專利名稱：煙絲在線膨脹處理裝置及設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙草物料加工處理設(shè)備，尤其涉及一種利用過壓蒸汽或熱空氣等 加熱氣體進行煙絲在線膨脹加工處理的裝置。
本實用新型還涉及一種包括上述煙絲在線膨脹處理裝置的設(shè)備系統(tǒng)。
技術(shù)背景-
巻煙制造企業(yè)為降低烤煙型巻煙的焦油含量，通常需對煙絲物料進行降焦處理，即將 煙絲進行膨化，使煙絲體積變大，填充值增高，以一定比例摻兌到巻煙配方中，通過減少 單支重量、增加抽吸和靜燃速度、減少抽吸口數(shù)，以此降焦減害，同時降低巻煙生產(chǎn)成本。
目前所采用的煙絲膨脹技術(shù)中，較為普及的是二氧化碳煙絲膨脹技術(shù)、氟利昂煙絲膨 脹技術(shù)和氮氣煙絲膨脹技術(shù)，其中以二氧化碳煙絲膨脹技術(shù)使用最為普遍。以上這些煙絲
膨脹技術(shù)的煙絲膨脹率較高， 一般煙絲填充值能達到50%以上，但煙絲的造碎率高，煙絲 損耗較大，煙絲香氣損失較大、枯焦氣重、煙氣干燥，同時這些技術(shù)的工藝復(fù)雜，相應(yīng)的 設(shè)備維護成本和生產(chǎn)成本較高。
為解決以上問題，部分企業(yè)開始使用瞬間脫水膨化或瞬間釋壓膨脹技術(shù)進行煙絲物料 膨脹加工。例如專利200720029527.2所提供的一種利用文氏膨脹原理對煙絲進行膨脹 加工的裝置。但該裝置為了保證足夠的膨脹工作壓力，以密封閥來控制預(yù)壓倉進出料和膨 脹處理倉的進料，不能實現(xiàn)連續(xù)進料，其出料也難以實現(xiàn)連續(xù)，在其工作壓力罐內(nèi)部使用 一臺煙絲輸出裝置，加大設(shè)備的制造難度和維修成本，難以實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，且每批 煙絲膨脹都需要排空加壓倉蒸汽，耗氣量大，能源浪費嚴(yán)重。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可利用過壓熱氣體進行在線連續(xù)加工的煙 絲膨脹處理裝置。本實用新型所述煙絲在線膨脹處理裝置，為一帶有進料口和出料口的膨脹氣鎖，膨脹氣鎖的旋轉(zhuǎn)輻板頂端裝設(shè)有可自動徑向調(diào)節(jié)的活動密封板；膨脹氣鎖殼體上設(shè)置有與過壓熱氣體源連通的進氣口；所述進料口和出料口的中心線均與膨脹氣鎖的垂直中線成夾角，且出料口偏向來料口方向；在膨脹氣鎖的旋轉(zhuǎn)輻板旋轉(zhuǎn)過程中，進氣口和進料口之間和進氣口和出料口之間各至少有一個以上的輻板相隔離。
所述活動密封板，可以是CN200620165029.6專利所提供的輻板結(jié)構(gòu)，艮卩在膨脹氣鎖的輻板頂端裝開設(shè)凹槽，凹槽中裝設(shè)壓緊彈簧，壓緊彈簧抵住插入凹槽中的剛性密封滑板的底部，密封滑板由固定在輻板頂端的壓板夾持，密封滑板通過裝設(shè)在其底部的彈簧壓縮，頂在閥殼腔內(nèi)部凹弧面上。
為了進一步增強膨脹氣鎖對內(nèi)腔所通入的過壓熱氣體的密封，本實用新型還可采用CN200720044702.5所提供的可同時實現(xiàn)徑向密封和軸向密封的旋轉(zhuǎn)密封閥結(jié)構(gòu)，即在膨脹氣鎖的輻板頂端裝設(shè)活動密封板的同時，在膨脹氣鎖殼體的側(cè)板上設(shè)置軸向間隙自動補償裝置，其基本結(jié)構(gòu)如CN200720044702.5所述。膨脹氣鎖在工作過程中，當(dāng)膨脹氣鎖因溫度變化而導(dǎo)致閥體各部件熱脹冷縮時，徑向間隙自動補償裝置使星形轉(zhuǎn)子的輻板頂端處的密封滑板可與閥殼腔內(nèi)壁保持接觸，軸向間隙自動補償裝置保證星形轉(zhuǎn)子的兩側(cè)密封，不會因膨脹或收縮而出現(xiàn)間隙或卡滯。同時，采用該間隙自動補償裝置，可進一步避免密封件磨損易失效的問題，減少因更換密封件而必須進行的停機檢修次數(shù)。
本實用新型直接采用膨脹氣鎖作為膨脹處理裝置，方便地實現(xiàn)了煙絲在線膨脹的連續(xù)加工。同時為解決氣鎖對過壓氣體的密封問題，在膨脹氣鎖的旋轉(zhuǎn)輻板和側(cè)板上設(shè)計了可自動調(diào)節(jié)的徑向活動密封板和軸向密封圈結(jié)構(gòu)，保證了煙絲膨脹處理所需工作壓力。
此外，為進一步解決巻煙制造企業(yè)10% — 13%水分的煙絲的耐加工性低，易造碎的問題，作為優(yōu)選方案，所述進料口的中心線與膨脹氣鎖垂直中線的夾角在0。一 60。之間，出料口偏向來料方向。如果仍保留現(xiàn)有氣鎖的垂直進出料口結(jié)構(gòu)，那么，當(dāng)煙絲因自重落在膨脹氣鎖的殼體內(nèi)表面上，通過輻板來推動煙絲旋轉(zhuǎn)，煙絲就可能因輻板頂部和殼體內(nèi)表面的搓動而造碎，甚至煙絲會卡滯在輻板頂部和殼體內(nèi)表面之間，不僅造成煙絲造碎，還會影響氣鎖內(nèi)部過壓氣體的密封。本實用新型通過改變進出料口的位置，可以保證煙絲旋轉(zhuǎn)輸送過程中，在自重力作用下，會停留在兩輻板之間的區(qū)域，減少氣鎖輸送過程中的煙絲造碎。此外，進出料口的位置的改變，還保證了在氣鎖轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中，始終保持進氣口和進料口、進氣口和出料口之間至少有一個以上的輻板實現(xiàn)氣鎖腔體的密封，有利于膨脹用過壓氣體壓力的保持。
本實用新型所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種包括有上述煙絲在線膨脹處理裝置的煙絲在線膨化設(shè)備系統(tǒng)。
本實用新型所述煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，包括煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置、料氣分離裝置；所述煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置和料氣分離裝置依次連接；所述煙絲膨脹處理裝置，即為如前所述的膨脹氣鎖。
所述熱風(fēng)定型裝置包括干燥管道、向干燥管道提供熱風(fēng)的空氣加熱器和風(fēng)機。所述千燥管道采用脈沖型氣流干燥管與倒錐型氣流干燥管相結(jié)合的形式，以利于保持干燥定型效果，并縮短氣流干燥管的長度。所述脈沖型氣流干燥管是指管徑交替擴大和縮小的干燥管，采用脈沖型氣流干燥管可以使煙絲隨著氣流在干燥管內(nèi)不斷地被加速和減速；所述倒錐型氣流干燥管是指管徑沿氣流方向逐漸擴大的干燥管，可以使管內(nèi)氣流速度逐漸減小，增加煙絲在干燥管內(nèi)的停留時間。
所述料汽分離裝置包括料汽分離倉和一臺或多臺并聯(lián)的轉(zhuǎn)網(wǎng)式料汽分離器，轉(zhuǎn)網(wǎng)式料汽分離器設(shè)置在料汽分離倉上端，并相互連通。通過旋風(fēng)落料分離與轉(zhuǎn)網(wǎng)式料汽氣分離的結(jié)合，實現(xiàn)料汽分離，降低料汽分離過程中煙絲的沉降速度，有利于減少煙絲造碎，同時可以獲得較高的料氣分離效率。
在實際使用時，水分為10% — 13%煙絲物料由輔聯(lián)設(shè)備送入膨脹氣鎖進料口，壓力
為0.1MPa-0.8Mpa，溫度為100°C-260°C的過壓熱氣體(水蒸汽或空氣)由進氣口送入膨脹氣鎖，煙絲隨氣鎖輻板分格向出料口旋轉(zhuǎn)的同時，和氣鎖內(nèi)部的氣體進行充分的熱交換，煙絲的纖維氣室得以激活，在氣鎖出口處，隨著輻板的開啟，煙絲由過壓環(huán)境突然釋放到常壓環(huán)境的同時被膨脹，然后煙絲在熱風(fēng)的帶動下沿干燥管輸送到料氣分離倉，料氣分離后的煙絲從出料氣鎖輸出，熱風(fēng)由料氣分離室上方的轉(zhuǎn)網(wǎng)料汽分離器收集后循環(huán)加熱利用。
本實用新型的優(yōu)點在于-
1、 用于膨脹煙絲的氣體為普通熱空氣或蒸汽，在實現(xiàn)低成本膨脹煙絲的同時，實現(xiàn)了煙絲在線膨脹的連續(xù)加工。
2、 設(shè)備系統(tǒng)使用了旋風(fēng)落料器與轉(zhuǎn)鼓式料氣分離的結(jié)合，降低了料氣分離過程中煙絲的沉降速度，減少了煙絲造碎。
3、 設(shè)備整體結(jié)構(gòu)簡單，降低了設(shè)備成本和生產(chǎn)能耗。


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以下結(jié)合附圖就本實用新型的技術(shù)內(nèi)容作進一步說明
圖1:本實用新型所述煙絲在線膨脹處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖2:本實用新型所述煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，煙絲在線膨脹處理裝置為一膨脹氣鎖7。作為優(yōu)選實例，所述膨脹氣鎖
7包括進料口 7-1、殼體7-2、進氣口 7-4、旋轉(zhuǎn)輻板7-5、出料口 7-6;進料口 7-1的中心線與膨脹氣鎖7的中軸線呈3(T —45°夾角；出料口 7-6偏向來料口方向；旋轉(zhuǎn)輻板7-5頂端設(shè)置有活動密封片7-3;進氣口 7-4與過熱壓縮氣體源連通。
膨脹氣鎖7工作時，其旋轉(zhuǎn)輻板7-5的旋轉(zhuǎn)方向如圖1中"M"箭頭所示方向，以保證在氣鎖轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中，始終保持進氣口和進料口、進氣口和出料口之間至少有一個或更多個以上的輻板實現(xiàn)氣鎖腔體的密封，以更利于膨脹用過壓氣體壓力的保持，保證膨脹氣鎖在出料口釋放氣體、煙絲混合物的瞬間能夠提供足夠的煙絲膨脹所需要的壓力。
如圖2所示，本實用新型所述煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，包括煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置、料氣分離裝置。所述煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置和料氣分離裝置依次連接；所述煙絲膨脹處理裝置如前所述，為一具有良好密封性的膨脹氣鎖7。
如圖2所示，所述熱風(fēng)定型裝置包括倒錐干燥管5、脈沖干燥管6、氣體加熱器9和帶排潮口的風(fēng)機IO，脈沖干燥管6—端與膨脹氣鎖出料口 7-6相連接，另一端與倒錐干燥管5連接；氣體加熱器9向脈沖干燥管6內(nèi)通入溫度為100°C-260°C的干熱氣體，并由風(fēng)機10循環(huán)輸入擬被加熱氣體。
如圖2所示，所述料氣分離裝置包括出料氣鎖1、回風(fēng)管2、轉(zhuǎn)網(wǎng)落料器3、料氣分離倉4、灰塵沉降器8，其中，轉(zhuǎn)網(wǎng)落料器3可以由一組或多組組成?；覊m沉降器8由進氣口8-l、出灰活塞8-2、濾網(wǎng)8-3、出氣口8-4、出灰口 8-5幾個部分組成。
上述設(shè)備系統(tǒng)在使用過程中，煙絲由輔聯(lián)設(shè)備送入膨脹氣鎖進料口 7-1，壓力為0.1MPa-0.8MPa溫度為100°C-260°C的過熱壓縮氣體由進氣口 7-4送入膨脹氣鎖，煙絲隨旋轉(zhuǎn)輻板7-5向出料口 7-6旋轉(zhuǎn)的同時，和氣鎖內(nèi)部的氣體進行充分的熱交換，煙絲的纖維氣室得以激活，在氣鎖出口7-6處，隨著旋轉(zhuǎn)輻板7-5的開啟，煙絲由過壓環(huán)境突然釋放到常壓環(huán)境的同時被膨脹，然后煙絲在熱風(fēng)的帶動下沿脈沖干燥管6進入倒錐管5輸送到料氣分離倉4，經(jīng)料氣分離后的煙絲從出料氣鎖1輸出，熱風(fēng)在風(fēng)機10的抽吸作
用下，由料氣分離倉4上方的轉(zhuǎn)網(wǎng)落料器3收集后通過回風(fēng)管2經(jīng)灰塵沉降器8除去灰塵，排出部分潮氣后，由氣體加熱器9加熱后循環(huán)利用。
權(quán)利要求1、一種煙絲在線膨脹處理裝置，其特征在于所述煙絲在線膨脹處理裝置為一帶有進料口和出料口的膨脹氣鎖；所述進料口和出料口的中心線均與膨脹氣鎖的垂直中線成夾角，且出料口偏向來料口方向；膨脹氣鎖有圍繞其中軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輻板和包括有緊靠旋轉(zhuǎn)輻板兩側(cè)的側(cè)板的氣鎖殼體；氣鎖殼體上設(shè)置有與過壓熱氣體源連通的進氣口；膨脹氣鎖的旋轉(zhuǎn)輻板頂端裝設(shè)有可自動徑向調(diào)節(jié)的活動密封板；在膨脹氣鎖的旋轉(zhuǎn)輻板旋轉(zhuǎn)過程中，進氣口和進料口之間和進氣口和出料口之間各至少有一個以上的輻板相隔離。
2、 如權(quán)利要求1所述的煙絲在線膨脹處理裝置，其特征在于在膨脹氣鎖殼體的側(cè) 板上設(shè)置有軸向間隙自動補償裝置。
3、 如權(quán)利要求1或者2所述的煙絲在線膨脹處理裝置，其特征在于所述進料口的 中心線與膨脹氣鎖垂直中線的夾角大于0°，小于或等于60 °。
4、 一種煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，包括煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置、料氣分離裝 置；所述煙絲膨脹處理裝置、熱風(fēng)定型裝置和料氣分離裝置依次連接；其特征在于所述 煙絲膨脹處理裝置為權(quán)利要求1、 2或3所述的煙絲在線膨脹處理裝置。
5、 如權(quán)利要求4所述的煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于所述熱風(fēng)定型裝置包 括干燥管道、向干燥管道提供熱風(fēng)的空氣加熱器和風(fēng)機；其中，所述干燥管道包括依次由 脈沖型氣流干燥管與倒錐型氣流干燥管組成的管道。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于所述料汽分離裝 置包括料氣分離倉和一臺或多臺并聯(lián)的轉(zhuǎn)網(wǎng)式料汽分離器，轉(zhuǎn)網(wǎng)式料汽分離器設(shè)置在料氣 分離倉上端，并相互連通。
專利摘要本實用新型提供一種可利用過壓熱氣體進行在線連續(xù)加工的煙絲膨脹處理裝置和設(shè)備系統(tǒng)。所述煙絲在線膨脹處理裝置，為一帶有進料口和出料口的膨脹氣鎖，膨脹氣鎖殼體上設(shè)置有與過壓熱氣體源連通的進氣口。本實用新型利用具有良好密封性的膨脹氣鎖做為煙絲膨脹處理裝置，方便、有效地實現(xiàn)了煙絲瞬間釋壓膨脹的在線連續(xù)加工處理，簡化了煙絲在線膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)，同時與已有的煙絲膨脹處理設(shè)備系統(tǒng)相比，本實用新型設(shè)備整體結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本和生產(chǎn)能耗都有大幅度的降低。
文檔編號A24B3/18GK201328359SQ200820238259
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者王永金, 馬鐵兵 申請人:江蘇智思機械集團有限公司