專利名稱：蒸汽潤梗處理設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及煙草加工過程中煙梗預處理的設備，尤其涉及一種在煙梗切絲前利用蒸汽濕潤煙梗的處理設備。
背景技術(shù)：
對于煙草加工工藝而言，煙梗處理的內(nèi)外水份均衡性對煙梗切絲質(zhì)量至關重要，提高煙梗切絲前的處理效果，減少過程工序和生產(chǎn)能耗，提高過程控制質(zhì)量，是企業(yè)降低生產(chǎn)成本提高加工質(zhì)量的重要途徑。中國專利200610098314. 5提供了一種煙梗處理方法，該煙梗處理方法，包括篩分、除塵風選、流量控制和膨脹煙梗，所述的膨脹煙梗處理為在線連續(xù)膨脹處理，即將煙梗原料經(jīng)進料倉、進口蒸汽氣鎖送入加壓處理倉；加壓處理倉內(nèi)被均勻噴入高壓飽和蒸汽或過熱蒸汽；加壓處理倉內(nèi)的煙梗原料由螺旋輸送裝置攪拌并送至加壓處理倉出口，然后經(jīng)出口蒸汽氣鎖排出，進入常壓狀態(tài)下的出料倉，通過瞬間降壓獲得煙梗膨脹。該方法處理的煙梗填充值高，應用到卷煙產(chǎn)品中可以有效降低焦油、煙堿和一氧化碳等有害成分的含量。但是經(jīng)上述高壓蒸汽膨化工序處理后的煙梗，其纖維完全熱解，完全不可能進行切絲加工，而只能制成I 一 3mm的煙梗膨化顆粒摻兌到煙絲中。煙梗顆粒與煙絲的外形和理化特性相差很大，二者的配伍性較差；顆粒狀梗粒與煙絲的摻兌均勻性差；膨化梗粒的香料吸附能力較煙絲強。在進行該煙梗顆粒摻兌時，摻兌比例有很大限制，一般控制在5%—15%左右，因此，中國專利200610098314. 5提出的梗粒加工方法并不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煙梗高溫高濕切絲處理線，煙梗顆粒也不能替代梗絲，其只能作為煙草降焦減害的一個手段，煙梗顆粒的工藝應用價值也在進一步的研究之中。基于上述原因，所有的煙草企業(yè)仍然以傳統(tǒng)的高溫高濕煙梗切絲處理工藝為主，即對煙梗進行除塵后水洗處理，經(jīng)過多次蒸梗和儲梗，使煙梗的內(nèi)外水份相對一致后進行煙梗切絲，再通過梗絲閃蒸設備進行梗絲膨脹干燥處理。傳統(tǒng)的煙梗處理的基本工藝流程包括煙梗備料除塵，定量喂料后進入洗梗工序，洗完的煙梗進行一次蒸梗，蒸梗后煙梗含水率為26-32%，溫度50°C ±3°C左右，進入儲柜儲存，儲存時間> 4小時，以均衡煙梗的內(nèi)外水份的差異；經(jīng)一次回潮后的煙梗在壓梗、切梗絲前需要進行二次蒸梗實現(xiàn)二次回潮，二次回潮后的煙梗含水率28-36%，溫度85°C ±3°C，此時的煙梗較為柔韌、含水率相對均勻，經(jīng)壓梗、切絲、加料后進行膨脹干燥，再進行加香風選后進入攙兌。上述傳統(tǒng)梗預處理工藝流程長，工序繁復，需要進行多次的潤梗和儲梗處理，煙梗完全通過時效作用下煙梗自身的滲透能力實現(xiàn)梗心水份的提高，煙梗貯存時間可能長至24小時，才能接近表內(nèi)含水率相對一致。因此，傳統(tǒng)煙梗預處理工藝存在以下不足
I、煙梗潤透率較差?；爻焙蟮臒煿Ｖ荒芡ㄟ^長時間的儲存實現(xiàn)水份的均衡。
2、切梗含水率不能有效控制。切梗含水率有時過高，導致切梗絲均勻度較差。3、工藝流程復雜，設備占地面積也較大，投資高，能源消耗高。4、煙梗處理環(huán)節(jié)多，工序復雜，過程質(zhì)量難以控制。CN101611924提供了一種制絲線上對煙梗處理的方法，其步驟包括真空回潮、水槽式煙?；爻睓C洗梗、隧道式煙?；爻睓C潤梗、壓梗、切絲、噴射式梗絲回潮機回潮和隧道式烘絲機烘絲。該方法通過在洗梗工序前增加煙梗真空回潮處理工序，使煙梗由于吸收了霧化水蒸汽，具備了一定的溫度和濕度，大幅改善原水洗梗工序的性能指標，同時充分保證切梗絲前煙梗的水份，使切梗絲工藝更方便安全地完成。但該處理方法并未使煙梗處理工序簡化，相反，還需要增加真空回潮裝置，無法有效實現(xiàn)煙草企業(yè)降低生產(chǎn)成本的目的?，F(xiàn)有的高溫高濕煙梗處理工藝對煙梗的潤潰處理都是在常壓狀態(tài)下，利用煙梗的 透水性實現(xiàn)煙梗的潤潰，欲使水分在一定時間內(nèi)滲入煙梗內(nèi)部需要較長時間，這一方式完全依靠煙梗自身的水份吸力實現(xiàn)水分滲透，難以使煙梗的內(nèi)外水份達到均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可縮短煙梗透水時間，保證煙梗潤潰的內(nèi)外水份一致，并可省略煙梗潤潰的儲存工序，簡化工藝流程的蒸汽潤梗處理方法。本發(fā)明所述蒸汽潤梗處理方法，包括將煙梗物料送入螺旋輸送機內(nèi)，向螺旋輸送機內(nèi)通入蒸汽，對煙梗進行加溫和濕潤；所述螺旋輸送機內(nèi)充滿蒸汽并保持適當壓力和溫度，煙梗物料連續(xù)地經(jīng)進料汽鎖進入該螺旋輸送機內(nèi)，并連續(xù)經(jīng)出料汽鎖排出，一次性完成煙梗的水份和溫度的提升，達到壓梗和切梗工序的出料溫度及水份要求。本發(fā)明使煙梗物料經(jīng)螺旋輸送連續(xù)通過充滿具有適當壓力和溫度的飽和蒸汽的腔體，該腔體的進料口和出料口分別由汽鎖實現(xiàn)封閉，從而保證煙梗潤潰環(huán)境具有足夠的壓力和溫度。水分滲入煙梗的深度，因環(huán)境壓力、溫度不同而變化，壓力愈大，則水份透入煙梗愈深愈快。環(huán)境溫度越高，水分的流動性越好，則透入煙梗越容易，同時溫度使紋孔膜上超顯微小孔擴大，從而促進水分滲透。蒸汽壓力環(huán)境使煙梗一次性高效快速地完成水份和溫度的提升，煙梗的出料溫度及水份一次性達到壓梗和切梗工藝要求。本發(fā)明通過提高煙梗潤潰環(huán)境的壓力和溫度，主要是通過壓力，來人為提高煙梗的水分貫透性能，縮短煙梗透水時間，保證煙梗潤潰的內(nèi)外水份一致，通過該方法潤潰煙梗，可以去除煙梗潤潰的儲存工序，簡化工藝流程，快速實現(xiàn)煙梗潤潰預處理效果。所述螺旋輸送機內(nèi)保持適當壓力和溫度，是指作為潤梗處理介質(zhì)的蒸汽壓力和溫度不應過高，如壓力超過0. 6MPa,煙梗纖維在該壓力環(huán)境就會熱解而喪失切絲的可加工性；另一方面，也不應當過低，如壓力低于0. I MPa，溫度低于120°C，則無法有效提高煙梗的水分貫透性能，快速實現(xiàn)一次性潤梗工序目標。作為優(yōu)選方案，所述螺旋輸送機內(nèi)充入壓力為0. 1-0. 6Mpa的飽和蒸汽，并通過進出料汽鎖保持螺旋輸送機內(nèi)工作壓力和溫度的穩(wěn)定，并根據(jù)不同牌號煙梗的預處理效果，進行不小于0. IMPa，不大于0. 6Mpa的螺旋輸送機內(nèi)環(huán)境壓力調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)工藝中的蒸汽潤梗工序相比，本發(fā)明是利用具有一定壓力和溫度且相對封閉的蒸汽腔體進行煙梗物料濕潤操作，可人為提高煙梗的水分貫透性能，改變常壓潤梗方式完全依靠煙梗自身的水份吸力，通過長時間儲存，實現(xiàn)水分滲透的模式，而快速達到煙梗水份吸水，內(nèi)外水分均勻的作用。同時，出料汽鎖將煙梗和蒸汽的混合物從0. 1-0. 6Mpa的壓力環(huán)境釋放到常壓，可實現(xiàn)煙梗的膨化，可視具體情況去除現(xiàn)有煙梗膨化干燥過程中的
膨化工序。因此，本發(fā)明的實施可以取代傳統(tǒng)梗處理工藝的洗梗、蒸梗、儲梗、二次蒸梗、儲梗以及煙絲膨化工序。同時，由于本方法能夠提高煙梗內(nèi)部的水份，減小煙梗表里的水份梯度，根據(jù)特色工藝需求，可實現(xiàn)煙梗在30%以下的低水份切絲、膨化和干燥，有效減小能源消耗，提聞梗絲質(zhì)量。為確保蒸汽潤梗效果，補充蒸汽潤梗的水量欠缺，可在煙梗物料連續(xù)經(jīng)進料汽鎖進入螺旋輸送機時，持續(xù)向煙梗物料噴射補水。補水溫度一般 為20— 99°C，可根據(jù)實際需要進行選擇確定。為保證潤梗時間，同時考慮加工精度的限制，煙梗物料先經(jīng)水平放置的一級螺旋輸送機進行高水份混合輸送，以利于煙梗的水份初步吸收和水份均衡；再經(jīng)傾斜放置、其出料口高于進料口的二級螺旋輸送機水分滲透濕潤輸送并排出多余的表面水，以減少出料煙梗的表面水潰，有利于后續(xù)工序加工。二級潤梗螺旋輸送機在潤梗中的主要作用是保證已吸收水份的煙梗在壓力環(huán)境中，水份能進一步快速向煙梗內(nèi)部滲透和均衡水份。煙梗在潤梗螺旋輸送機內(nèi)的輸水時間在I 一 5分鐘可調(diào)，一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機可采用不同的輸送速度，以提高水份的貫透性和均勻性。為減小蒸汽熱能傳遞給煙梗后溫度損失，增加環(huán)境內(nèi)部的熱能，所述飽和蒸汽也可經(jīng)加熱補充熱量后充入螺旋輸送機內(nèi)。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種可實現(xiàn)上述蒸汽潤梗處理方法的設備。本發(fā)明所述蒸汽潤梗設備，包括設有蒸汽通入口的螺旋輸送機；所述螺旋輸送機的進料口和出料口分別裝設有進料汽鎖和出料汽鎖；所述螺旋輸送機至少能承受0. 6MPa的蒸汽工作壓力。所述進、出料汽鎖的設置，能夠有效保證在煙梗物料連續(xù)進出螺旋輸送機的過程中，有效保持螺旋輸送機內(nèi)的壓力與溫度?；谀壳霸O備加工技術(shù)的限制，也為更好地實現(xiàn)蒸汽潤梗處理效果，所述螺旋輸送機為串聯(lián)的兩級潤梗螺旋輸送機，其中一級潤梗螺旋輸送機水平放置，二級潤梗螺旋輸送機水平傾斜1° —5。放置，沿物料輸送方向升高；在二級潤梗螺旋輸送機的最低點有自動輸水裝置。所述進料汽鎖的進料旋向側(cè)面設置有補水噴嘴，補水隨煙梗進入螺旋輸送機內(nèi)部。所述一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機的殼體上間斷預設有多個蒸汽通入口或通過旋轉(zhuǎn)接頭由中空的螺旋軸向腔體內(nèi)部補充蒸汽。殼體上的蒸汽入口可設置在潤梗螺旋輸送機的端部；也可在潤螺旋輸送機上部間斷預留多個蒸汽入口，以便根據(jù)潤梗效果調(diào)整蒸汽入口位置。 本發(fā)明具有工藝簡單，節(jié)能環(huán)保，梗潤潰效果好，梗絲填充值高等特點。


圖I為本發(fā)明所述設備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式采用本發(fā)明所述蒸汽潤梗處理方法的煙梗處理工藝流程包括以下步驟
A、煙梗備料將袋裝或箱裝煙梗物料拆去包裝，除塵、除雜，這其中包括一套計量單元，用于穩(wěn)定流量。B、洗梗將煙梗物料送入洗梗機進行洗梗處理，去除煙梗表面塵土和混雜在煙梗中較重的金屬、砂石等雜物。C、蒸汽潤梗將水分約為12%左右(水洗梗的表面水份要大于12%)的煙梗物料送入蒸汽潤梗機，且同時在進料口處補入熱水；經(jīng)螺旋輸送，在1-5分鐘內(nèi)連續(xù)通過充滿壓力為0. 1-0. 6Mpa的飽和蒸汽的封閉腔體；出料后的煙梗物料水分達30%左右，溫度達50°C以 上。D、壓梗將蒸潤后的煙梗送入壓梗機軋扁，以提高梗絲與煙絲的配伍性。E、切梗絲將煙梗送入切絲機切梗絲。F、梗絲加料向梗絲物料中加入煙草香料，以改善梗絲的吸味。G、梗絲膨化提高梗絲的填充值。H、梗絲干燥將梗絲水份干燥到11 一 13%。I、梗絲風選去除梗絲中的梗簽及其他雜物。J、梗絲加香向梗絲物料中加入煙草香料，以改善梗絲的吸味。K、儲梗絲銜接制梗絲線和摻配工序，調(diào)節(jié)工藝流量。當然，在實際操作過程中，可以通過比較水洗梗與干梗的蒸汽潤梗效果來確定是否保留其中的洗梗工序。其次，壓梗工序可根據(jù)煙廠的工藝需求決定取舍；同時，梗絲膨化工序也可根據(jù)蒸汽潤梗工序加工的成品煙絲填充值和碎絲率等工藝參數(shù)來確定取舍。如圖I所示，本發(fā)明所述的蒸汽潤梗機包括依次聯(lián)接的進料汽鎖I、一級潤梗螺旋輸送機3、二級潤梗螺旋輸送機4和出料汽鎖5 ;其中一級潤梗螺旋輸送機3水平放置；二級潤梗螺旋輸送機4傾斜I 一 5°度放置，沿煙梗物料輸送方向升高；在二級潤梗螺旋輸送機4的最低點設置自動輸水裝置6。如圖I所示，在進料汽鎖I的側(cè)面設置有一至二個噴嘴2，向汽鎖內(nèi)部均勻噴入潤梗所需的水量。在該位置補水，可保證補水壓力不受系統(tǒng)內(nèi)部蒸汽壓力的影響，從而保證補水量的控制?？裳a充100°C以下的高溫熱水，以減少系統(tǒng)內(nèi)部的熱量損失，加水量可根據(jù)潤梗效果來調(diào)節(jié)。本發(fā)明所述蒸汽潤梗機，是用來完成上述蒸汽潤梗工序。煙梗在潤梗螺旋輸送機內(nèi)的輸水時間在I 一 5分鐘內(nèi)可調(diào)，一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機可采用不同的輸送速度。蒸汽潤梗機內(nèi)部可由一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機的殼體上間斷預設有多個蒸汽通入口或通過旋轉(zhuǎn)接頭由中空的螺旋軸向腔體內(nèi)部補充蒸汽。殼體上的蒸汽入口可設置于前端部，也可在潤梗螺旋輸送機的上部間斷預留多個蒸汽入口，以便根據(jù)潤梗效果調(diào)整蒸汽入口位置。蒸汽潤梗機的工作壓力為0. I — 0. 6MPa，進、出料汽鎖能夠保證在煙梗物料連續(xù)進出蒸汽潤梗機壓力腔體的過程中，有效保持壓力腔體內(nèi)的壓力與溫度。系統(tǒng)的壓力、溫度等檢測元件安裝于一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機 以及其他的適當位置。系統(tǒng)內(nèi)部壓力可通過氣動薄膜閥調(diào)節(jié)。系統(tǒng)內(nèi)部溫度可以通過補水溫度和蒸汽溫度適當調(diào)整。如有需要，可在通入螺旋機腔體前對蒸汽加熱，以保證系統(tǒng)所需要的熱函。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽潤梗設備，包括設有蒸汽通入口的螺旋輸送機，其特征在于所述螺旋輸送機的進料口和出料口分別裝設有進料汽鎖和出料汽鎖；所述螺旋輸送機為串聯(lián)的兩級潤梗螺旋輸送機，其中一級潤梗螺旋輸送機水平放置，二級潤梗螺旋輸送機水平傾斜1° -5°放置，沿物料輸送方向升高。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽潤梗設備，其特征在于在二級潤梗螺旋輸送機的最低點設有自動輸水裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽潤梗設備，其特征在于所述進料汽鎖的進料向側(cè)面設置有補水噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蒸汽潤梗設備，其特征在于所述一級潤梗螺旋輸送機和二級潤梗螺旋輸送機的殼體上間斷預設有多個蒸汽通入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的蒸汽潤梗設備，其特征在于所述螺旋輸送機通過旋轉(zhuǎn)接頭由中空的螺旋軸向腔體內(nèi)部補充蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可縮短煙梗透水時間，保證煙梗潤漬的內(nèi)外水份一致，并可省略煙梗潤漬的儲存工序，簡化工藝流程的煙梗預處理設備。包括設有蒸汽入口和疏水口的承壓螺旋輸送機；所述螺旋輸送機的進料口和出料口分別裝設有進料汽鎖和出料汽鎖；所述進料汽鎖上設置補水口。本發(fā)明通過提高煙梗潤漬環(huán)境的壓力和溫度來提高煙梗的水分貫透性能，縮短煙梗透水時間，快速實現(xiàn)煙梗潤漬預處理效果，省略煙梗潤漬的儲存工序，大大簡化梗處理工藝流程。
文檔編號A24B3/04GK102715633SQ20121022565
公開日2012年10月10日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者何少軍, 劉洪涌, 吉守凱, 吳明, 朱志偉, 王永金, 陳菊香, 馬鐵兵 申請人:江蘇智思機械集團有限公司