CN201328359Y - 烟丝在线膨胀处理装置及设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可利用过压热气体进行在线连续加工的烟丝膨胀处理装置和设备系统。所述烟丝在线膨胀处理装置，为一带有进料口和出料口的膨胀气锁，膨胀气锁壳体上设置有与过压热气体源连通的进气口。本实用新型利用具有良好密封性的膨胀气锁做为烟丝膨胀处理装置，方便、有效地实现了烟丝瞬间释压膨胀的在线连续加工处理，简化了烟丝在线膨胀处理设备系统，同时与已有的烟丝膨胀处理设备系统相比，本实用新型设备整体结构简单，设备成本和生产能耗都有大幅度的降低。

Description

烟丝在线膨胀处理装置及设备系统

技术领域

本实用新型涉及一种烟草物料加工处理设备，尤其涉及一种利用过压蒸汽或热空气等加热气体进行烟丝在线膨胀加工处理的装置。

本实用新型还涉及一种包括上述烟丝在线膨胀处理装置的设备系统。

背景技术：

卷烟制造企业为降低烤烟型卷烟的焦油含量，通常需对烟丝物料进行降焦处理，即将烟丝进行膨化，使烟丝体积变大，填充值增高，以一定比例掺兑到卷烟配方中，通过减少单支重量、增加抽吸和静燃速度、减少抽吸口数，以此降焦减害，同时降低卷烟生产成本。

目前所采用的烟丝膨胀技术中，较为普及的是二氧化碳烟丝膨胀技术、氟利昂烟丝膨胀技术和氮气烟丝膨胀技术，其中以二氧化碳烟丝膨胀技术使用最为普遍。以上这些烟丝膨胀技术的烟丝膨胀率较高，一般烟丝填充值能达到50％以上，但烟丝的造碎率高，烟丝损耗较大，烟丝香气损失较大、枯焦气重、烟气干燥，同时这些技术的工艺复杂，相应的设备维护成本和生产成本较高。

为解决以上问题，部分企业开始使用瞬间脱水膨化或瞬间释压膨胀技术进行烟丝物料膨胀加工。例如专利200720029527.2所提供的一种利用文氏膨胀原理对烟丝进行膨胀加工的装置。但该装置为了保证足够的膨胀工作压力，以密封阀来控制预压仓进出料和膨胀处理仓的进料，不能实现连续进料，其出料也难以实现连续，在其工作压力罐内部使用一台烟丝输出装置，加大设备的制造难度和维修成本，难以实现规模化工业生产，且每批烟丝膨胀都需要排空加压仓蒸汽，耗气量大，能源浪费严重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可利用过压热气体进行在线连续加工的烟丝膨胀处理装置。

本实用新型所述烟丝在线膨胀处理装置，为一带有进料口和出料口的膨胀气锁，膨胀气锁的旋转辐板顶端装设有可自动径向调节的活动密封板；膨胀气锁壳体上设置有与过压热气体源连通的进气口；所述进料口和出料口的中心线均与膨胀气锁的垂直中线成夹角，且出料口偏向来料口方向；在膨胀气锁的旋转辐板旋转过程中，进气口和进料口之间和进气口和出料口之间各至少有一个以上的辐板相隔离。

所述活动密封板，可以是CN200620165029.6专利所提供的辐板结构，即：在膨胀气锁的辐板顶端装开设凹槽，凹槽中装设压紧弹簧，压紧弹簧抵住插入凹槽中的刚性密封滑板的底部，密封滑板由固定在辐板顶端的压板夹持，密封滑板通过装设在其底部的弹簧压缩，顶在阀壳腔内部凹弧面上。

为了进一步增强膨胀气锁对内腔所通入的过压热气体的密封，本实用新型还可采用CN200720044702.5所提供的可同时实现径向密封和轴向密封的旋转密封阀结构，即在膨胀气锁的辐板顶端装设活动密封板的同时，在膨胀气锁壳体的侧板上设置轴向间隙自动补偿装置，其基本结构如CN200720044702.5所述。膨胀气锁在工作过程中，当膨胀气锁因温度变化而导致阀体各部件热胀冷缩时，径向间隙自动补偿装置使星形转子的辐板顶端处的密封滑板可与阀壳腔内壁保持接触，轴向间隙自动补偿装置保证星形转子的两侧密封，不会因膨胀或收缩而出现间隙或卡滞。同时，采用该间隙自动补偿装置，可进一步避免密封件磨损易失效的问题，减少因更换密封件而必须进行的停机检修次数。

本实用新型直接采用膨胀气锁作为膨胀处理装置，方便地实现了烟丝在线膨胀的连续加工。同时为解决气锁对过压气体的密封问题，在膨胀气锁的旋转辐板和侧板上设计了可自动调节的径向活动密封板和轴向密封圈结构，保证了烟丝膨胀处理所需工作压力。

此外，为进一步解决卷烟制造企业10％-13％水分的烟丝的耐加工性低，易造碎的问题，作为优选方案，所述进料口的中心线与膨胀气锁垂直中线的夹角在0°-60°之间，出料口偏向来料方向。如果仍保留现有气锁的垂直进出料口结构，那么，当烟丝因自重落在膨胀气锁的壳体内表面上，通过辐板来推动烟丝旋转，烟丝就可能因辐板顶部和壳体内表面的搓动而造碎，甚至烟丝会卡滞在辐板顶部和壳体内表面之间，不仅造成烟丝造碎，还会影响气锁内部过压气体的密封。本实用新型通过改变进出料口的位置，可以保证烟丝旋转输送过程中，在自重力作用下，会停留在两辐板之间的区域，减少气锁输送过程中的烟丝造碎。此外，进出料口的位置的改变，还保证了在气锁转子旋转的过程中，始终保持进气口和进料口、进气口和出料口之间至少有一个以上的辐板实现气锁腔体的密封，有利于膨胀用过压气体压力的保持。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种包括有上述烟丝在线膨胀处理装置的烟丝在线膨化设备系统。

本实用新型所述烟丝膨胀处理设备系统，包括烟丝膨胀处理装置、热风定型装置、料气分离装置；所述烟丝膨胀处理装置、热风定型装置和料气分离装置依次连接；所述烟丝膨胀处理装置，即为如前所述的膨胀气锁。

所述热风定型装置包括干燥管道、向干燥管道提供热风的空气加热器和风机。所述干燥管道采用脉冲型气流干燥管与倒锥型气流干燥管相结合的形式，以利于保持干燥定型效果，并缩短气流干燥管的长度。所述脉冲型气流干燥管是指管径交替扩大和缩小的干燥管，采用脉冲型气流干燥管可以使烟丝随着气流在干燥管内不断地被加速和减速；所述倒锥型气流干燥管是指管径沿气流方向逐渐扩大的干燥管，可以使管内气流速度逐渐减小，增加烟丝在干燥管内的停留时间。

所述料汽分离装置包括料汽分离仓和一台或多台并联的转网式料汽分离器，转网式料汽分离器设置在料汽分离仓上端，并相互连通。通过旋风落料分离与转网式料汽气分离的结合，实现料汽分离，降低料汽分离过程中烟丝的沉降速度，有利于减少烟丝造碎，同时可以获得较高的料气分离效率。

在实际使用时，水分为10％-13％烟丝物料由辅联设备送入膨胀气锁进料口，压力为0.1MPa-0.8Mpa，温度为100℃-260℃的过压热气体(水蒸汽或空气)由进气口送入膨胀气锁，烟丝随气锁辐板分格向出料口旋转的同时，和气锁内部的气体进行充分的热交换，烟丝的纤维气室得以激活，在气锁出口处，随着辐板的开启，烟丝由过压环境突然释放到常压环境的同时被膨胀，然后烟丝在热风的带动下沿干燥管输送到料气分离仓，料气分离后的烟丝从出料气锁输出，热风由料气分离室上方的转网料汽分离器收集后循环加热利用。

本实用新型的优点在于：

1、用于膨胀烟丝的气体为普通热空气或蒸汽，在实现低成本膨胀烟丝的同时，实现了烟丝在线膨胀的连续加工。

2、设备系统使用了旋风落料器与转鼓式料气分离的结合，降低了料气分离过程中烟丝的沉降速度，减少了烟丝造碎。

3、设备整体结构简单，降低了设备成本和生产能耗。

附图说明：

下面结合附图就本实用新型的技术内容作进一步说明：

图1：本实用新型所述烟丝在线膨胀处理装置结构示意图；

图2：本实用新型所述烟丝膨胀处理设备系统示意图。

具体实施方式：

如图1所示，烟丝在线膨胀处理装置为一膨胀气锁7。作为优选实例，所述膨胀气锁7包括进料口7-1、壳体7-2、进气口7-4、旋转辐板7-5、出料口7-6；进料口7-1的中心线与膨胀气锁7的中轴线呈30°-45°夹角；出料口7-6偏向来料口方向；旋转辐板7-5顶端设置有活动密封片7-3；进气口7-4与过热压缩气体源连通。

膨胀气锁7工作时，其旋转辐板7-5的旋转方向如图1中“M”箭头所示方向，以保证在气锁转子旋转的过程中，始终保持进气口和进料口、进气口和出料口之间至少有一个或更多个以上的辐板实现气锁腔体的密封，以更利于膨胀用过压气体压力的保持，保证膨胀气锁在出料口释放气体、烟丝混合物的瞬间能够提供足够的烟丝膨胀所需要的压力。

如图2所示，本实用新型所述烟丝膨胀处理设备系统，包括烟丝膨胀处理装置、热风定型装置、料气分离装置。所述烟丝膨胀处理装置、热风定型装置和料气分离装置依次连接；所述烟丝膨胀处理装置如前所述，为一具有良好密封性的膨胀气锁7。

如图2所示，所述热风定型装置包括倒锥干燥管5、脉冲干燥管6、气体加热器9和带排潮口的风机10，脉冲干燥管6一端与膨胀气锁出料口7-6相连接，另一端与倒锥干燥管5连接；气体加热器9向脉冲干燥管6内通入温度为100℃-260℃的干热气体，并由风机10循环输入拟被加热气体。

如图2所示，所述料气分离装置包括出料气锁1、回风管2、转网落料器3、料气分离仓4、灰尘沉降器8，其中，转网落料器3可以由一组或多组组成。灰尘沉降器8由进气口8-1、出灰活塞8-2、滤网8-3、出气口8-4、出灰口8-5几个部分组成。

上述设备系统在使用过程中，烟丝由辅联设备送入膨胀气锁进料口7-1，压力为0.1MPa-0.8MPa温度为100℃-260℃的过热压缩气体由进气口7-4送入膨胀气锁，烟丝随旋转辐板7-5向出料口7-6旋转的同时，和气锁内部的气体进行充分的热交换，烟丝的纤维气室得以激活，在气锁出口7-6处，随着旋转辐板7-5的开启，烟丝由过压环境突然释放到常压环境的同时被膨胀，然后烟丝在热风的带动下沿脉冲干燥管6进入倒锥管5输送到料气分离仓4，经料气分离后的烟丝从出料气锁1输出，热风在风机10的抽吸作用下，由料气分离仓4上方的转网落料器3收集后通过回风管2经灰尘沉降器8除去灰尘，排出部分潮气后，由气体加热器9加热后循环利用。

Claims (6)

1、一种烟丝在线膨胀处理装置，其特征在于：所述烟丝在线膨胀处理装置为一带有进料口和出料口的膨胀气锁；所述进料口和出料口的中心线均与膨胀气锁的垂直中线成夹角，且出料口偏向来料口方向；膨胀气锁有围绕其中轴线旋转的旋转辐板和包括有紧靠旋转辐板两侧的侧板的气锁壳体；气锁壳体上设置有与过压热气体源连通的进气口；膨胀气锁的旋转辐板顶端装设有可自动径向调节的活动密封板；在膨胀气锁的旋转辐板旋转过程中，进气口和进料口之间和进气口和出料口之间各至少有一个以上的辐板相隔离。

2、如权利要求1所述的烟丝在线膨胀处理装置，其特征在于：在膨胀气锁壳体的侧板上设置有轴向间隙自动补偿装置。

3、如权利要求1或者2所述的烟丝在线膨胀处理装置，其特征在于：所述进料口的中心线与膨胀气锁垂直中线的夹角大于0°，小于或等于60°。

4、一种烟丝膨胀处理设备系统，包括烟丝膨胀处理装置、热风定型装置、料气分离装置；所述烟丝膨胀处理装置、热风定型装置和料气分离装置依次连接；其特征在于：所述烟丝膨胀处理装置为权利要求1、2或3所述的烟丝在线膨胀处理装置。

5、如权利要求4所述的烟丝膨胀处理设备系统，其特征在于：所述热风定型装置包括干燥管道、向干燥管道提供热风的空气加热器和风机；其中，所述干燥管道包括依次由脉冲型气流干燥管与倒锥型气流干燥管组成的管道。

6、如权利要求4或5所述的烟丝膨胀处理设备系统，其特征在于：所述料汽分离装置包括料气分离仓和一台或多台并联的转网式料汽分离器，转网式料汽分离器设置在料气分离仓上端，并相互连通。

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