CN118077943A - 一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟草生产技术领域，公开了一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法。双阶滚筒式叶丝回潮机包括叶丝输入皮带、饱和叶丝回潮机组、二次回潮定型机组和叶丝输出皮带；饱和叶丝回潮机组包括第一滚筒、饱和蒸汽喷头、饱和蒸汽循环管道和蒸汽循环换热器；二次回潮定型机组包括第二滚筒、低饱和气流喷头、气流循环管道和气流循环换热器；第一滚筒内的蒸汽处于饱和状态，第二滚筒内的蒸汽处于不饱和状态，第一滚筒内的温度低于或等于第二滚筒内的温度。通过将叶丝回潮过程分为两个阶段，第一个阶段将叶丝内部的含水量提高至较高的水平，第二个阶段利用第二滚筒内不饱和状态蒸汽与叶丝内的饱和蒸汽形成浓度差，使叶丝内的水分再蒸发流出。

Description

一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法

技术领域

本发明涉及烟草生产技术领域，尤其涉及一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法。

背景技术

烟草生产工序中，烟草叶丝的回潮是比较重要的一个环节，它的主要作用是控制烟草叶丝的含水率。常用的回潮方法是利用叶丝回潮机，通入蒸汽，并利用蒸汽循环系统控制温度，对经过的烟丝进行回潮。

目前，叶丝回潮的难点在于：生产要求进入生产流程的叶丝状态是稳定的，但是由于叶丝原料的批次不同、季节不同，会导致叶丝回潮所需的温度和蒸汽状态的不同，通常会根据经验进行各项参数的调节，这种方式不仅精度差，也比较依赖工作人员的个人能力。

因此，亟需一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法，以解决叶丝回潮过程中存在的回潮状态稳定性较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双阶滚筒式叶丝回潮机和叶丝回潮方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双阶滚筒式叶丝回潮机，包括叶丝输入皮带、饱和叶丝回潮机组、二次回潮定型机组和叶丝输出皮带；

所述饱和叶丝回潮机组包括第一滚筒、饱和蒸汽喷头、饱和蒸汽循环管道和蒸汽循环换热器，所述叶丝输入皮带的末端导入所述第一滚筒的输入端，所述饱和蒸汽喷头布置于所述第一滚筒的前段，所述饱和蒸汽循环管道的进口端与所述第一滚筒的出气端连接，所述饱和蒸汽循环管道的出口端与所述第一滚筒的进气端连接，所述蒸汽循环换热器安装于所述第一滚筒的输入端并靠近所述饱和蒸汽循环管道的出口端；

所述二次回潮定型机组包括第二滚筒、低饱和气流喷头、气流循环管道和气流循环换热器，所述第二滚筒的输入端与所述第一滚筒的输出端之间通过中继输送皮带连接，所述第二滚筒的输出端连接所述叶丝输出皮带，所述低饱和气流喷头均匀布置于所述第二滚筒内部，所述气流循环管道的进口端与所述第二滚筒的出气端连接，所述气流循环管道的出口端与所述第二滚筒的进气端连接，所述气流循环换热器安装于所述第二滚筒的输入端并靠近所述气流循环管道的出口端，所述气流循环管道内部嵌入安装有干燥器；

稳定状态下，所述第一滚筒内的蒸汽处于饱和状态，所述第二滚筒内的蒸汽处于不饱和状态，所述第二滚筒内的蒸汽浓度小于经过所述第一滚筒后的叶丝内部的蒸汽浓度，所述第一滚筒内的温度低于或等于所述第二滚筒内的温度。

可选地，所述第一滚筒的运行速度小于所述第二滚筒的运行速度。

可选地，所述第二滚筒中设置有自滚筒内壁向中心处延伸的升温导流叶片，所述升温导流叶片的旋向与所述第二滚筒的转向相同。

可选地，所述第一滚筒的长度大于所述第二滚筒的长度。

可选地，所述第一滚筒的输入端设置有第一气罩，所述第一滚筒的输出端设置有第二气罩，所述第二滚筒的输入端设置有第三气罩，所述第二滚筒的输出端设置有第四气罩；

所述叶丝输入皮带的末端位于所述第一气罩内部的底端，所述中继输送皮带的首端位于所述第二气罩内部的底端，所述中继输送皮带的末端位于所述第三气罩内部的底端，所述叶丝输出皮带的首端位于所述第四气罩内部的底端。

可选地，所述第一滚筒的内部和所述第二滚筒的内部均安装有温度传感器和湿度传感器，所述饱和蒸汽喷头的输入管道和所述低饱和气流喷头的输入管道均安装有流量控制阀。

一种叶丝回潮方法，基于上述的双阶滚筒式叶丝回潮机，包括以下步骤：

S1、配置所述第一滚筒和所述第二滚筒的运行状态，使所述第一滚筒的内部处于饱和蒸汽状态，所述第二滚筒的内部处于不饱和蒸汽状态，且所述第二滚筒内的蒸汽浓度小于经过所述第一滚筒后的叶丝内部的蒸汽浓度，所述第一滚筒内的温度低于或等于所述第二滚筒内的温度；

S2、将叶丝原料通过所述叶丝输入皮带导入所述第一滚筒中，叶丝在所述第一滚筒内部充分吸收蒸汽，所述第一滚筒内的温度用于维持饱和蒸汽的状态，使得叶丝内部的蒸汽浓度处于当前环境下的饱和状态；

S3、处于蒸汽浓度饱和状态的叶丝被送入所述第二滚筒中，在所述第二滚筒内不饱和蒸汽以及温度的作用下，叶丝内部的蒸汽向外蒸发，经过设定时间后叶丝内部的蒸发至所需的状态，叶丝通过所述叶丝输出皮带导出。

本发明的有益效果：

将叶丝的回潮过程分为两个阶段，第一个阶段将叶丝内部的含水量提高至较高的水平，即蒸汽饱和度处于当前环境下的饱和状态，原理是叶丝在固定的环境下，吸收能力是有上限的，第一个阶段就是利用这个上限，使叶丝都达到这个上限状态，进而解决原料叶丝因批次不同或季节不同所导致的含水状态不同的问题；接着进入第二个阶段，在第二个阶段中，利用第二滚筒内不饱和状态蒸汽与叶丝内的饱和蒸汽形成浓度差，使叶丝内的水分再蒸发流出，浓度差是水分流失的主要动力，利用该特点，只需要维持第二滚筒内的蒸汽浓度值保持稳定，即可得到相对稳定且达标的叶丝；由于在第二阶段中，叶丝内部的蒸汽状态或含水状态处于饱和，处理的基准固定，故而最终得到的叶丝状态也能够保持稳定。

利用蒸汽对叶丝进行含水量控制，相对直接用水而言，其好处在于，蒸汽的状态是气态，它能够维持相对松散的状态，若直接用水会导致叶丝粘连，影响叶丝处理的一致性问题，以及后续处理水分的工序会更长。故而，利用水蒸气使叶丝内的蒸汽饱和，即便处于饱和状态，受制于第一滚筒的环境也不会轻易溢出，而在第二滚筒中，由于蒸汽浓度差的存在，又很容易使叶丝内部的水分散失，可以提高处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其它的附图。

图1是本发明提供的双阶滚筒式叶丝回潮机的结构示意图；

图2是本发明中升温导流叶片的结构示意图；

图3是本发明提供的叶丝回潮方法的处理工艺流程图。

图中：

1、叶丝输入皮带；2、饱和叶丝回潮机组；21、第一滚筒；22、饱和蒸汽喷头；23、饱和蒸汽循环管道；24、蒸汽循环换热器；3、二次回潮定型机组；31、第二滚筒；32、低饱和气流喷头；33、气流循环管道；34、气流循环换热器；35、干燥器；36、升温导流叶片；4、叶丝输出皮带；5a、第一气罩；5b、第二气罩；5c、第三气罩；5d、第四气罩；6、中继输送皮带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明提供了一种双阶滚筒式叶丝回潮机，包括叶丝输入皮带1、饱和叶丝回潮机组2、二次回潮定型机组3和叶丝输出皮带4。其中，饱和叶丝回潮机组2包括第一滚筒21、饱和蒸汽喷头22、饱和蒸汽循环管道23和蒸汽循环换热器24，叶丝输入皮带1的末端导入第一滚筒21的输入端，饱和蒸汽喷头22布置于第一滚筒21的前段，饱和蒸汽循环管道23的进口端与第一滚筒21的出气端连接，饱和蒸汽循环管道23的出口端与第一滚筒21的进气端连接，蒸汽循环换热器24安装于第一滚筒21的输入端并靠近饱和蒸汽循环管道23的出口端；二次回潮定型机组3包括第二滚筒31、低饱和气流喷头32、气流循环管道33和气流循环换热器34，第二滚筒31的输入端与第一滚筒21的输出端之间通过中继输送皮带6连接，第二滚筒31的输出端连接叶丝输出皮带4，低饱和气流喷头32均匀布置于第二滚筒31内部，气流循环管道33的进口端与第二滚筒31的出气端连接，气流循环管道33的出口端与第二滚筒31的进气端连接，气流循环换热器34安装于第二滚筒31的输入端并靠近气流循环管道33的出口端，气流循环管道33内部嵌入安装有干燥器35；稳定状态下，第一滚筒21内的蒸汽处于饱和状态，第二滚筒31内的蒸汽处于不饱和状态，第二滚筒31内的蒸汽浓度小于经过第一滚筒21后的叶丝内部的蒸汽浓度，第一滚筒21内的温度低于或等于第二滚筒31内的温度。

第一滚筒21的主要作用是利用饱和蒸汽环境，对叶丝内部的非饱和蒸汽构造浓度差，向叶丝内补充水分，由于水分的补充是以蒸汽的形式导入，叶丝内部也处于饱和蒸汽的状态，故而其含水量并不是特别高，但又由于其含水有上限的局限，能够比较方便的维持在一个所需的状态，即每一片叶丝都能够达到所设定的含水状态，其中的蒸汽循环换热器24用于补充蒸汽温度。通过将饱和蒸汽循环管道23的进口端与第一滚筒21的出气端连接，饱和蒸汽循环管道23的出口端与第一滚筒21的进气端连接，从而在第一滚筒21形成蒸汽循环风道。

在第二滚筒31中，进入的叶丝均为经过第一滚筒21处理过的处于饱和蒸汽状态的叶丝，在进入第二滚筒31的过程中，由于中继过渡的问题，即便有水分的流失或蒸汽饱和状态的消失也可以忽略，因为每一个叶丝都要经过这一过程，且蒸汽饱和状态会在第二滚筒31的升温过程中快速恢复饱和，然后在第二滚筒31的不饱和蒸汽环境所构造的浓度差作用下，叶丝内的蒸汽向外流失，最终达到所需的程度，其中的气流循环换热器34用于补充气流循环温度。通过将气流循环管道33的进口端与第二滚筒31的出气端连接，气流循环管道33的出口端与第二滚筒31的进气端连接，从而在第二滚筒31形成气流循环风道。

经过上述处理，可以忽略叶丝原料的差异，并最终得到稳定的叶丝。

在一些具体的实施例中，第一滚筒21的运行速度小于第二滚筒31的运行速度；第一滚筒21的长度大于第二滚筒31的长度。

在一些实施例中，第二滚筒31中设置有自滚筒内壁向中心处延伸的升温导流叶片36，升温导流叶片36的旋向与第二滚筒31的转向相同。升温导流叶片36通过接触的方式快速将热量传递至叶丝并将叶丝升温，加速蒸发，有效缩短第二滚筒31的流程。

在一些实施例中，第一滚筒21的输入端设置有第一气罩5a，第一滚筒21的输出端设置有第二气罩5b，第二滚筒31的输入端设置有第三气罩5c，第二滚筒31的输出端设置有第四气罩5d；叶丝输入皮带1的末端位于第一气罩5a内部的底端，中继输送皮带6的首端位于第二气罩5b内部的底端，中继输送皮带6的末端位于第三气罩5c内部的底端，叶丝输出皮带4的首端位于第四气罩5d内部的底端。通过上述结构，能够降低第一滚筒21和第二滚筒31的蒸汽散失。

在一些实施例中，第一滚筒21的内部和第二滚筒31的内部均安装有温度传感器和湿度传感器，饱和蒸汽喷头22的输入管道和低饱和气流喷头32的输入管道均安装有流量控制阀。通过外部的控制手段，反馈调节第一滚筒21和第二滚筒31的状态。示例性地，温度传感器和湿度传感器均电连接于控制器，控制器与流量控制阀电连接，通过温度传感器将温度信息反馈至控制器，湿度传感器将湿度信息反馈至控制器，控制器根据反馈的信息控制流量控制阀，从而控制第一滚筒21和第二滚筒31的蒸汽状态。

本发明还提供了一种叶丝回潮方法，基于上述的双阶滚筒式叶丝回潮机，具体包括以下步骤：

S1、配置第一滚筒21和第二滚筒31的运行状态，使第一滚筒21的内部处于饱和蒸汽状态，第二滚筒31的内部处于不饱和蒸汽状态，且第二滚筒31内的蒸汽浓度小于经过第一滚筒21后的叶丝内部的蒸汽浓度，第一滚筒21内的温度低于或等于第二滚筒31内的温度；

S2、将叶丝原料通过叶丝输入皮带1导入第一滚筒21中，叶丝在第一滚筒21内部充分吸收蒸汽，第一滚筒21内的温度用于维持饱和蒸汽的状态，使得叶丝内部的蒸汽浓度处于当前环境下的饱和状态；

S3、处于蒸汽浓度饱和状态的叶丝被送入第二滚筒31中，在第二滚筒31内不饱和蒸汽以及温度的作用下，叶丝内部的蒸汽向外蒸发，经过设定时间后叶丝内部的蒸发至所需的状态，叶丝通过叶丝输出皮带4导出。第二滚筒31连通的气流循环管道33、干燥器35及低饱和气流喷头32共同维持第二滚筒31中的蒸汽饱和度稳定。

本发明相对现有技术具有以下优点：

1、将叶丝的回潮过程分为两个阶段，第一个阶段将叶丝内部的含水量提高至较高的水平，即蒸汽饱和度处于当前环境下的饱和状态，原理是叶丝在固定的环境下，吸收能力是有上限的，第一个阶段就是利用这个上限，使叶丝都达到这个上限状态，进而解决原料叶丝因批次不同或季节不同所导致的含水状态不同的问题；接着进入第二个阶段，在第二个阶段中，利用第二滚筒31内低饱和度的蒸汽状态与叶丝内的饱和蒸汽形成浓度差，使叶丝内的水分再蒸发流出，浓度差是水分流失的主要动力，利用该特点，只需要维持第二滚筒31内的蒸汽浓度值保持稳定，即可得到相对稳定且达标的叶丝；由于在第二阶段中，叶丝内部的蒸汽状态或含水状态处于饱和，处理的基准固定，故而最终得到的烟丝状态也能够保持稳定。

2、利用蒸汽对叶丝进行含水量控制，相对直接用水而言，其好处在于，蒸汽的状态是气态，它能够维持相对松散的状态，若直接用水会导致叶丝粘连，影响叶丝处理的一致性问题，以及后续处理水分的工序会更长。故而，利用水蒸气使叶丝内的蒸汽饱和，即便处于饱和状态，受制于第一滚筒21的环境也不会轻易溢出，而在第二滚筒31中，由于浓度差的存在，又很容易散失，可以提高处理效率。

3、在第二滚筒31中设置升温导流叶片36，利用升温导流叶片36的热传导能力，可以将分散开的叶丝更快加热，使内部的水分蒸发。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，包括叶丝输入皮带、饱和叶丝回潮机组、二次回潮定型机组和叶丝输出皮带；

所述饱和叶丝回潮机组包括第一滚筒、饱和蒸汽喷头、饱和蒸汽循环管道和蒸汽循环换热器，所述叶丝输入皮带的末端导入所述第一滚筒的输入端，所述饱和蒸汽喷头布置于所述第一滚筒的前段，所述饱和蒸汽循环管道的进口端与所述第一滚筒的出气端连接，所述饱和蒸汽循环管道的出口端与所述第一滚筒的进气端连接，所述蒸汽循环换热器安装于所述第一滚筒的输入端并靠近所述饱和蒸汽循环管道的出口端；

所述二次回潮定型机组包括第二滚筒、低饱和气流喷头、气流循环管道和气流循环换热器，所述第二滚筒的输入端与所述第一滚筒的输出端之间通过中继输送皮带连接，所述第二滚筒的输出端连接所述叶丝输出皮带，所述低饱和气流喷头均匀布置于所述第二滚筒内部，所述气流循环管道的进口端与所述第二滚筒的出气端连接，所述气流循环管道的出口端与所述第二滚筒的进气端连接，所述气流循环换热器安装于所述第二滚筒的输入端并靠近所述气流循环管道的出口端，所述气流循环管道内部嵌入安装有干燥器；

稳定状态下，所述第一滚筒内的蒸汽处于饱和状态，所述第二滚筒内的蒸汽处于不饱和状态，所述第二滚筒内的蒸汽浓度小于经过所述第一滚筒后的叶丝内部的蒸汽浓度，所述第一滚筒内的温度低于或等于所述第二滚筒内的温度。

2.根据权利要求1所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，所述第一滚筒的运行速度小于所述第二滚筒的运行速度。

3.根据权利要求1所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，所述第二滚筒中设置有自滚筒内壁向中心处延伸的升温导流叶片，所述升温导流叶片的旋向与所述第二滚筒的转向相同。

4.根据权利要求1所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，所述第一滚筒的长度大于所述第二滚筒的长度。

5.根据权利要求1所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，所述第一滚筒的输入端设置有第一气罩，所述第一滚筒的输出端设置有第二气罩，所述第二滚筒的输入端设置有第三气罩，所述第二滚筒的输出端设置有第四气罩；

所述叶丝输入皮带的末端位于所述第一气罩内部的底端，所述中继输送皮带的首端位于所述第二气罩内部的底端，所述中继输送皮带的末端位于所述第三气罩内部的底端，所述叶丝输出皮带的首端位于所述第四气罩内部的底端。

6.根据权利要求1所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，其特征在于，所述第一滚筒的内部和所述第二滚筒的内部均安装有温度传感器和湿度传感器，所述饱和蒸汽喷头的输入管道和所述低饱和气流喷头的输入管道均安装有流量控制阀。

7.一种叶丝回潮方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的双阶滚筒式叶丝回潮机，包括以下步骤：

S1、配置所述第一滚筒和所述第二滚筒的运行状态，使所述第一滚筒的内部处于饱和蒸汽状态，所述第二滚筒的内部处于不饱和蒸汽状态，且所述第二滚筒内的蒸汽浓度小于经过所述第一滚筒后的叶丝内部的蒸汽浓度，所述第一滚筒内的温度低于或等于所述第二滚筒内的温度；

S2、将叶丝原料通过所述叶丝输入皮带导入所述第一滚筒中，叶丝在所述第一滚筒内部充分吸收蒸汽，所述第一滚筒内的温度用于维持饱和蒸汽的状态，使得叶丝内部的蒸汽浓度处于当前环境下的饱和状态；

S3、处于蒸汽浓度饱和状态的叶丝被送入所述第二滚筒中，在所述第二滚筒内不饱和蒸汽以及温度的作用下，叶丝内部的蒸汽向外蒸发，经过设定时间后叶丝内部的蒸发至所需的状态，叶丝通过所述叶丝输出皮带导出。