CN111500366B - 一种载香凝脂的制备方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种载香凝脂的制备方法和系统，该方法包括香料混合和乳化，本发明减少香料挥发损耗，从而节约能耗和制胶时间。本发明能够实现实现凝胶香料的连续生产，满足生产需求，提高生产效率。

Description

一种载香凝脂的制备方法和系统

技术领域

本发明涉及一种制备方法，尤其是还涉及一种载香凝脂的制备方法，还包括制备系统，属于新型烟草制品加香设备领域。

背景技术

随着卷烟滤棒载香工艺的不断发展，在卷烟滤棒中加注凝胶香料的技术越来越成熟。由于凝胶香料具有稳定释香、持久留香等优点，得到了制烟企业和消费者的认可。随着加注凝胶香料技术的量产化，对于凝胶香料的需求量越来越大，但是卷烟企业没有可以满足连续生产供应凝胶香料的设备，导致生产效率低下。现有的溶胶制胶设备不适用于烟用的凝胶香料的制备，无论是系统还是工艺上都还存在一些问题，因此，还需要继续进行改进。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于卷烟滤棒凝胶香料的溶胶制胶方法和系统，进一步地解决现有设备无法连续生产供应凝胶香料的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种载香凝脂的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）香料混合

控制混香桶的温度为50-60℃进行溶胶，待完全融化后，将降温后的第一香料投入混香桶，在50-60℃下定时搅拌，直至混匀，然后投入第二香料，在50-60℃下定时搅拌，直至混匀；

步骤（2）乳化

将步骤（1）的混合香料泵入乳化桶，在55-65℃下进行搅拌，同时进行密度检测，使得不同检测点的密度的相对标准偏差＜8%，然后出胶，泵入带保温装置的中转设备，运输至用胶装置。

进一步地，通过热交换器降温后的第一香料和第二香料分别通过第一计量设备、第二计量设备计量后投入第一香料桶、第二香料桶，第一香料桶、第二香料桶与混香桶连接，原料胶采用皮带秤计量输送。

本发明还涉及的制备载香凝脂的系统，包括混香桶、乳化桶和控制系统，所述混香桶由同轴设置的混香筒体和混香内胆构成，混香桶顶部设置有香料入料口和原料入口，混香内胆内设置有混香搅拌装置；混香内胆的体积为95-105L；所述乳化桶由同轴设置的乳化筒体和乳化内胆构成，乳化内胆的体积为95-105L；乳化内胆内设置有乳化搅拌装置；所述混香内胆底部设置有混香出料口，混香出料口依次与混香出料阀、混香增压泵、截流阀、乳化内胆侧壁上设置的乳化进料口连通；所述乳化内胆底部设置有乳化出料口，乳化出料口依次与乳化增压泵、乳化出胶阀和凝胶香料存储装置连通；所述混香筒体底部设置有混香热水进水口，侧壁上部设置有混香热水回流口；所述乳化筒体底部设置有乳化热水进水口，侧壁上部设置有乳化热水回流口；所述混香热水进水口通过管道依次与混香热水阀、热水增压泵出水口连通，乳化热水进水口通过管道依次与乳化热水阀、热水增压泵出水口连通，热水增压泵进水口与热水桶出水口连通，热水桶进水口通过管道分别与混香热水回流口、乳化热水回流口连通；所述混香搅拌电机、乳化搅拌电机、混香出料阀、混香增压泵、截流阀、乳化增压泵、乳化出胶阀、混香热水阀、热水增压泵、乳化热水阀均与控制系统信号连接。

进一步地，第一香料桶、第二香料桶与混香桶香料入料口连接，第一香料桶、第二香料桶分别与第一计量装置、第二计量装置连接，第一计量装置、第二计量装置前方分别设有第一热交换机和第二热交换机。

进一步地，混香桶的温度检测装置从上向下插入至胶水中心位置；混香桶和乳化桶的混香热水进口设有温度检测装置。

进一步地，所述乳化内胆侧壁上部设置有乳化循环回流口，乳化循环回流口通过管道依次与乳化循环阀、乳化增压泵连通，乳化循环阀与控制系统信号连接；所述混香内胆顶部设置有混香清洗喷头，混香清洗喷头通过管道依次与混香清洗阀、清洗增压泵、清洗水桶连通，混香增压泵出水口通过混香排污阀与排污口连通，混香清洗阀、清洗增压泵、混香排污阀均与控制系统信号连接；所述乳化内胆顶部设置有乳化清洗喷头，乳化清洗喷头通过管道依次与乳化清洗喷头阀、清洗增压泵、清洗水桶连通，乳化增压泵出水口通过乳化排污阀与排污口连通，乳化清洗喷头阀与控制系统信号连接。

进一步地，清洗水桶、热水桶、水管道及接头、物料管道及接头、阀门设有保温装置；清洗水桶、热水桶、水管道采用硅橡胶或玻璃纤维结合锡铂纸包裹保温；物料管道及接头、阀头采用电热丝加热控温再包裹保温材料。

本发明还涉及的基于上述的系统的载香凝脂制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）、预热投料

通过控制系统启动设备，热水桶按设定温度加热桶内的水，加热到设定温度后，开启混香热水阀、热水增压泵，热水通过混香热水进水口进入混香筒体与混香内胆间的混香夹层中，注满混香夹层后热水经混香热水回流口流回热水桶，反复循环将热量传递给混香内胆，当混香夹层温度达到设定值时，投料输送带将原料投入原料入口；

步骤（2）、溶胶加香

第一香料和第二香料通过第一热交换器和第一热交换器降温，进入通过第一计量装置和第二计量装置计量后进入第一香料桶和第二香料桶；投料开始后开启混香搅拌电机，驱动混香搅拌叶轮搅拌，边搅拌边溶胶，待胶全部溶化后，开启香料进料阀，香料进入混香内胆，持续搅拌一定时间后，开启混香出料阀与截流阀，通过混香增压泵将胶料泵入乳化桶，乳化桶对胶料进行保温乳化。

步骤（3）、保温乳化

乳化桶保温与混香桶相同，开启乳化热水阀和热水增压泵，热水通过乳化热水进水口进入乳化筒体与乳化内胆的乳化夹层内，注满乳化夹层后热水经乳化热水回流口流回热水桶，反复循环对乳化内胆加热。胶料进入乳化内胆后，乳化搅拌电机开启，带动乳化搅拌叶轮开始搅拌，开启乳化循环阀与乳化增压泵，乳化胶料不断循环进入乳化内胆，加快乳化进程。

步骤（4）、出胶

当胶料达到要求后关闭乳化循环阀12，开启乳化出胶阀7，乳化胶料经乳化增压泵6加压后从乳化出料口206泵入带保温装置的中转设备，运输至用胶装置。

进一步地，还包括：步骤（5）、清洗

通过控制系统启动清洗程序，清洗水桶按设定温度加热桶内的水，待水温足够后，开启混香清洗阀、清洗增压泵，将水加压输送到混香清洗喷头，对混香内胆进行喷洒清洗，同时开启混香搅拌电机带动混香搅拌叶轮；清洗完成后，打开混香出料阀、混香增压泵和混香排污阀，污水流由混香出料口从排污口排出，顺带将物料管道清洗；乳化桶清洗同混香桶的清洗。

通过上述工艺流程实现凝胶香料的连续生产，以满足凝胶香料的持续供应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明将胶水控制在投AB香料需要的温度（50-60度），之后分别投入AB香料，再将胶水温度升温控制在最佳温度（55-65度），降温后再投入香料，减少香料挥发损耗，从而节约能耗和制胶时间。

（2）本发明连续溶胶制胶系统通过混香桶、香料桶、投料输送带、混香搅拌电机实现连续溶胶加香，通过混香增压泵、乳化桶、乳化搅拌电机实现连续乳化制胶，以此实现凝胶香料的连续生产，满足生产需求。

（3）本发明通过设置乳化循环回流口、乳化循环阀实现循环乳化，加快乳化进程，提高生产效率。

（4）本发明通过热水桶、热水增压泵、热水阀、热水回流口实现热水在筒体与内胆夹层间的循环，持续对内胆加热，保证溶胶加香、乳化凝胶所需的温度。

（5）本发明新增胶水中转小车，为带轮手推平台小车，负责从出胶口到用胶设备的中转，为胶水加热保温和胶水泵压输送。

（6）本发明的固态原料胶、A香料、B香料的投放均加装计量设备，能够精准投料，以便后期有不同比例配比物料。

（7）本发明测量和控制出胶的密度，使得不同检测点的密度的相对标准偏差＜8%，能够对用胶机器设备的用胶精准计量。

（8）本发明在清洗水桶、热水桶、水管道及接头、物料管道及接头、阀门加装保温装置，防止热量散发和管道堵塞。

（9）本发明给混香桶和乳化桶夹层中的热水加装温度监测，实时检测控制热水温度，更改混香桶胶水温度的监测点安装位置，由原来安装在桶壁边缘改为从上而下插入至胶水中心位置，能够更准确的检测温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1-混香桶，101-混香筒体，102-混香内胆，103-混香搅拌电机，104-香料入料口，105-原料入口，106-混香搅拌叶轮，107-混香出料口，108-混香热水进水口，109-混香热水回流口，110-混香清洗喷头，2-乳化桶，201-乳化筒体，202-乳化内胆，203-乳化搅拌电机，204-乳化搅拌叶轮，205-乳化进料口，206-乳化出料口，207-乳化热水进水口，208-乳化热水回流口，209-乳化循环回流口，210-乳化清洗喷头，3-混香出料阀，4-混香增压泵，5-截流阀，6-乳化增压泵，7-乳化出胶阀，8-混香热水阀，9-热水增压泵，10-乳化热水阀，11-热水桶，12-乳化循环阀，13-混香清洗阀，14-清洗增压泵，15-清洗水桶，16-混香排污阀，17-乳化清洗喷头阀，18-乳化排污阀，19-香料进料阀，20-香料桶，21-投料输送带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例的制备卷烟滤棒载香凝脂的系统，包括混香桶1、乳化桶2和控制系统，所述混香桶1由同轴设置的混香筒体101和混香内胆102构成，混香筒体101与混香内胆102之间的间隙形成混香夹层，为精确测定温度，混香夹层内还可以设置温度传感器。

混香桶1顶部设置有混香搅拌电机103、香料入料口104和原料入口105，香料入料口104通过香料进料阀19与香料桶20连通，香料进料阀19和香料桶20可根据实际需求设置多个。原料入口105上方设置有投料输送带21，投料输送带21将原料胶根据需求自动投入原料入口105内。混香内胆102内设置有混香搅拌叶轮106，混香搅拌电机103驱动混香搅拌叶轮106转动。混香内胆的体积为100L；乳化内胆的体积为100L。

乳化桶2由同轴设置的乳化筒体201和乳化内胆202构成，乳化筒体201与乳化内胆202之间的间隙形成乳化夹层，为精确测定温度，乳化夹层内还可以设置温度传感器。

乳化桶2顶部设置有乳化搅拌电机203，乳化内胆202内设置有乳化搅拌叶轮204，乳化搅拌电机203驱动乳化搅拌叶轮204转动。

混香内胆102底部设置有混香出料口107，混香出料口107通过管道依次与混香出料阀3、混香增压泵4、截流阀5、乳化内胆202侧壁上设置的乳化进料口205连通。

乳化内胆202底部设置有乳化出料口206，乳化出料口206通过管道依次与乳化增压泵6、乳化出胶阀7和凝胶香料存储装置连通。乳化内胆202侧壁上部设置有乳化循环回流口209，乳化循环回流口209通过管道依次与乳化循环阀12、乳化增压泵6连通，乳化循环阀12与控制系统信号连接。

混香筒体101底部设置有混香热水进水口108，侧壁上部设置有混香热水回流口109；所述乳化筒体201底部设置有乳化热水进水口207，侧壁上部设置有乳化热水回流口208；所述混香热水进水口108通过管道依次与混香热水阀8、热水增压泵9出水口连通，乳化热水进水口207通过管道依次与乳化热水阀10、热水增压泵9出水口连通，热水增压泵9进水口与热水桶11出水口连通，热水桶11进水口通过管道分别与混香热水回流口109、乳化热水回流口208连通。

混香内胆102顶部设置有混香清洗喷头110，混香清洗喷头110通过管道依次与混香清洗阀13、清洗增压泵14、清洗水桶15连通，混香增压泵4出水口通过混香排污阀16与排污口连通，混香清洗阀13、清洗增压泵14、混香排污阀16均与控制系统信号连接。

乳化内胆202顶部设置有乳化清洗喷头210，乳化清洗喷头210通过管道依次与乳化清洗喷头阀17、清洗增压泵14、清洗水桶15连通，乳化增压泵6出水口通过乳化排污阀18与排污口连通，乳化清洗喷头阀17与控制系统信号连接。

混香搅拌电机103、乳化搅拌电机203、混香出料阀3、混香增压泵4、截流阀5、乳化增压泵6、乳化出胶阀7、混香热水阀8、热水增压泵9、乳化热水阀10、乳化循环阀12、混香清洗阀13、清洗增压泵14，清洗水桶15、混香排污阀16，乳化清洗喷头阀17，乳化排污阀18，香料进料阀19，香料桶20，投料输送带21均与控制系统信号连接。

本实施例设有两个香料桶，第一香料桶、第二香料桶与混香桶香料入料口104连接，第一香料桶、第二香料桶分别与第一计量装置、第二计量装置连接，第一计量装置、第二计量装置前方分别设有第一热交换机和第二热交换机。混香桶的温度检测装置从上向下插入至胶水中心位置；混香桶和乳化桶的混香热水进口设有温度检测装置。本实施例的混香桶入料口加装密封装置，在投料时自动打开，投料完成后自动关闭，能有效控制热量散失和香料挥发损耗。

本实施例的固态原料胶、A香料、B香料的投放均加装计量设备。原料胶采用皮带秤计量输送，精度为1%；A香料、B香料采用齿轮泵计量输送，精度为0.5%。物料投放分定量和不定量投放，定量投放按设定重量自动投料，AB香料则按比例自动配比投放；不定量投放是任意投入未知重量的物料，由皮带秤自动识别重量后，自动按比例配比AB香料。物料、A香料、B香料比例配比可以可在触屏上设定，以便后期有不同比例配比物料。

本实施例的载香凝脂的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）、预热投料

通过控制系统启动设备，热水桶11按设定温度加热桶内的水，加热到设定温度后，开启混香热水阀8、热水增压泵9，热水通过混香热水进水口108进入混香筒体101与混香内胆102间的混香夹层中，注满混香夹层后热水经混香热水回流口109流回热水桶11，反复循环将热量传递给混香内胆102，当混香夹层温度达到设定值时，投料输送带21将原料投入原料入口105，原料胶采用皮带秤计量输送。

步骤（2）、溶胶加香

控制混香桶的温度为55℃左右进行溶胶，待完全融化后，将降温后的第一香料投入混香桶，在60℃左右下定时搅拌，直至混匀，然后投入第二香料，在55℃左右下定时搅拌，直至混匀；通过热交换器降温后的第一香料和第二香料分别通过第一计量设备、第二计量设备计量后投入第一香料桶、第二香料桶，第一香料桶、第二香料桶与混香桶连接。

投料开始后开启混香搅拌电机103，驱动混香搅拌叶轮106搅拌，边搅拌边溶胶，待胶全部溶化后，开启香料进料阀19，香料进入混香内胆102，持续搅拌一定时间后，开启混香出料阀3与截流阀5，通过混香增压泵4将胶料泵入乳化桶2，乳化桶2对胶料进行保温乳化。

步骤（3）、保温乳化

乳化桶2保温与混香桶1相同，开启乳化热水阀10和热水增压泵9，热水通过乳化热水进水口207进入乳化筒体201与乳化内胆202的乳化夹层内，注满乳化夹层后热水经乳化热水回流口208流回热水桶11，反复循环对乳化内胆202加热。胶料进入乳化内胆202后，乳化搅拌电机203开启，带动乳化搅拌叶轮204开始搅拌，开启乳化循环阀12与乳化增压泵6，乳化胶料不断循环进入乳化内胆202，加快乳化进程。在55-65℃下进行搅拌，同时进行密度检测，使得五个检测点的密度的相对标准偏差＜8%，五个检测点分布在乳化桶的上端两侧、中部和下端两侧，出胶密度测量采用音叉式密度计，胶水密度在温度恒定情况下采用变频搅拌控制。

步骤（4）、出胶：

当胶料达到要求后关闭乳化循环阀12，开启乳化出胶阀7，乳化胶料经乳化增压泵6加压后从乳化出料口206进入带保温装置的中转设备，运输至用胶装置。

通过上述工艺流程实现凝胶香料的连续生产，以满足凝胶香料的持续供应。

步骤（5）、清洗

通过控制系统启动清洗程序，清洗水桶15按设定温度加热桶内的水，待水温足够后，开启混香清洗阀13、清洗增压泵14，将水加压输送到混香清洗喷头110，对混香内胆102进行喷洒清洗，同时开启混香搅拌电机103带动混香搅拌叶轮106，提高清洗效果。清洗完成后，打开混香出料阀3、混香增压泵4和混香排污阀16，污水流由混香出料口107从排污口排出，顺带将物料管道清洗。

乳化桶2清洗同混香桶1的清洗，打开乳化清洗喷头阀17和清洗增压泵14，将清洗水加压输送到乳化清洗喷头210，对乳化桶内胆202进行喷洒清洗，同时开启乳化搅拌电机203带动乳化搅拌叶轮204，提高清洗效果。清洗完成后，打开乳化排污阀18和乳化增压泵6，污水流由乳化出料口206和排污口排出，顺带将物料管道清洗。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (5)

1.一种制备载香凝脂的系统，其特征在于：包括混香桶、乳化桶和控制系统，所述混香桶由同轴设置的混香筒体和混香内胆构成，混香桶顶部设置有香料入料口和原料入口，混香内胆内设置有混香搅拌装置；混香内胆的体积为95-105L；所述乳化桶由同轴设置的乳化筒体和乳化内胆构成，乳化内胆的体积为95-105L；乳化内胆内设置有乳化搅拌装置；所述混香内胆底部设置有混香出料口，混香出料口依次与混香出料阀、混香增压泵、截流阀、乳化内胆侧壁上设置的乳化进料口连通；所述乳化内胆底部设置有乳化出料口，乳化出料口依次与乳化增压泵、乳化出胶阀和凝胶香料存储装置连通；所述混香筒体底部设置有混香热水进水口，侧壁上部设置有混香热水回流口；所述乳化筒体底部设置有乳化热水进水口，侧壁上部设置有乳化热水回流口；所述混香热水进水口通过管道依次与混香热水阀、热水增压泵出水口连通，乳化热水进水口通过管道依次与乳化热水阀、热水增压泵出水口连通，热水增压泵进水口与热水桶出水口连通，热水桶进水口通过管道分别与混香热水回流口、乳化热水回流口连通；所述混香搅拌电机、乳化搅拌电机、混香出料阀、混香增压泵、截流阀、乳化增压泵、乳化出胶阀、混香热水阀、热水增压泵、乳化热水阀均与控制系统信号连接；

所述系统还包括第一香料桶、第二香料桶；

第一香料桶、第二香料桶与混香桶香料入料口连接，第一香料桶、第二香料桶分别与第一计量装置、第二计量装置连接，第一计量装置、第二计量装置前方分别设有第一热交换机和第二热交换机；

所述乳化内胆侧壁上部设置有乳化循环回流口，乳化循环回流口通过管道依次与乳化循环阀、乳化增压泵连通，乳化循环阀与控制系统信号连接；所述混香内胆顶部设置有混香清洗喷头，混香清洗喷头通过管道依次与混香清洗阀、清洗增压泵、清洗水桶连通，混香增压泵出水口通过混香排污阀与排污口连通，混香清洗阀、清洗增压泵、混香排污阀均与控制系统信号连接；所述乳化内胆顶部设置有乳化清洗喷头，乳化清洗喷头通过管道依次与乳化清洗喷头阀、清洗增压泵、清洗水桶连通，乳化增压泵出水口通过乳化排污阀与排污口连通，乳化清洗喷头阀与控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：混香桶的温度检测装置从上向下插入至胶水中心位置；混香桶和乳化桶的混香热水进口设有温度检测装置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：清洗水桶、热水桶、水管道及接头、物料管道及接头、阀门设有保温装置；清洗水桶、热水桶、水管道采用硅橡胶或玻璃纤维结合锡铂纸包裹保温；物料管道及接头、阀头采用电热丝加热控温再包裹保温材料。

4.一种载香凝脂的制备方法，其特征在于：适用于权利要求1-3任一项所述的系统，包括如下步骤：

步骤（1）、预热投料

通过控制系统启动设备，热水桶按设定温度加热桶内的水，加热到设定温度后，开启混香热水阀、热水增压泵，热水通过混香热水进水口进入混香筒体与混香内胆间的混香夹层中，注满混香夹层后热水经混香热水回流口流回热水桶，反复循环将热量传递给混香内胆，当混香夹层温度达到设定值时，投料输送带将原料投入原料入口；

步骤（2）、溶胶加香

控制混香桶的温度为50-60℃进行溶胶，待完全融化后，将降温后的第一香料投入混香桶，在50-60℃下定时搅拌，直至混匀，然后投入第二香料，在50-60℃下定时搅拌，直至混匀；

第一香料和第二香料通过第一热交换机和第二热交换机降温，通过第一计量装置和第二计量装置计量后进入第一香料桶和第二香料桶；投料开始后开启混香搅拌电机，驱动混香搅拌叶轮搅拌，边搅拌边溶胶，待胶全部溶化后，开启香料进料阀，香料进入混香内胆，持续搅拌一定时间后，开启混香出料阀与截流阀，通过混香增压泵将胶料泵入乳化桶，乳化桶对胶料进行保温乳化；

步骤（3）、保温乳化

乳化桶保温与混香桶相同，开启乳化热水阀和热水增压泵，热水通过乳化热水进水口进入乳化筒体与乳化内胆的乳化夹层内，注满乳化夹层后热水经乳化热水回流口流回热水桶，反复循环对乳化内胆加热；胶料进入乳化内胆后，开始搅拌，开启乳化循环阀与乳化增压泵，乳化胶料不断循环进入乳化内胆，加快乳化进程；

在55-65℃下进行搅拌，同时进行密度检测，使得不同检测点的密度的相对标准偏差＜8%，然后出胶，泵入带保温装置的中转设备，运输至用胶装置；

步骤（4）、出胶

当胶料达到要求后关闭乳化循环阀，开启乳化出胶阀，乳化胶料经乳化增压泵加压后从乳化出料口进入带保温装置的中转设备，运输至用胶装置；

步骤（5）、清洗

通过控制系统启动清洗程序，清洗水桶按设定温度加热桶内的水，待水温足够后，开启混香清洗阀、清洗增压泵，将水加压输送到混香清洗喷头，对混香内胆进行喷洒清洗，同时开启混香搅拌电机带动混香搅拌叶轮；清洗完成后，打开混香出料阀、混香增压泵和混香排污阀，污水流由混香出料口从排污口排出，顺带将物料管道清洗；乳化桶清洗同混香桶的清洗。

5.根据权利要求4所述的载香凝脂的制备方法，其特征在于：通过热交换器降温后的第一香料和第二香料分别通过第一计量设备、第二计量设备计量后投入第一香料桶、第二香料桶，第一香料桶、第二香料桶与混香桶连接，原料胶采用皮带秤计量输送。

Images