CN109770409A - 一种具有物料缓冲装置的滚筒式烘烤机及烘烤烟草的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有物料缓冲装置的滚筒式烘烤机及烘烤烟草的方法。滚筒式烘烤机包括：滚筒，滚筒包括筒壁和筒腔，筒壁的内侧面上设置有第一抄板，滚筒被设置为能够绕滚筒的中心轴线旋转；物料缓冲机构，物料缓冲机构位于筒腔中，且被设置为能够绕滚筒的中心轴线旋转，物料缓冲机构上设置有物料承接槽，物料承接槽的开口朝向筒壁的内侧面。该滚筒式烘烤机能均匀地烘烤物料，且有利于减少物料的造碎和提高烘烤效率。

Description

一种具有物料缓冲装置的滚筒式烘烤机及烘烤烟草的方法

技术领域

本发明属于烟草领域，具体涉及一种滚筒式烘烤机及烘烤烟草的方法。

背景技术

滚筒式烘烤机可通过传导或热风等加热方式，利用高温快速干燥，使物料(例如烟草)的膨胀状态固定下来，提高填充值，并达到要求的含水率。通过烘烤机的烘烤，物料(例如烟草)中的青杂气和部分游离烟碱将随水分的蒸发而有所逸出，并产生致香物提升产品感官质量。

相关技术中，滚筒式烘烤机的滚筒与水平面成一倾角，前室方向较高，后室方向较低。物料用振动输送机从前室的进料口喂入滚筒，随着滚筒的转动，物料受重力的作用由较高的一端运行到较低的一端时便干燥完毕从后室送出。装在滚筒内壁上的抄板，把物料抄起来又撒下，使物料与热风的接触表面增大以提高干燥速率，并促使物料自滚筒式烘烤机的前室运行至后室。

发明内容

发明人发现，现有技术的滚筒式烘烤机在工作过程中，随着滚筒的旋转，抄板将物料携带至一定高度然后抛下，然而，在此过程中，物料从筒腔的上部直接落到筒腔的底部，落差较大，易造成物料造碎。

在一些方面，本公开提供一种滚筒式烘烤机，包括：

滚筒，所述滚筒包括筒壁和筒腔，所述筒壁的内侧面上设置有第一抄板，所述滚筒被设置为能够绕所述滚筒的中心轴线旋转；

物料缓冲机构，所述物料缓冲机构位于所述筒腔中，且被设置为能够绕所述滚筒的中心轴线旋转，所述物料缓冲机构上设置有物料承接槽，所述物料承接槽的开口朝向所述筒壁的内侧面。

在一些实施方案中，在滚筒式烘烤机工作状态下：

当滚筒旋转时，所述第一抄板能够将滚筒中的物料带起，并在滚筒旋转至预设角度时再将物料抛下；

当所述物料缓冲机构旋转时，所述物料缓冲机构能够承接从第一抄板上抛下的物料，并在物料缓冲机构旋转至预设角度时再将物料抛下。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机，包括多个物料承接槽，所述物料承接槽绕所述滚筒的中心轴线呈周向分布(例如周向均匀分布)。

在一些实施方案中，所述物料承接槽为沿滚筒长度方向延伸的条形槽。

在一些实施方案中，所述物料缓冲机构还包括一个柱状基体，所述柱状基体位于所述滚筒的中心轴线上，所述物料承接槽设置在所述柱状基体上。

在一些实施方案中，所述柱状基体的外表面上设置有第二抄板，所述物料承接槽是所述第二抄板与所述柱状基体的外表面相交形成的槽。

在一些实施方案中，所述柱状基体为空心柱，空心柱包括柱壁和柱腔，柱壁上设有多个与柱腔连通的通孔。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机包括供热系统，所述供热系统被设置为能够向所述滚筒式烘烤机供热。

在一些实施方案中，供热系统包括加热系统和/或热风系统，所述加热系统被设置为能够对筒壁和/或柱状基体的柱壁进行加热，所述热风系统被设置为能够向所述筒腔和/或空心柱的柱腔内提供热风。

在一些实施方案中，所述供热系统包括加热系统，所述加热系统被设置为能够对筒壁和/或柱状基体的柱壁进行加热。

在一些实施方案中，所述供热系统包括第一热风系统，第一热风系统被设置为能够向筒腔内提供热风；

在一些实施方案中，所述供热系统包括第二热风系统，第二热风系统被设置为能够向物料缓冲机构提供热风。

在一些实施方案中，所述物料缓冲机构上设置有热风出口，所述热风系统向物料缓冲机构提供热风，热风被设置为能够通过所述物料缓冲机构的热风出口输出到滚筒的筒腔内。基于此，热风既加热物料缓冲机构，又加热滚筒的筒腔。

在一些实施例中，热风系统向空心柱提供热风，热风被设置为能够通过空心柱上的通孔输出到滚筒的筒腔内。基于此，热风既加热空心柱，又加热滚筒的筒腔。

在一些实施方案中，所述加热系统包括电加热结构，所述电加热结构被设置为能够加热所述滚筒和/或物料缓冲机构。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机，还包括热风回收系统，所述热风回收系统包括循环风管和加热器，循环风管的两端分别与滚筒的两端气体连通，用于将滚筒排出的至少部分热风加热后输送回滚筒，加热器用于加热循环风管。

在一些实施方案中，所述物料缓冲机构与所述滚筒固定连接。

在一些实施方案中，所述物料缓冲机构到所述筒壁的内侧面的最小距离为0.2～0.5D，D为滚筒筒腔的直径。

在一些实施方案中，所述滚筒式烘烤机还包括机架，所述滚筒安装在所述机架上。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机还包括第一旋转驱动装置，用于驱动所述滚筒旋转。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机还包括第二旋转驱动装置，用于驱动所述物料缓冲机构旋转。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机还包括热风回收系统，所述热风回收系统包括循环风管和加热器，循环风管的两端分别与滚筒的两端气体连通，循环风管用于收集从滚筒排出的废气，加热器用于加热循环风管内的废气，废气经加热器加热后，再经循环风管输回滚筒。

在一些实施方案中，滚筒式烘烤机为用于烘烤烟草的滚筒式烘烤机。

在一些方面，提供一种烘烤烟草的方法，使用本公开任一项所述的滚筒式烘烤机烘烤烟草。

在一些实施方案中，在烘烤烟草过程中，具有以下一项或多项工艺特征：

滚筒转速为5～15rpm；

物料缓冲机构的转速和转向与滚筒相同；

滚筒与水平面的夹角为1～10°；

所述筒壁的温度为80～250℃；

所述物料缓冲机构的温度为80～250℃；

所述热风温度为80～250℃；

物料在烘烤机内的烘烤总时间为200～360s。

本公开中，如果使用了术语“抄板”，它的含义同“翻丝板”，其为设置在滚筒式烘烤机筒腔内的板状体，抄板通过旋转将烘烤机内的物料抄起再抛下。

本公开中，绕滚筒的中心轴线旋转可以是绕中心轴线自转或绕中心轴线公转。

本公开中，物料可以是烟丝、梗丝或片烟。

有益效果

如图2～3所示，本公开的烘烤机在烘烤物料过程中，物料可以从A1位置被抛到A2位置，再从B1位置被抛到B2位置，这样，与物料直接从筒腔的顶部落到底部相比，物料的落差得到了显著的降低，进而有利于减少物料造碎。

另外，当物料从A1位置被抛到A2位置时，物料与烘烤机的热接触面发生了翻转，当物料从B1位置被抛到B2位置时，物料与烘烤机的热接触面又发生了翻转。这样，在一个旋转周期内，物料与烘烤机的热接触面发生了多次翻转，特别有利于提高烘烤的均匀性，能够获得含水率均匀的烟草，还能避免物料在一个位置被加热的时间过长导致的过度烘烤。

另外，在一些方案中，物料缓冲机构具有加热物料的功能，物料与物料缓冲机构的接触有助于增加物料的受热时间，提高烘烤效率。

进一步，本公开方法具有一项或多项有益效果：

1)对烟草的处理效果更好；

2)节能减排；

3)效率高；

4)降耗。

进一步，本公开的方法获得的烟草，如叶丝，具有一项或多项有益效果：

1)烟草的填充值更高；

2)烟草的整丝率更高；

3)烟草的造碎率更低；

4)提高原料利用率；

5)烘烤成品含水率更加均匀。

下面将结合附图和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是，本领域技术人员将理解，下列附图和实施例仅用于说明本发明，而不是对本发明的范围的限定。根据附图和优选实施方案的下列详细描述，本发明的各种目的和有利方面对于本领域技术人员来说将变得显然。

附图说明

图1为一个滚筒式烘烤机的示意图；

图2为一个滚筒式烘烤机在一个工作状态下的剖面示意图；

图3为一个滚筒式烘烤机在又一个工作状态下的剖面示意图。

滚筒1；筒壁11；筒腔12；第一抄板13；中心轴线10；物料缓冲机构2；物料承接槽21；柱状基体22；第二抄板23；柱腔24；供热系统3，前室41；后室42；热风回收系统5；加热器51；循环风管52；废气排出口53；机架6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面将根据图1对本公开的滚筒式烘烤机的结构进行详细说明。

下面将根据图1至图3对本发明一实施例的滚筒式烘烤机的结构进行详细说明。

一些实施例的滚筒式烘烤机包括：

滚筒1，滚筒1包括筒壁11和筒腔12，筒壁11的内侧面上设置有第一抄板13，滚筒1被设置为能够绕滚筒1的中心轴线10旋转；

物料缓冲机构2，物料缓冲机构2位于筒腔12中，且被设置为能够绕滚筒1的中心轴线10旋转，物料缓冲机构2上设置有物料承接槽21，物料承接槽21的开口朝向筒壁11的内侧面；

旋转驱动装置，用于驱动滚筒1和物料缓冲机构2旋转；和

供热系统，用于向滚筒1和/或物料缓冲机构2提供热量。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机包括机架6、前室41和后室42。滚筒1设于机架6上并被设置为能够绕滚筒1的中心轴线10旋转。物料从前室41进入到滚筒1内烘干后从后室42排出进入到下一道工序。

在一些实施例中，在滚筒式烘烤机工作状态下：

当滚筒1旋转时，第一抄板13能够将滚筒1中的物料带起，并在滚筒1旋转至预设角度时再将物料抛下；

当物料缓冲机构2旋转时，物料缓冲机构2能够承接从第一抄板13上抛下的物料，并在物料缓冲机构2旋转至预设角度时再将物料抛下。

结合图2和图3具体说明上述实施例的滚筒式烘烤机工作状态下，物料在滚筒中的运动状态。如图2所示，在一个工作状态，当滚筒1旋转至预设角度时，物料从抄板13上(A1位置)被抛到物料承接槽21内(A2位置)。如图3所示，在另一个工作状态，当物料缓冲机构2旋转至又一预设角度时，物料又从物料承接槽21内(B1位置)被抛到了抄板13上(B2位置)。这样，与物料直接从滚筒顶部被抛到底部相比，物料的落差得到了显著的降低，进而有利于减少物料造碎。

在一些实施例中，第一旋转驱动装置和第二旋转驱动装置可以是同一旋转驱动装置或独立的两个旋转驱动装置。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机包括多个物料承接槽21，物料承接槽21绕滚筒1的中心轴线10呈周向均布。基于此，能够有效地承接从第一抄板13被抛下的物料。

在一些实施例中，物料承接槽21为沿滚筒1长度方向延伸的条形槽。基于此，能够有效地承接从各个位置(例如沿滚筒长度方向的各个位置)被抛下的物料。

在一些实施例中，物料缓冲机构2还包括一个柱状基体22，柱状基体22位于滚筒1的中心轴线10上，物料承接槽21设置在柱状基体22上。

在一些实施例中，柱状基体22的外表面上设置有第二抄板23，物料承接槽21是第二抄板23与柱状基体22的外表面相交形成的槽。

在一些实施例中，柱状基体22为空心柱，包括柱壁和柱腔24，柱壁上设置有多个与柱腔连通的通孔。

在一些实施例中，供热系统3包括第一热风系统，第一热风系统被设置为能够向筒腔12内提供热风。

在一些实施例中，供热系统3包括第二热风系统，第二热风系统被设置为能够向物料缓冲机构2(例如空心柱的柱腔24)提供热风。

第一热风系统与第二热风系统可以是同一热风系统，也可以是相互独立的两个热风系统。

在一些实施方案中，供热系统3还包括加热系统，加热系统被设置为能够对筒壁11和/或柱壁进行加热(例如以非热风的方式，例如通过电热源、蒸汽热源等对筒壁11和/或柱壁进行加热)。

在一些实施例中，物料缓冲机构2上设置有热风出口，热风系统向物料缓冲机构2输入热风，热风再通过物料缓冲机构2上的热风出口输出到筒腔12内。

在一些实施例中，物料缓冲机构2与滚筒1固定连接。基于此，物料缓冲机构2被设置为能够与滚筒1同步旋转。

在一些实施例中，物料缓冲机构2到筒壁11的内侧面的最小距离为0.2～0.5D，D为滚筒筒腔的直径。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机还包括机架6，滚筒1安装在机架6上。可选地，滚筒式烘烤机工作时，位于机架6上的滚筒1相对于水平面有倾斜角，使得滚筒1靠近前室41的一端比靠近后室42的一端更高，从而使得物料在重力的作用下从滚筒靠近前室41的一端移动到靠近后室42的一端。可选地，滚筒1相对于水平面的倾斜角是可调整的，通过调整倾斜角，可以调节物料在滚筒内的烘烤时间。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机还包括热风回收系统5，所述热风回收系统5包括循环风管52和加热器51，循环风管52的两端分别与滚筒1的两端气体连通。循环风管52将收集从滚筒1排出的废气，加热器51用于加热循环风管52内的废气，废气经加热器51加热后，再输回滚筒，如此能够实现废气的再利用，节能减排。可选地，循环风管52上还设置有废气排出口53，废气排出口53可根据工艺需要，排出多余的废气。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机是滚筒式烟草烘烤机。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机是滚筒式片烟烘烤机。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机是滚筒式梗丝烘烤机。

在一些实施例中，滚筒式烘烤机是滚筒式叶丝烘烤机。

下面将对基于以上实施例的滚筒式叶丝烘烤机烘烤叶丝的方法进行详细说明。

(1)当烘烤机完成预热具备生产条件后，把物料送入烘烤机；

(2)物料首先落入筒壁11的内侧面，被筒壁11的内侧面和第一抄板13加热脱水；

(3)在滚筒的旋转和重力的作用下，当物料到达A1位置时被抛撒到A2位置；

(4)在A2位置到B1位置的滚筒旋转过程中，物料被物料缓冲机构2加热脱水；

(5)在滚筒的旋转和重力的作用下，当物料到达B1位置时被抛撒到B2位置；

(6)在B2位置到A1位置的滚筒旋转过程中，物料被筒壁11的内侧面和第一抄板13加热脱水；

(7)物料从进入滚筒1到离开滚筒的整个过程中，物料始终被筒腔12内流动的热风以对流和辐射的方式加热脱水；

(8)当物料脱水含水率达到工艺要求后从烘烤机内排出进入下一道工序。

在一些实施方案中，通过调节滚筒1的倾斜角和/或滚筒转速来调节物料在烘烤机内的烘烤时间。

在一些实施方案中，滚筒1的转速为5～15rpm，物料缓冲机构与外滚筒同步旋转，转速相同。

在一些实施方案中，物料中排出的水蒸气与热风混合后的废气从热风回收系统5中排出，一部分废气通过循环风管52经加热器51加热后回收至滚筒1内，一部分通过废气排出口53直接排出滚筒1外。

在一些实施方案中，滚筒1的倾斜角为1～10°，例如3～5°。

在一些实施方案中，筒壁11内侧面的温度为80～250℃，例如80～90℃，90～100℃，100～110℃，110～120℃，120～130℃，130～140℃，140～150℃，150～160℃，160～170℃，170～180℃，180～190℃，190～200℃，200～210℃，210～220℃，220～230℃，230～240℃，240～250℃。

在一些实施方案中，物料缓冲机构2的温度为80～250℃，例如80～90℃，90～100℃，100～110℃，110～120℃，120～130℃，130～140℃，140～150℃，150～160℃，160～170℃，170～180℃，180～190℃，190～200℃，200～210℃，210～220℃，220～230℃，230～240℃，240～250℃。

在一些实施方案中，热风系统的热风温度为80～250℃，例如80～90℃，90～100℃，100～110℃，110～120℃，120～130℃，130～140℃，140～150℃，150～160℃，160～170℃，170～180℃，180～190℃，190～200℃，200～210℃，210～220℃，220～230℃，230～240℃，240～250℃。

在一些实施方案中，叶丝在烘烤机内的烘烤时间为200～360s，例如200～210s，210～220s，220～230s，230～240s，240～250s，250～260s，260～270s，270～280s，280～290s，290～300s，300～310s，310～320s，320～330s，330～340s，340～350s，350～360s。

在一些实施方案中，烘烤处理包括：使物料进入筒腔12，在筒壁11和第一抄板13的作用下翻滚至筒壁11的A1位置，之后物料被抛撒至内物料缓冲机构2的A2位置，在物料缓冲机构2的作用下翻滚至物料缓冲机构2的B1位置，之后物料被抛撒至筒壁11的B2位置，在筒壁11和第一抄板13的作用下翻滚至A1位置，如此循环，在滚筒的旋转和物料的自身重力作用下，呈螺旋式向前行进，并在筒壁11、物料缓冲机构2和工艺热风的多重加热下，完成烘烤。基于此，物料与烘烤机的直接热接触时间有效增加，有利于提高烘烤效率；物料从A1位置抛撒到A2位置和从B1位置抛撒到B2位置的高度差较低，有利于减少物料造碎；同时，物料在筒腔12内不断翻滚使不同部分的物料与筒壁接触加热，有利于提高物料含水率的均匀性。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

1.一种滚筒式烘烤机，包括：

滚筒(1)，所述滚筒(1)包括筒壁(11)和筒腔(12)，所述筒壁(11)的内侧面上设置有第一抄板(13)，所述滚筒(1)被设置为能够绕所述滚筒(1)的中心轴线(10)旋转；

物料缓冲机构(2)，所述物料缓冲机构(2)位于所述筒腔(12)中，且被设置为能够绕所述滚筒(1)的中心轴线(10)旋转，所述物料缓冲机构(2)上设置有物料承接槽(21)，所述物料承接槽(21)的开口朝向所述筒壁(11)的内侧面。

2.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，在滚筒式烘烤机工作状态下：

当所述滚筒(1)旋转时，所述第一抄板(13)能够将滚筒(1)中的物料带起，并在滚筒(1)旋转至预设角度时再将物料抛下；

当所述物料缓冲机构(2)旋转时，所述物料缓冲机构(2)能够承接从第一抄板(13)上抛下的物料，并在物料缓冲机构(2)旋转至预设角度时再将物料抛下。

3.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，包括多个物料承接槽(21)，所述物料承接槽(21)绕所述滚筒(1)的中心轴线(10)呈周向分布(例如周向均匀分布)。

4.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，所述物料承接槽(21)为沿滚筒(1)长度方向延伸的条形槽。

5.根据权利要求1～4任一项所述的滚筒式烘烤机，所述物料缓冲机构(2)还包括一个柱状基体(22)，所述柱状基体(22)位于所述滚筒(1)的中心轴线(10)上，所述物料承接槽(21)设置在所述柱状基体(22)上。

6.根据权利要求5所述的滚筒式烘烤机，所述柱状基体(22)的外表面上设置有第二抄板(23)，所述物料承接槽(21)是所述第二抄板(23)与所述柱状基体(22)的外表面相交形成的槽。

7.根据权利要求5所述的滚筒式烘烤机，所述柱状基体(22)为空心柱，其包括柱壁和柱腔(24)，所述柱壁上设置有多个和柱腔(24)连通的通孔。

8.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，还包括供热系统(3)，所述供热系统(3)被设置为能够向所述滚筒式烘烤机供热。

9.根据权利要求8所述的滚筒式烘烤机，其特征在于以下一项或多项：

-所述供热系统包括加热系统，所述加热系统被设置为能够对筒壁和/或内筒壁柱状基体的柱壁进行加热。

-所述供热系统(3)包括第一热风系统，第一热风系统被设置为能够向筒腔(12)内提供热风；

-所述供热系统(3)包括第二热风系统，第二热风系统被设置为能够向物料缓冲机构(2)提供热风。

10.根据权利要求9所述的滚筒式烘烤机，所述物料缓冲机构(2)上设置有热风出口，所述第二热风系统向所述物料缓冲机构(2)提供热风，所述热风出口用于将热风排向筒腔(12)。

11.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，还包括热风回收系统(5)，所述热风回收系统(5)包括循环风管(52)和加热器(51)，循环风管(52)的两端分别与滚筒(1)的两端气体连通，用于将滚筒(1)排出的至少部分热风加热后输送回滚筒(1)，加热器(51)用于加热循环风管(52)内的回收的热风。

12.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，其特征在于以下任一项：

-所述物料缓冲机构(2)与所述滚筒(1)固定连接；

-所述物料缓冲机构(2)到所述筒壁(11)的内侧面的最小距离为0.2～0.5D，D为滚筒筒腔的直径；

-所述滚筒式烘烤机还包括机架(6)，所述滚筒(1)安装在所述机架上(6)；

-所述滚筒式烘烤机还包括第一旋转驱动装置，用于驱动所述滚筒(1)旋转；

-所述滚筒式烘烤机还包括第二旋转驱动装置，用于驱动所述物料缓冲机构(2)旋转。

13.根据权利要求1所述的滚筒式烘烤机，其为用于烘烤烟草的滚筒式烘烤机。

14.一种烘烤烟草的方法，使用权利要求1～13任一项所述的滚筒式烘烤机烘烤烟草。

15.根据权利要求14所述的方法，在烘烤烟草过程中，具有以下一项或多项工艺特征：

滚筒(1)转速为5～15rpm；

物料缓冲机构(2)的转速和转向与滚筒(1)相同；

滚筒(1)与水平面的夹角为1～10°；

所述筒壁(11)的温度为80～250℃；

所述物料缓冲机构(2)的温度为80～250℃；

物料在烘烤机内的烘烤总时间为200～360s。