專利名稱：一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置及添加輔料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置及添加輔料的方法。
背景技術(shù)：
目前，卷煙生產(chǎn)企業(yè)通常采用滾筒式加料機為煙草物料添加輔料。滾筒式加料機的工作原理是:滾筒在驅(qū)動力作用下繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，煙草物料在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)在抄板、耙釘?shù)膸酉逻\行，運行到滾筒圓周大約11點位置后呈拋物線落下，并翻滾向前運動；料液由輸送泵經(jīng)管道輸送到加料噴嘴，在霧化介質(zhì)的作用下料液被霧化并噴灑在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)的煙草物料上。該方式加料均勻性差，一是物料在滾筒內(nèi)被拋起后下落時形成的物料層厚度較厚，造成部分物 料表層直接噴灑有料液；二是噴嘴數(shù)量有限，通常設置廣2個噴嘴，安裝在滾筒的進料端或出料端，難以保證料液噴灑在物料上的均勻性。料液損耗率高，部分料液被直接噴灑在筒壁上造成浪費。增加造碎程度，滾筒內(nèi)靠抄板、耙釘帶動螺旋翻轉(zhuǎn)向前，物料在滾筒中運動必然產(chǎn)生造碎。物料損耗率高，滾筒內(nèi)壁粘結(jié)物料，造成挺大的浪費。為了改善添加效果，中國專利CN102389160A提供了一種降低料液損耗的加料加香方法及裝置，煙草物料由上向下灑落混合腔體中，設置在混合腔體上部位于進料口下方的噴嘴噴灑霧化料液，對煙草物料進行加料。該方法和裝置解決了傳統(tǒng)滾筒式加料機結(jié)構(gòu)復雜、料液施加均勻性差的問題，但依然存在煙草物料下落時形成的物料層厚度較厚，導致煙草物料加料均勻性差、加料效果不好等問題。中國專利CN101485488A提供了另一種煙草物料加料方法及裝置，在加料腔體內(nèi)由上至下依次設置送料裝置、加料區(qū)和出料裝置，在腔體項部設置有吸風口和抽風機，在靠近腔體下端設置進風口和空氣熱交換器，物料在加料腔體內(nèi)由上向下落，在逆向熱風作用下，以懸浮狀態(tài)通過料液霧區(qū)。該方法和裝置一定程度上解決了物料加料溫度低，物料加料均勻性不好的問題，但該裝置結(jié)構(gòu)復雜，腔體內(nèi)多組攤薄機作用難以保證物料加料效率，腔體內(nèi)逆向熱風作用造成料液的損失，且腔體內(nèi)過多的內(nèi)構(gòu)件造成一定煙草物料造碎。因此，開發(fā)一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置及添加輔料的方法，對于現(xiàn)代化的卷煙生產(chǎn)是非常有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一明目的在于提供一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，第二目的在于提供應用上述裝置添加輔料的方法。本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，包括送料裝置、加料筒、輔料噴嘴、出料裝置，送料裝置工藝連接加料筒的上方開口 ；所述的加料筒底部為出料裝置，加料筒上部設置氣體分布器，氣體分布器的氣孔開口朝向加料筒筒壁，氣孔的開口方向為水平或/和斜向下方；所述的氣體分布器連通氣源，氣體分布器向上至加料筒上方開口為進料段，氣體分布器下方為落料段；所述的加料筒落料段筒壁上設置的輔料噴嘴，輔料噴嘴連通霧化器。本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，包括以下步驟:
A、物料松散:來自氣源的氣體經(jīng)氣體分布器水平或/和斜下方向加料筒布氣，送料裝置將煙草物料送入加料筒的進料段，下落的煙草物料被氣體分布器輸布的氣流打散，松散的物料進入落料段；B、霧化加料:料液和霧化介質(zhì)經(jīng)霧化器形成霧化輔料，松散的物料經(jīng)過輔料噴嘴時與霧化輔料充分混合，形成成品物料；C、出料:成品物料下落至出料裝置排出。本發(fā)明利用了流化床原理，以氣體分布器形成水平或/和略向下方的分散氣流，自由下落的煙草物料被氣流打散，產(chǎn)生固體流態(tài)化效果；松散的煙草物料以均勻狀態(tài)下落，松散的煙草物料更容易與霧化料液充分接觸，在不進行機械攪拌的情況下實現(xiàn)充分混合；氣體分布器輸出的分散氣流對于筒壁具有一定的沖刷效果，有效降低了煙草物料的粘附。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，加料筒內(nèi)除氣體分布器外無任何內(nèi)部構(gòu)件；使用時，加料筒無需轉(zhuǎn)動，能耗很低，沒有機械攪拌操作，煙草物料的破碎率大大降低。


圖1是本發(fā)明裝置整體結(jié)構(gòu)半剖示意圖；圖中:1-送料裝置，2-稱量裝置，3-漏斗，4-氣體分布器，5-加料筒，6-輔料噴嘴，7-出料裝置，8-霧化器，9-控制閥，10-壓縮機，11-輸送泵，12-氣體計量裝置，13-氣源，14-料液倉，15-霧化介質(zhì)倉。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。如圖1所示，本發(fā)明所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，包括送料裝置1、加料筒5、輔料噴嘴6、出料裝置7，送料裝置I工藝連接加料筒5的上方開口 ；所述的加料筒5底部為出料裝置7,加料筒5上部設置氣體分布器4,氣體分布器4的氣孔開口朝向加料筒5筒壁，氣孔的開口方向為水平或/和斜向下方；所述的氣體分布器4連通氣源13，氣體分布器4向上至加料筒5上方開口為進料段，氣體分布器4下方為落料段；所述的加料筒5落料段筒壁上設置的輔料噴嘴6，輔料噴嘴6連通霧化器8。所述的氣體分布器4為管式分布器、直孔式分布器、樹枝式分布器中的一種,開孔率為0.8^1.5%，氣孔直徑為f 3mm。所述的氣體分布器4斜向下方開口的氣孔向下傾斜度為15 45°。所述的輔料噴嘴6為一個以上，輔料噴嘴6出口向下傾斜設置于加料筒5筒壁上，輔料噴嘴6與筒壁的夾角為30 60°，輔料噴嘴6出口壓力為0.2(Γ0.25 MPa。所述的霧化器8為球型霧化器。如圖1所示，霧化介質(zhì)倉15通過壓縮機10通入霧化器8，料液倉14通過輸送泵11通入霧化器8，霧化器8的霧化料液出口連通輔料噴嘴；霧化介質(zhì)入口、料液入口和霧化料液出口均勻分布于球型霧化器中部的同一平面上。

所述的氣源13通過壓縮機10連通氣體分布器4，氣源13的輸送管路上設置氣體計量裝置12，如氣體轉(zhuǎn)子流量計。所述氣源13中的氣體為高溫空氣或者水蒸汽，高溫空氣的溫度為5(T70°C，氣體流速為f3m/s。本發(fā)明采用高溫空氣或水蒸汽作為氣體分布器4的流體介質(zhì)，提高煙草物料在添加輔料前的溫度，能夠改善煙草物料與輔料的吸附效果。所述加料筒5的上方開口設置漏斗3，送料裝置I工藝連接漏斗3。送料裝置I之前可以采用振動輸送設備輸送原料，可以提高進入加料筒5物料的松散程度，對于后續(xù)的操作很有利；送料裝置I上可以設置稱量裝置2，如全懸浮式電子皮帶秤，更為準確掌握進料量，對于輔料加入量控制非常重要。本發(fā)明裝置的添加輔料的方法包括以下步驟:A、物料松散:來自氣源13的氣體經(jīng)氣體分布器4水平或/和斜下方向加料筒5布氣，送料裝置I將煙草物料送入加料筒5的進料段，下落的煙草物料被氣體分布器4輸布的氣流打散，松散的物料進入落料段；B、霧化加料:料液和霧化介質(zhì)經(jīng)霧化器8形成霧化輔料，松散的物料經(jīng)過輔料噴嘴6時與霧化輔料充分混合，形成成品物料；C、出料:成品物料下落至出料裝置7排出。所述的料液為功能性料液、品牌料液(具有卷煙產(chǎn)品風格特征的香味物質(zhì)及前體物質(zhì))、水中的一種或者幾種，所述的霧化介質(zhì)為空氣或者水蒸汽。本發(fā)明所述的煙草物料包括自然生長的煙葉，還包括煙草薄片。煙草薄片即再造煙葉，是把煙草制造過程中的一些煙草廢料、邊角料、低次煙葉等原料，通過物理、化學方法加工制成具有與煙草同樣性能的薄片狀再生產(chǎn)品，主要用于卷煙的填充料。在常規(guī)煙絲中適當添加煙草薄片，不僅可以提高煙草原料的利用率，而且可以改善卷煙的內(nèi)在品質(zhì)，在不影響卷煙香氣質(zhì)、香氣量的情況下有效減害降焦。本發(fā)明的工作原理:`本發(fā)明利用了流化床原理，以氣體分布器4形成水平或/和略向下方的分散氣流，自由下落的煙草物料被氣流打散，產(chǎn)生固體流態(tài)化效果；松散的煙草物料以均勻狀態(tài)下落，松散的煙草物料更容易與霧化料液充分接觸，在不進行機械攪拌的情況下實現(xiàn)充分混合；氣體分布器4輸出的分散氣流對于筒壁具有一定的沖刷效果,有效降低了煙草物料的粘附。本發(fā)明裝置的工作過程:將輔料料液和霧化介質(zhì)分別加入料液倉14、霧化介質(zhì)倉15，并通過壓縮機10和輸送泵11送至霧化器8，在霧化器8完成輔料料液霧化，送至輔料噴嘴6 ;氣源13連通氣體分布器4 ;輸送設備(如振動輸送機)將煙草物料輸送給送料裝置I，送料裝置I經(jīng)漏斗3將煙草物料送入加料筒5 ;氣源13通入的高溫空氣或水蒸汽經(jīng)氣體分布器4向加料筒5筒壁輸布分散氣流，氣流以水平或/和斜下方向沖向加料筒5筒壁。下落的煙草物料遇到分散氣流打散，然后進入落料段；松散的煙草物料與輔料噴嘴6噴出的霧化料液充分接觸，實現(xiàn)充分混合；添加輔料后的煙草物料下落至出料裝置7，輸送至下一工序。實施例1松散回潮后煙草物料，以500kg/h輸送速度振動輸送設備送入送料裝置1，送料裝置I的稱量裝置2完成計量，計量后送料裝置I連續(xù)均勻?qū)煵菸锪辖?jīng)漏斗3送入加料筒5 ;將60°C的高溫空氣經(jīng)氣體分布器4以lm/s流速噴出，加料筒5筒壁上設置兩個對稱設置的輔料噴嘴6，輔料噴嘴6與筒壁夾角為45°，輔料噴嘴6出口壓力為0.20mPa，輸送泵11控制輔料料液流量為2.5kg/h，加料比例為0.5%。結(jié)果表明:加料均勻度為89.1%，料液損失率3.2%。實施例2松散回潮后煙草物料，以1000kg/h輸送速度振動輸送設備送入送料裝置1，送料裝置I的稱量裝置2完成計量，計量后送料裝置I連續(xù)均勻?qū)煵菸锪辖?jīng)漏斗3送入加料筒5 ;將50°C的高溫空氣經(jīng)氣體分布器4以2m/s流速噴出，加料筒5筒壁上設置三個均布設置的輔料噴嘴6，輔料噴嘴6與筒壁夾角為60°，輔料噴嘴6出口壓力為0.25mPa,輸送泵11控制輔料料液流量為2.25kg/h，加料比例為0.45%。結(jié)果表明:加料均勻度為87.6%，料液損失率4.3%。實施例3松散回潮后煙草物料，以600kg/h輸送速度振動輸送設備送入送料裝置1，送料裝置I的稱量裝置2完成計量，計量后送料裝置I連續(xù)均勻?qū)煵菸锪辖?jīng)漏斗3送入加料筒5 ;將70°C的高溫空氣經(jīng)氣體分布器4以3m/s流速噴出，加料筒5筒壁上設置一個輔料噴嘴6，輔料噴嘴6與筒壁夾角為30°，輔料噴嘴6出口壓力為0.25mPa，輸送泵11控制輔料料液流量為2.5kg/h，加料比例為0.5%。結(jié)果表明:加料均勻度為86.3%，料液損失率3.9%。實施例4松散回潮后煙草物料，以1000kg/h輸送速度振動輸送設備送入送料裝置1，送料裝置I的稱量裝置2完成計量，計量后送料裝置I連續(xù)均勻?qū)煵菸锪辖?jīng)漏斗3送入加料筒5 ;將水蒸汽經(jīng)氣體分布器4以3m/s流速噴出，加料筒5筒壁上設置一個輔料噴嘴6，輔料噴嘴6與筒壁夾角為45°，輔料噴嘴6出口壓力為0.2mPa，輸送泵11控制輔料料液流量為2.25kg/h，加料比例為0.45%。結(jié)果表明:加料均勻度為88.7%，料液損失率3.7%。
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實施例5以實施例1相同的煙草物料，采用滾筒式加料機按常規(guī)工藝進行輔料添加操作，結(jié)果表明:加料均勻度為58.5%，料液損失率16.4%。
權(quán)利要求
1.一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，包括送料裝置(I)、加料筒(5)、輔料噴嘴(6)、出料裝置(7)，送料裝置(I)工藝連接加料筒(5)的上方開口 ；其特征是:所述的加料筒(5)底部為出料裝置(7)，加料筒(5)上部設置氣體分布器(4)，氣體分布器(4)的氣孔開口朝向加料筒(5)筒壁，氣孔的開口方向為水平或/和斜向下方；所述的氣體分布器(4)連通氣源(13)，氣體分布器(4)向上至加料筒(5)上方開口為進料段，氣體分布器(4)下方為落料段；所述的加料筒(5)落料段筒壁上設置的輔料噴嘴(6)，輔料噴嘴(6)連通霧化器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述的氣體分布器(4)為管式分布器、直孔式分布器、樹枝式分布器中的一種，開孔率為0.8" .5%,氣孔直徑為I 3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述的氣體分布器(4)斜向下方開口的氣孔向下傾斜度為15 45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述的輔料噴嘴(6)為一個以上，輔料噴嘴(6)出口向下傾斜設置于加料筒(5)筒壁上，輔料噴嘴(6)與筒壁的夾角為30 60°，輔料噴嘴(6)出口壓力為0.20 0.25 MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述的霧化器(8)為球型霧化器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述的氣源(13)通過壓縮機(10)連通氣體分布器(4)，氣源(13)的輸送管路上設置氣體計量裝置(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述氣源(13)中的氣體為高溫空氣或者水蒸汽，高溫空氣的溫度為5(T70°C，氣體流速為f3m/s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置，其特征是:所述加料筒(5 )的上方開口設置漏斗(3 )，送料裝置(I)工藝連接漏斗(3 )。
9.一種應用權(quán)利要求1所述煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置添加輔料方法，其特征在于包括以下步驟: A、物料松散:來自氣源(13)的氣體經(jīng)氣體分布器(4)水平或/和斜下方向加料筒(5)布氣，送料裝置(I)將煙草物料送入加料筒(5)的進料段，下落的煙草物料被氣體分布器(4)輸布的氣流打散，松散的物料進入落料段； B、霧化加料:料液和霧化介質(zhì)經(jīng)霧化器(8)形成霧化輔料，松散的物料經(jīng)過輔料噴嘴(6)時與霧化輔料充分混合，形成成品物料； C、出料:成品物料下落至出料裝置(7)排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的添加輔料方法，其特征是:所述的料液為功能性料液、品牌料液、水中的一種或者幾種，所述的霧化介質(zhì)為空氣或者水蒸汽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙草高均勻度添加液態(tài)輔料的裝置及添加輔料的方法，裝置包括送料裝置、加料筒、輔料噴嘴、出料裝置，送料裝置工藝連接加料筒的上方開口；加料筒底部為出料裝置，加料筒上部設置氣體分布器，氣體分布器的氣孔開口朝向加料筒筒壁，氣孔的開口方向為水平或/和斜向下方；氣體分布器連通氣源，氣體分布器向上至加料筒上方開口為進料段，氣體分布器下方為落料段；加料筒落料段筒壁上設置的輔料噴嘴，輔料噴嘴連通霧化器。方法包括物料松散、霧化加料、出料。本發(fā)明利用流化床的原理打散煙草物料，使其能更充分和霧化輔料混合均勻。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，加料筒無需轉(zhuǎn)動，能耗低，沒有機械攪拌操作，煙草物料的破碎率大大降低。
文檔編號A24B3/12GK103238917SQ20131015259
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者唐軍, 李慶華, 王慧, 何邦華, 汪顯國, 唐麗, 申曉峰, 朱勇, 向成明, 周冰, 凌軍, 程亮亮 申請人:紅云紅河煙草(集團)有限責任公司