CN113208143A - 一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机及其操作方法，其包括第一轴向热风管(1)、第二轴向热风管(2)、进料组件(3)、出料组件(4)、滚筒(5)和气相输出管(6)；第一轴向热风管(1)和第二轴向热风管(2)均沿所述滚筒(5)的轴线设置，且第一轴向热风管(1)和所述第二轴向热风管(2)将热风输送至滚筒(5)中；进料组件(3)位于滚筒(5)上游端，出料组件(4)和气相输出管(6)位于滚筒(5)下游端。本发明热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，实现热风从滚筒轴向中心进入和流出及两段式加热模式，提升烟草干燥的均匀性和准确性，进而有效提升烟草干燥效果。
Description
技术领域
本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机及其操作方法。
背景技术
在烟草制丝线生产过程中，烘丝机是重要的设备之一，是保证卷烟内在质量的关键性设备。薄板烘丝机又称滚筒烘丝机，是卷烟制丝生产工艺的核心环节，主要通过薄板(筒壁温度)热传导和热风对流两种方式相结合对烟草进行干燥，去除烟草部分水分，用于烟草制丝生产线上对切丝后的叶丝、梗丝等进行高温快速烘干，以满足后工序的加工要求。目前，国内薄板烘丝机一般采用一段式加热，主要通过薄板(筒壁温度)热传导和热风对流两种方式相结合对烟草进行干燥，去除烟草部分水分，筒壁温度和热风温度是影响卷烟产品感官质量的关键指标，同时也是影响薄板烘丝出口烟草水分的重要因素。为稳定薄板烘丝出口烟草水分，传统的一段式薄板烘丝控制模式主要有固定物料流量和热风温度调整筒壁温度、固定物料流量和筒壁温度调整热风温度或热风风速、固定筒壁温度和热风温度调整物料流量三种形式，其结果均是通过调节薄板烘丝的加工强度来实现薄板烘丝出口烟草水分的稳定，但由于物料流量、筒壁温度和热风温度均为输入参数或指标，且调整幅度较大，不能精细调节，难以同时保证产品内在质量和薄板烘丝出口烟草水分的稳定。同时这种一段式加热的薄板烘丝机，对烟草干燥效果的调控缺乏柔性，调整幅度较大，难以保证与标准要求的准确性。
除此之外，薄板烘丝机中热风对流干燥烟草的方式主要有顺流式和逆流式两种，即热风从滚筒入口的一侧或上端进入(顺流式)或流出(逆流式)，从滚筒出口设置的出料罩顶端流出(顺流式)或进入(逆流式)。但由于热风进入或流出滚筒的位置均不处于滚筒的轴向中心，造成滚筒内横截面温度分布不均匀，靠近热风处温度高，而远离热风处温度低，导致对烟草干燥不均匀，进而影响烟草干燥质量及烘丝出口烟草水分的均匀性。
为了解决以上两方面问题，提出本发明。
发明内容
热风对流干燥烟草物料是烟草干燥的重要方式之一，开发一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，实现热风从滚筒轴向中心进入和流出及两段式加热模式，提升烟草干燥的均匀性和准确性，进而有效提升烟草干燥效果，对提升烟草薄板干燥加工质量和促进卷烟加工工艺技术发展具有显著的现实意义。
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，实现了热风在滚筒径向均匀分布，有效提升了热风对流方式对烟草干燥效果的稳定性；同时采用热风两段式加热方式，且热风对流加热滚筒两段区域及热风温度可以调节，能有效提升薄板烘丝机的干燥效果及控制精度。
更简单来说，本发明提供一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，实现热风从滚筒轴向中心进入和流出及两段式加热模式，提升烟草干燥的均匀性和准确性，进而有效提升烟草干燥效果。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，包括第一轴向热风管1、第二轴向热风管2、进料组件3、出料组件4、滚筒 5和气相输出管6；
所述第一轴向热风管1和所述第二轴向热风管2均沿所述滚筒5的轴线设置，且所述第一轴向热风管1和所述第二轴向热风管2将热风输送至所述滚筒5中；
所述第二轴向热风管2通过第一扩散段7与所述滚筒5的上游端相连接；所述第一轴向热风管1位于所述第二轴向热风管2内部，并沿所述滚筒5的中心轴方向延伸至所述滚筒5的内部；
所述进料组件3位于所述滚筒5上游端，所述出料组件4和所述气相输出管 6位于所述滚筒5下游端。
进一步，所述进料组件3包括烟草进料部件31、进料气锁32和进料斜管33，所述烟草进料部件31底部与所述进料气锁32相连，所述进料气锁32底部与所述进料斜管33相连，所述进料斜管5穿过所述第一扩散段7并延伸至所述滚筒 5上游端底部；已将所述烟草进料部件31中的物料经烟草进料部件31落入所述滚筒5中，采用斜管进入到滚筒前端底部，有效减少了烟草进入滚筒时由于高度差导致的烟草造碎，进而能有效降低过程烟草原料消耗。
进一步，所述出料组件4包括出料罩41、出料漏斗42、出料气锁43和出料管44；
所述出料罩41与所述滚筒5下游端相连，且所述出料罩41底部连接有出料漏斗42，所述出料漏斗42通过所述出料气锁43与所述出料管44连接，以保证稳定出料。
进一步，所述第一轴向热风管1位于所述的滚筒5内一端连接有第二扩散段 8，更利于均匀分散吹出热风；所述滚筒5下方还具有滚筒倾角调节器51和支撑钢架52，以支撑所述滚筒5并调节所述滚筒5的角度。
进一步，所述气相输出管6与所述出料罩41中部连接。
进一步，所述气相输出管6下游端还包括旋风分离器组件9，所述旋风分离器组件9包括旋风分离器91和气相出口92和固相出口93，进一步将气相输出管排出的气流中的气体和固体分开，优选地，所述气相输出管6和所述旋风分离器组件9之间还具有阀门61。
进一步，所述第一轴向热风管1长度可调节，其伸入所述滚筒5部分可延伸至所述滚筒5长度的1/3～2/3。
本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、热风从上游端通过所述第一轴向热风管1和第二轴向热风管2轴向进入所述滚筒5内部，然后经所述气相输出管6排出所述滚筒5；
B、烟草物料经进料组件3进入所述滚筒5内部，干燥后经所述出料组件4 排出所述滚筒5；
C、所述第一轴向热风管1伸入所述滚筒5的长度可以调节；
以上步骤不分先后顺序。
进一步，所述第一轴向热风管1中的热风温度和风速可调，热风温度范围为120～180℃，热风风速范围为0～3.0m/s；所述第二轴向热风管2中的热风温度和风速可调，热风温度范围为120～180℃，热风风速范围为0～1.0m/s；所述滚筒5的筒壁温度和滚筒转速可调，筒壁温度范围为100～150℃，滚筒转速范围为7～13r/min。
进一步，所述进入进料组件3的烟草可以是烟叶、烟梗、薄片、烟丝、梗丝、薄片丝等中的一种或几种混合。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
1、本发明的薄板烘丝机采用轴向设置热风管，使热风通过轴向进入和流出滚筒，实现了热风在滚筒径向分布均匀，进而提升了滚筒内热风对流加热烟草的均匀性，能有效提升烘丝出口烟草水分的稳定性及烟草干燥效果。
2、本发明的薄板烘丝机包括第一轴向热风管1、第二轴向热风管2，采用热风两段式进入滚筒，既可通过关闭其中一段热风实现传统的热风一段式对流干燥，又可通过调整两段式热风加热，通过调整第一热风管1的长度、热风温度、热风风速、加热区域等手段，实现灵活调控热风对滚筒内烟草物料的去湿作用，有效提高热风对烟草干燥的准确度，保证出料口烟草指标与标准之间的准确性，进而改善烟草干燥效果。
3、本发明的薄板烘丝机中所述第一轴向热风管1长度可调节，其伸入所述滚筒5部分可延伸至所述滚筒5长度的1/3～2/3，使得所述第一轴向热风管1 吹出的热风对所述滚筒5中烟草物料的加热区域也可以调节，这样可以依据实际的干燥效果针对性的强化或者减弱滚筒5中某一段烟草物料的烘干强度，操作更加柔性灵活。
4、本发明的薄板烘丝机的烟草物料进料斜管进入到滚筒前端底部，烟草物料在滑落的过程中有效减少了烟草进入滚筒时由于高度差导致的烟草造碎，进而能有效降低进料过程烟草原料消耗。
5、本发明充分利用热风轴向加热能使滚筒内烟草物料均匀受热及前端和中端两段式加热能灵活调控热风对滚筒内烟草物料的去湿作用，开发了一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，能有效改善烟草干燥效果，提升干燥过程质量及稳定性，具有较好的应用价值和现实意义。同时，本发明具有装置结构简单，方法实用，适应性强等特点，具有较好的应用前景和推广应用价值。
附图说明
图1是本发明热风两段式轴向加热的薄板烘丝机整体结构示意图。
附图标记说明：1-第一轴向热风管、2-第二轴向热风管、3-进料组件、31- 烟草进料部件、32-进料气锁、33-进料斜管、4-出料组件、41-出料罩、42-出料漏斗、43-出料气锁、44-出料管、5-滚筒、51-滚筒倾角调节器、52-支撑钢架、 6-气相输出管、61-阀门、7-第一扩散段、8-第二扩散段、9-旋风分离器组件、91- 旋风分离器、92-气相出口、93-固相出口。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机做进一步详细的描述。
如图1所示，一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，包括第一轴向热风管1、第二轴向热风管2、进料组件3、出料组件4、滚筒5和气相输出管6；
所述第一轴向热风管1和所述第二轴向热风管2均沿所述滚筒5的轴线设置，且所述第一轴向热风管1和所述第二轴向热风管2将热风输送至所述滚筒5中；
所述第二轴向热风管2通过第一扩散段7与所述滚筒5的上游端相连接；所述第一轴向热风管1位于所述第二轴向热风管2内部，并沿所述滚筒5的中心轴方向延伸至所述滚筒5的内部；
所述进料组件3位于所述滚筒5上游端，所述出料组件4和所述气相输出管 6位于所述滚筒5下游端。
进一步，所述进料组件3包括烟草进料部件31、进料气锁32和进料斜管33，所述烟草进料部件31底部与所述进料气锁32相连，所述进料气锁32底部与所述进料斜管33相连，所述进料斜管5穿过所述第一扩散段7并延伸至所述滚筒 5上游端底部；已将所述烟草进料部件31中的物料经烟草进料部件31落入所述滚筒5中，采用斜管进入到滚筒前端底部，有效减少了烟草进入滚筒时由于高度差导致的烟草造碎，进而能有效降低过程烟草原料消耗。
所述出料组件4包括出料罩41、出料漏斗42、出料气锁43和出料管44；
所述出料罩41与所述滚筒5下游端相连，且所述出料罩41底部连接有出料漏斗42，所述出料漏斗42通过所述出料气锁43与所述出料管44连接，以保证稳定出料。
所述第一轴向热风管1位于所述的滚筒5内一端连接有第二扩散段8，更利于均匀分散吹出热风；所述滚筒5下方还具有滚筒倾角调节器51和支撑钢架52，以支撑所述滚筒5并调节所述滚筒5的角度。
所述气相输出管6与所述出料罩41中部连接。
所述气相输出管6下游端还包括旋风分离器组件9，所述旋风分离器组件9 包括旋风分离器91和气相出口92和固相出口93，进一步将气相输出管排出的气流中的气体和固体分开，优选地，所述气相输出管6和所述旋风分离器组件9 之间还具有阀门61。
其中，所述第一轴向热风管1长度可调节，其伸入所述滚筒5部分可延伸至所述滚筒5长度的1/2。
所述的第一轴向热风管1中的热风温度和风速分别为140℃和1.0m/s，所述的第二轴向热风管2中的热风温度和风速分别为150℃和1.0m/s；
所述的滚筒5的筒壁温度和滚筒转速分别为120℃和9r/min。
实验对象为某卷烟厂制丝生产线6000kg切后烟丝，烟丝含水率为21.5％，该烟丝薄板干燥后的烟丝含水率标准要求为13.0±1.0％，烟丝温度标准要求为 53±3.0℃。将切后烟丝分成两等份，采用传统薄板烘丝和本发明分别对烟丝进行干燥处理，处理后的结果对比见表1。
表1传统薄板烘丝和本发明对烟丝干燥后对比分析
| 干燥方式 | 烘丝出口烟丝含水率 | 烘丝出口烟丝温度 | 出丝率 |
| 传统薄板烘丝机 | 13.3±0.6％ | 53.4±1.5℃ | 73.56％ |
| 本发明烘丝机 | 13.1±0.2％ | 53.0±0.5℃ | 73.78％ |
从表1可以看出，与传统薄板烘丝机相比，采用本发明薄板烘丝干燥烟丝后，烟丝含水率和烟丝温度的中心值与标准要求更接近，且波动明显降低；同时采用本发明薄板烘丝的出丝率较高，说明本发明薄板烘丝机在提升干燥过程质量及稳定性、提升烟草干燥效果及降低过程原料消耗等方面具有明显优势。
Claims (10)
1.一种热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，包括第一轴向热风管(1)、第二轴向热风管(2)、进料组件(3)、出料组件(4)、滚筒(5)和气相输出管(6)；
所述第一轴向热风管(1)和所述第二轴向热风管(2)均沿所述滚筒(5)的轴线设置，且所述第一轴向热风管(1)和所述第二轴向热风管(2)将热风输送至所述滚筒(5)中；
所述第二轴向热风管(2)通过第一扩散段(7)与所述滚筒(5)的上游端相连接；所述第一轴向热风管(1)位于所述第二轴向热风管(2)内部，并沿所述滚筒(5)的中心轴方向延伸至所述滚筒(5)的内部；
所述进料组件(3)位于所述滚筒(5)上游端，所述出料组件(4)和所述气相输出管(6)位于所述滚筒(5)下游端。
2.根据权利要求1所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述进料组件(3)包括烟草进料部件(31)、进料气锁(32)和进料斜管(33)，所述烟草进料部件(31)底部与所述进料气锁(32)相连，所述进料气锁(32)底部与所述进料斜管(33)相连，所述进料斜管(5)穿过所述第一扩散段(7)并延伸至所述滚筒(5)上游端底部。
3.根据权利要求1所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述出料组件(4)包括出料罩(41)、出料漏斗(42)、出料气锁(43)和出料管(44)；
所述出料罩(41)与所述滚筒(5)下游端相连，且所述出料罩(41)底部连接有出料漏斗(42)，所述出料漏斗(42)通过所述出料气锁(43)与所述出料管(44)连接。
4.根据权利要求1所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述第一轴向热风管(1)位于所述的滚筒(5)内一端连接有第二扩散段(8)；所述滚筒(5)下方还具有滚筒倾角调节器(51)和支撑钢架(52)。
5.根据权利要求3所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述气相输出管(6)与所述出料罩(41)连接。
6.根据权利要求1所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述气相输出管(6)下游端还包括旋风分离器组件(9)，所述旋风分离器组件(9)包括旋风分离器(91)和气相出口(92)和固相出口(93),优选地，所述气相输出管(6)和所述旋风分离器组件(9)之间还具有阀门(61)。
7.根据权利要求1所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机，其特征在于，所述第一轴向热风管(1)长度可调节，其伸入所述滚筒(5)部分可延伸至所述滚筒(5)长度的1/3～2/3。
8.一种权利要求1-7任一项所述的热风两段式轴向加热的薄板烘丝机的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、热风从上游端通过所述第一轴向热风管(1)和第二轴向热风管(2)轴向进入所述滚筒(5)内部，然后经所述气相输出管(6)排出所述滚筒(5)；
B、烟草物料经进料组件(3)进入所述滚筒(5)内部，干燥后经所述出料组件(4)排出所述滚筒(5)；
C、所述第一轴向热风管(1)伸入所述滚筒(5)的长度可以调节；
以上步骤不分先后顺序。
9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述第一轴向热风管(1)中的热风温度和风速可调，热风温度范围为120～180℃，热风风速范围为0～3.0m/s；所述第二轴向热风管(2)中的热风温度和风速可调，热风温度范围为120～180℃，热风风速范围为0～1.0m/s；所述滚筒(5)的筒壁温度和滚筒转速可调，筒壁温度范围为100～150℃，滚筒转速范围为7～13r/min。
10.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述进入进料组件(3)的烟草可以是烟叶、烟梗、薄片、烟丝、梗丝、薄片丝等中的一种或几种混合。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210806 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |