加热，干燥装置内干燥温度保持在(80-100)℃，能快速干燥烟草物料。
本发明通过设置进料汽锁和出料汽锁，在连续进出料的状态下保持干燥装置与外部环境相对隔断，通过抽真空装置对密闭干燥装置抽真空使干燥装置内部压力保持在(48000-100000)Pa；同时通过在干燥装置壳体及刮板叶片夹层充入热介质，干燥装置内干燥温度保持在(80-100)℃，能快速干燥烟草物料。有利于减少烟丝干燥过程的香气质损失，提高烟丝干燥的水分均匀性。
附图说明
图1为真空烘丝机的结构示意图；
图2为真空烘丝机剖视图；
图3为刮板结构示意图；
图中：1、进料汽锁；2、干燥装置；3、抽气管；4﹑热介质出口；5﹑出料汽锁；
6、驱动装置；7、热介质入口；8、刮板。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明所述真空烘丝机包括干燥装置2，干燥装置2上端部安装进料汽锁1，下端部安装出料汽锁5，进料汽锁1和出料汽锁5保证物料连续进入干燥装置的同时保证干燥装置内部的相对密封。烟草物料通过进料气锁1进入干燥装置2，在干燥装置2内部完成物料干燥后通过出料气锁5输出，完成物料干燥。干燥装置2的进料端到出料端由高到低倾斜设置，倾斜角度一般在(1.5-4)°，角度可根据产能和干燥要求进行调节。
为保证干燥装置2内腔处于真空状态，干燥装置2上部安装抽气管3，抽气管3与抽真空系统连接，持续对干燥装置2抽真空，干燥装置上部的抽气管3入口气流速度控制在2m/s以内，以保证烟丝不被气流吸走；抽真空系统在抽气的同时还能排出物料干燥过程中产生的水汽，并起到除尘的作用。干燥装置2两端分别连接有热介质入口7和热介质出口4，热介质经热介质入口7通入刮板和干燥装置壳体，并经热介质出口4导出，对干燥装置2的壳体和刮板8进行加热；干燥装置2外部设置保温层，提高干燥效率。
通过抽真空系统中的真空泵将干燥装置2腔体内压力保持在(48000-100000)Pa，同时通过充入热介质对干燥装置壳体和刮板加热，干燥装置内部干燥温度保持在(80-100)℃。干燥装置2内腔的真空度和烘丝温度可根据工艺需求进行调节。
如图3所示，所述刮板8中间为空心主轴，空心主轴沿周向均匀分布多片叶片，叶片为弧形，可减小烟丝造碎；叶片数量以实际需求为准，本实施例以8片叶片为例。刮板8安装于干燥装置2内部，刮板空心主轴两端伸出干燥装置2，并分别与热介质入口7和热介质出口4连通；刮板叶片长度略小于干燥装置轴向长度，刮板叶片直径略小于干燥装置直径，保证刮板在干燥装置中转动。热介质经过热介质入口7通入空心主轴，并充入叶片中，完成对刮板8的加热，从而对物料进行加热；驱动装置6带动刮板8转动，同时干燥装置向出料端倾斜，物料在刮板叶片作用下翻滚，在重力作用下不断向出料口移动，最终从出料汽锁5输出。
由于物料是在密闭腔体内完成干燥的，满足低温干燥的条件，而且基本在无氧环境下干燥，具有完好保持物料特性的特点；同时由于大幅减小了物料外部压力，增大了物料内外压差，当物料被加热到水的沸点温度时，水分从物料蒸发出来的速度要远大于常压下水分蒸发的速度，有利于提高叶丝的填充值。
使用上述真空烘丝机真空烘丝的方法为：
干燥装置上端部安装进料汽锁，下端部安装出料汽锁，在连续进出料的状态下保持干燥装置与外部环境相对隔断；干燥装置上部安装抽气管，抽气管与抽真空系统连接，抽真空系统对干燥装置内持续抽真空，干燥装置上部的抽气管入口风速不大于2m/s，使干燥装置内部压力保持在(48000-100000)Pa；干燥装置外部安装的驱动装置带动刮板持续转动。此时，物料经进料汽锁进入干燥装置内，刮板持续翻搅物料，物料在真空状态下被加热干燥后，沿干燥装置倾斜角度向出料气锁移动，经出料汽锁排出，完成真空烘丝。
Claims (9)
1.一种真空烘丝机，包括干燥装置，其特征在于：所述干燥装置上端部安装进料汽锁，下端部安装出料汽锁；所述干燥装置内安装有刮板，刮板包括空心主轴和均匀分布于空心主轴上的若干叶片，所述空心主轴从干燥装置两端伸出并连通热介质入口和热介质出口；所述干燥装置外部安装有驱动装置，带动刮板旋转运动，物料在刮板叶片作用下翻滚；所述干燥装置上部安装抽气管，抽气管与抽真空系统连接。
2.根据权利要求1所述的真空烘丝机，其特征在于：所述干燥装置的壳体和刮板的叶片均为夹层结构，热介质经热介质入口通过刮板空心主轴、刮板叶片和干燥装置壳体的夹层结构，并经热介质出口导出。
3.根据权利要求1或2所述的真空烘丝机，其特征在于：所述干燥装置的进料端到出料端由高到低倾斜设置，倾斜角度为(1.5-4)°。
4.根据权利要求3所述的真空烘丝机，其特征在于：所述刮板的叶片为弧形。
5.根据权利要求4所述的真空烘丝机，其特征在于：所述干燥装置外部设置保温层。
6.一种真空烘丝方法，使用如上述任意一项权利要所述的真空烘丝机，其特征在于：物料经进料汽锁进入干燥装置内；所述干燥装置内持续抽真空，干燥装置内的刮板持续翻搅物料，物料在真空状态下被加热干燥后，经出料汽锁排出。
7.根据权利要求6所述的真空烘丝方法，其特征在于：所述干燥装置内部压力保持在(48000-100000)Pa。
8.根据权利要求6所述的真空烘丝方法，其特征在于：所述干燥装置内持续抽真空时，干燥装置上部的抽气管入口风速不大于2m/s。
9.根据权利要求6、7或8所述的真空烘丝方法，其特征在于：通过充入热介质对干燥装置壳体和刮板加热时，干燥装置内干燥温度保持在(80-100)℃。
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