CN201005012Y

CN201005012Y - 一种叶丝微波干燥设备

Info

Publication number: CN201005012Y
Application number: CNU2007200897065U
Authority: CN
Inventors: 谢剑平; 刘朝贤; 孔臻; 林玉红; 张金生; 卓卫民; 李世勇; 王镇增
Original assignee: Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC
Current assignee: Xuzhou Zhongkai Mechanical & Electrical Equipment Manufacturing Co Ltd; China Tobacco Henan Industrial Co Ltd; Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC; Changde Tobacco Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2017-03-16

Abstract

一种叶丝微波干燥设备，其特征在于：它包括定量喂料装置(1)、输送装置(2)、增温增湿装置(3)、微波装置(4)和真空去湿装置(5)；其中：定料喂料装置(1)出料端通过输送装置(2)与增温增湿装置(3)进料端相连，增温增湿装置(3)出料端通过另一输送装置(2)与微波装置(4)进料箱体(4－1)相连接，微波装置(4)的出料端通过真空去湿装置(5)的进料气锁(5－3)与真空去湿装置(5)相连。本实用新型相比现有技术不仅可进一步提高叶丝的填充能力，提高卷烟的卷制质量，并可在叶丝感官质量不降低的条件下，烟草特有亚硝胺NNN、NAT、NAB、NNK含量低于滚筒烘丝机和气流干燥设备(HXD)干燥叶丝，有一定的减害效果，且其能耗仅是气流干燥设备(HXD)干燥加工成本的一半左右。

Description

一种叶丝微波干燥设备

技术领域

本实用新型涉及烟草加工技术，具体说涉及一种烟草叶丝微波干燥设备。

背景技术

在卷烟生产过程中，叶丝干燥工序的工艺任务是去除部分水分，以满足后工序的加工要求，并达到提高叶丝填充能力和耐加工性、改善卷烟感官质量的目的。我国烟草工业目前广泛使用的叶丝干燥方式是滚筒干燥和气流干燥，滚筒干燥后的叶丝填充能力不是十分理想；气流干燥能耗较高且对叶丝感官质量破坏严重。随着社会对卷烟安全性的关注，卷烟工业不仅要提高自身生产率而且要实现降焦减害，叶丝干燥工序期待新工艺、新设备的引入。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种叶丝微波干燥设备。本实用新型依据微波技术的原理设计而成，利用微波及微波复合干燥的加热惯性小、加热均匀等优点，不仅可以缩短叶丝干燥时间，而且可以保持叶丝良好的物理质量，同时具有降低烟草中有害物质(特有亚硝胺)的作用，可以实现叶丝干燥的连续化工业生产。另外，本实用新型的微波装置还具有占地面积小、能耗相对较小的优点，对于改善劳动环境也有一定的作用。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型叶丝微波干燥设备包括定量喂料装置、输送装置、增温增湿装置、微波装置和真空去湿装置；其中：定料喂料装置的出料端通过输送装置与增温增湿装置的进料端相连，增温增湿装置的出料端通过另一输送装置与微波装置的进料箱体相连接，微波装置的出料端通过真空去湿装置的进料气锁与真空去湿装置相连。

本实用新型中所述的微波装置的加热箱体的两端分别与顺逆流热风循环加热装置的两端相连。该顺逆流热风循环加热装置作为微波装置的辅助装置其主要作用如下：

(1)设备预热：当设备开启时，打开顺逆流热风循环加热装置可以帮助整套组合式叶丝微波干燥设备进行预热处理，防止高温高湿物料进入设备腔体时产生结露现象。

(2)辅助加热排潮：可以辅助微波干燥叶丝，加速叶丝的去湿，可以起到一定的降低微波能耗的作用。

本实用新型中所述定量喂料装置由喂料机、连接在喂料机与增温增湿装置之间的皮带称，在喂料机与皮带称的结合处设置有限量管。

本实用新型中所述微波装置由进料段、微波加热段、微波发生系统、通风冷却系统四部分组成；进料段的进料箱体内腔与微波加热段的加热箱体内腔相互连通，构成相互连通的物料流道；在该物料流道内设置有一端与进料箱体的进料口相连接，另一端与加热箱体的出料口相连接的物料输送装置；在进料箱体内腔与加热箱体内腔间设置有用于屏蔽微波的挡波装置、吸波装置；在加热箱体内腔的物料流道上方设置有多排多列微波波导，且每列微波波导对应设置有一套微波发生系统；所述微波发生系统包括发生器箱体、设置在箱体内的微波应用电源、磁控管以及微波控制元器件；所述磁控管的数量与微波波导的数量相等，其位置一一对应，相互连接；所述通风冷却系统由冷却管道、风压传感器、风机组成；该通风冷却系统设置在微波发生系统上方，且每一风口对应一个发生器箱体。

本实用新型中所述真空去湿装置包括真空箱体、位于真空箱体上方的进料气锁、位于真空箱体下方的出料气锁，由水箱和水环泵组成的抽湿装置通过管路与真空箱体相连通。

本实用新型的工作原理如下：叶丝通过定量喂料装置经振动输送机送入增温增湿装置，增温增湿后的叶丝通过振动输送机进入微波装置的进料系统，叶丝在微波装置内的输送装置上进行干燥，通过真空装置的进料气锁进入真空装置进行快速去湿，再经出料气锁由振动输送机输送入下一工序。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、可以进一步提高叶丝的填充能力，其在线膨胀率较传统滚筒烘丝机提高13个百分点左右，烟支的燃烧速率增加6个百分点；

2、卷烟的卷制质量显著提高；

3、微波膨胀的叶丝感官质量不降低，烟草特有亚硝胺NNN、NAT、NAB、NNK含量低于滚筒烘丝机和气流干燥设备(HXD)干燥叶丝，微波干燥叶丝有一定的减害效果；

4、能耗是气流干燥设备(HXD)干燥加工成本的一半左右；

5、微波干燥工艺流程简单，设备占地面积小、卫生安全。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图(俯视图)。

图2是图1的A1-A1向视图。

图3是图1的A2-A2向视图。

图4是图1的A3-A3向视图。

图5是图1的A4-A4向视图。

图6是图2中微波装置的进料段结构图。

图7是图2中微波装置加热系统的横截面剖视图。

图8是图2中微波发生系统中的微波发生器箱体的结构图。

图9是图2中微波装置的通风冷却系统结构图。

图10是图2中真空去湿装置的放大图。

图中：1-1、喂料机，1-2、限量管，1-3皮带称，2、振动输送机，3、增温增湿装置，4、微波装置，4-1、进料箱体，4-2、挡波装置，4-3、吸波装置，4-4、进料口，4-5、输送装置，4-6、加热箱体，4-7、微波波导，4-8、微波发生器箱体，4-9、微波应用电源，4-10、磁控管，4-11、冷却管道，4-12、风压传感器，4-13、风机，5、真空去湿装置，5-1、水箱，5-2、水环泵，5-3、进料气锁，5-4、真空箱体，5-5、出料气锁，6、顺逆流热风循环加热装置。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型的叶丝微波干燥设备包括定量喂料装置1、输送装置2、增温增湿装置3、微波装置4和真空去湿装置5；其中：定料喂料装置1出料端通过输送装置2与增温增湿装置3进料端相连，增温增湿装置3出料端通过另一输送装置2与微波装置4进料箱体4-1相连接，微波装置4的出料端通过真空去湿装置5的进料气锁5-3与真空去湿装置5相连；作为微波装置辅助装置的顺逆流热风循环加热装置6的两端分别与微波装置的加热箱体4-6的两端相连。

如图1、3所示，本实用新型中所述的定量喂料装置1由喂料机1-1、连接在喂料机1-1与增温增湿装置3之间的皮带称1-3，在喂料机1-1与皮带称1-3的结合处设置有限量管1-2。定量喂料装置可以控制叶丝在整个干燥工序中的流量，本实施例采用流量为1500Kg/h。

如图1、2所示，所述微波装置4由进料段、微波加热段、微波发生系统、通风冷却系统四部分组成；进料段的进料箱体4-1内腔与微波加热段的加热箱体4-6内腔相互连通，构成相互连通的物料流道；在该物料流道内设置有一端与进料箱体4-1的进料口4-4相连接，另一端与加热箱体4-6的出料口相连接的物料输送装置4-5；在进料箱体4-1内腔与加热箱体4-6内腔间设置有用于屏蔽微波的挡波装置4-2、吸波装置4-3(见图6)；在加热箱体4-6内腔的物料流道上方设置有多排多列微波波导4-7，且每列微波波导4-7对应设置有一套微波发生系统(见图7)，微波波导4-7能有效地把微波能量传导给输送装置4-5上输送的叶丝，经过微波处理后的叶丝经过输送装置4-5连续均匀地经过进料气锁5-3进入真空干燥系统；所述微波发生系统包括发生器箱体4-8、设置在箱体内的微波应用电源4-9、磁控管4-10以及微波控制元器件，磁控管4-10是微波产生的源头，当微波电源4-9开启时，磁控管4-10受激发产生微波能量，微波能量将通过微波波导4-7直接传送至微波加热箱体4-6；每个微波发生箱体的磁控管的数量以及微波发生系统个数，可以根据具体生产要求自由配置；本实施例采用的微波装置磁控管为240个，共计30个箱体，微波加热箱体的上面和两侧面各均匀分布10个箱体，其中加热箱体上面每个箱体装有12个磁控管，两侧面的每个箱体各装有6个磁控管(见图8)；所述磁控管4-10的数量与微波波导4-7的数量相等，其位置一一对应，相互连接；所述通风冷却系统由冷却管道4-11、风压传感器4-12、风机4-13组成；该通风冷却系统设置在微波发生系统上方，且每一风口对应一个发生器箱体4-8，通风冷却系统的主要作用是对磁控管和变压器等部件进行通风冷却(见图9)。

如图10所示，所述真空去湿装置包括真空箱体5-4、位于真空箱体5-4上方的进料气锁5-3、位于真空箱体5-4下方的出料气锁5-5，由水箱5-1和水环泵5-2组成的抽湿装置通过管路与真空箱体5-4相连通。叶丝经过进料气锁5-3进入真空箱体5-4内，水环泵5-2工作使得真空箱体5-4内形成负压，叶丝在负压下迅速使微波干燥出来的水分迁移出来，达到膨胀叶丝的作用，叶丝经过出料气锁5-5，落入倒挂式输送机2进入下一道工序。

实用新型的工作原理如下：

利用增温增湿使叶丝提高温度和湿度，通过微波加热对叶丝进行前级加热，提供处理过程所需的热能，叶丝内的部分水分迅速向表面迁移或逸出，后级采用真空技术对叶丝进行快速去湿，顺逆流热风循环加热装置作为微波加热的辅助加热手段在需要时采用，有进一步降低能耗的作用。本实用新型的叶丝微波干燥设备采用微波设备(并加装起辅助作用的顺逆流热风循环加热装置)和真空去湿设备串联组成，在微波加热段，叶丝进行加热和膨胀；在真空去湿段，叶丝在真空状态下快速脱水，同时冷却定形，使得叶丝保持比较理想的物理状态。

更具体讲，叶丝通过定量喂料装置1以稳定的流量进入增温增湿装置3进行处理，增温增湿装置3使得叶丝具有合适的温度和湿度。叶丝经过增温增湿装置3后，由振动输送机2输送进入微波进料系统进料口4-4后落入微波加热箱体4-6内的输送装置4-5上，进行微波加热膨胀。磁控管4-10产生的微波能量由微波波导4-7均匀的传送到叶丝上，叶丝在微波加热箱体4-6的输送过程中被均匀加热，大部分的水分逸出或迁移到叶丝表面。叶丝由输送装置4-5送入真空去湿装置的进料气锁5-3，由进料气锁5-3将叶丝送入真空箱体5-4，真空箱体的真空度可以维持在一定水平。叶丝在真空的状态下，因为水的沸点降低，使得叶丝的水分迅速脱去，同时叶丝的温度急剧降低，达到叶丝脱水、膨胀、冷却、定形的目的。干燥后的叶丝通过出料气锁5-5落入倒挂式的振动输送机2上，输送至下一工序。

本实用新型中所涉及的定量喂料装置1、振动输送装置2、真空去湿装置5、顺逆流热风循环加热装置6匀可采用公知技术来实现(烟草行业目前已使用的装置或设备)。增温增湿装置3可以是HT隧道式增温增湿装置也可以是滚筒式增温增湿装置。

Claims

1.一种叶丝微波干燥设备，其特征在于：它包括定量喂料装置(1)、输送装置(2)、增温增湿装置(3)、微波装置(4)和真空去湿装置(5)；其中：定料喂料装置(1)出料端通过输送装置(2)与增温增湿装置(3)进料端相连，增温增湿装置(3)出料端通过另一输送装置(2)与微波装置(4)进料箱体(4-1)相连接，微波装置(4)的出料端通过真空去湿装置(5)的进料气锁(5-3)与真空去湿装置(5)相连。

2.根据权利要求1所述的叶丝微波干燥设备，其特征在于：微波装置的加热箱体(4-6)的两端分别与顺逆流热风循环加热装置(6)的两端相连。

3.根据权利要求1所述的叶丝微波干燥设备，其特征在于：所述定量喂料装置(1)由喂料机(1-1)、连接在喂料机(1-1)与增温增湿装置(3)之间的皮带称(1-3)，在喂料机(1-1)与皮带称(1-3)的结合处设置有限量管(1-2)。

4.根据权利要求1所述的叶丝微波干燥设备，其特征在于：所述微波装置(4)由进料段、微波加热段、微波发生系统、通风冷却系统四部分组成；进料段的进料箱体(4-1)内腔与微波加热段的加热箱体(4-6)内腔相互连通，构成相互连通的物料流道；在该物料流道内设置有一端与进料箱体(4-1)的进料口(4-4)相连接，另一端与加热箱体(4-6)的出料口相连接的物料输送装置(4-5)；在进料箱体(4-1)内腔与加热箱体(4-6)内腔间设置有用于屏蔽微波的挡波装置(4-2)、吸波装置(4-3)；在加热箱体(4-6)内腔的物料流道上方设置有多排多列微波波导(4-7)，且每列微波波导(4-7)对应设置有一套微波发生系统；所述微波发生系统包括发生器箱体(4-8)、设置在箱体内的微波应用电源(4-9)、磁控管(4-10)以及微波控制元器件；所述磁控管(4-10)的数量与微波波导(4-7)的数量相等，其位置一一对应，相互连接；所述通风冷却系统由冷却管道(4-11)、风压传感器(4-12)、风机(4-13)组成；该通风冷却系统设置在微波发生系统上方，且每一风口对应一个发生器箱体(4-8)。

5.根据权利要求1所述的叶丝微波干燥设备，其特征在于：所述真空去湿装置包括真空箱体(5-4)、位于真空箱体(5-4)上方的进料气锁(5-3)、位于真空箱体(5-4)下方的出料气锁(5-5)，由水箱(5-1)和水环泵(5-2)组成的抽湿装置通过管路与真空箱体(5-4)相连通。