專利名稱：用于模擬卷煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巻煙生產(chǎn)工藝實(shí)驗(yàn)裝置，更具體地說(shuō)尤其是一種能夠模擬巻煙生
產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
巻煙生產(chǎn)過(guò)程中，常常要對(duì)煙草進(jìn)行回潮、增溫和干燥等工序處理。在經(jīng)歷每一個(gè) 工序過(guò)程處理之后，煙草內(nèi)部化學(xué)成分會(huì)發(fā)生一系列的變化，同時(shí)也會(huì)伴隨著某些化學(xué)成 分的散失；而且工藝路線和工藝參數(shù)的變化往往會(huì)導(dǎo)致化學(xué)成分的變化情況不同，進(jìn)而也 會(huì)引起巻煙產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生變化?？茖W(xué)、合理地設(shè)置巻煙生產(chǎn)工藝路線和工藝參數(shù)，對(duì)于節(jié)約 生產(chǎn)成本和生產(chǎn)高質(zhì)量的巻煙產(chǎn)品都具有十分重要的意義。 當(dāng)前，巻煙生產(chǎn)工藝實(shí)驗(yàn)基本都是直接在生產(chǎn)線上進(jìn)行，這不僅耗時(shí)，而且還需要 花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，在某些情況下還會(huì)影響正常的生產(chǎn)。直接在生產(chǎn)線上進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)，由于受生產(chǎn)環(huán)境的影響，難以對(duì)巻煙生產(chǎn)過(guò)程中化學(xué)成分的散失情況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。 如果在實(shí)驗(yàn)室對(duì)巻煙生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬研究，并將實(shí)驗(yàn)室研究和實(shí)際生產(chǎn)線研究相結(jié)合， 則能減少實(shí)際生產(chǎn)線工藝研究實(shí)驗(yàn)次數(shù)，進(jìn)而減少人力、物力和財(cái)力的消耗；而且在實(shí)驗(yàn)室 進(jìn)行模擬研究不受原有生產(chǎn)線的限制，實(shí)驗(yàn)方法可更加靈活，既能夠評(píng)價(jià)巻煙生產(chǎn)過(guò)程中 工藝參數(shù)設(shè)定的合理性和化學(xué)成分的散失情況，也有利于探索新的特色工藝路線和實(shí)現(xiàn)精 細(xì)化加工。 但是，目前還沒(méi)有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置能夠用于這樣的模擬實(shí)驗(yàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方
便的用于模擬巻煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，并能對(duì)巻煙加工處理過(guò)程中化學(xué)成分
的損失情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而為煙草科技人員進(jìn)行巻煙生產(chǎn)工藝研究和巻煙生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約生
產(chǎn)成本提供一種良好而方便的技術(shù)手段。 本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型用于模擬巻煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 設(shè)置帶有溫度控制系統(tǒng)的加熱套管，石英管貫穿加熱套管； 所述石英管設(shè)有四個(gè)端口，所述四個(gè)端口分別是與進(jìn)樣器相連的進(jìn)樣端、通過(guò)出
口三通閥分別與在線分析質(zhì)譜、集氣袋或溶液捕集器相連的出口端、位于進(jìn)樣器和加熱套
管之間的空氣引入端，以及水蒸汽引入端；所述空氣引入端通過(guò)空氣流量計(jì)與空氣鋼瓶相
連，所述水蒸汽引入端通過(guò)水蒸三通閥依次與水蒸汽流量計(jì)和水蒸汽發(fā)生器相連； 所述進(jìn)樣器包括兩個(gè)端口 ， 一端為推桿插入端，另一端為石英管連接端，且推桿插
入端和石英管連結(jié)端中分別設(shè)置高彈性的"0"形密封圈和壓力傳遞法蘭，并且在其外周分
別以螺帽通過(guò)螺紋與相應(yīng)端相連接； 所述推桿插入在石英管中的一端連接裝樣容器，位于石英管外部的一端連接轉(zhuǎn)速可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述加熱套管由帶有前段溫控器的前段加熱器、帶 有中段溫控器的中段加熱器和帶有尾段溫控器的尾段加熱器串接組成，所述各段溫控器獨(dú) 立可控，所述各段加熱器的中心為均勻溫區(qū)。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于設(shè)置所述裝樣容器是由不銹鋼絲網(wǎng)圍成的圓柱體， 所述圓柱體的上半部分為翻蓋，下半部分為主體容器，所述翻蓋和主體容器在背部以鉸鏈 連接，在前部設(shè)置有可卡接的卡扣。 與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在 本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，能夠在實(shí)驗(yàn)室對(duì)巻煙生產(chǎn)關(guān)鍵工序 進(jìn)行模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，采用該裝置不僅能夠評(píng)價(jià)巻煙生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)和工藝路線設(shè)置 的合理性，而且還能對(duì)巻煙加工處理過(guò)程中化學(xué)成分的損失情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而為煙草科 技人員進(jìn)行巻煙生產(chǎn)工藝研究和巻煙生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本提供一種良好而方便的技術(shù) 研究平臺(tái)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖 圖1中標(biāo)號(hào)1驅(qū)動(dòng)電機(jī)、2推桿、3進(jìn)樣器、4石英管、5空氣鋼瓶、6空氣流量計(jì)、7 水蒸汽發(fā)生器、8水蒸汽流量計(jì)、9水蒸汽三通閥、10空氣引入端、11水蒸汽引入端、12溫控 器組、12a前段溫控器、12b中段溫控器、12c尾段溫控器、13加熱套管、13a前段加熱器、13b 中段加熱器、13c尾段加熱器、14裝樣容器、15出口三通閥、16在線分析質(zhì)譜、17集氣袋、18 溶液捕集器。 圖2為本實(shí)用新型進(jìn)樣器結(jié)構(gòu)示意圖 圖2中標(biāo)號(hào)3a推桿插入端、3b石英管連結(jié)端、3c前端"0"形圈、3d后端"0"形
圈、3e前端壓力傳遞法蘭、3f后端壓力傳遞法蘭、3g前端螺帽、3h后端螺帽。 圖3為本實(shí)用新型電動(dòng)機(jī)的移動(dòng)和固定方式示意圖 圖3中標(biāo)號(hào)la轉(zhuǎn)動(dòng)軸、lb轉(zhuǎn)軸螺帽、lc底座、ld卡槽。 圖4a為本實(shí)用新型裝樣容器背部結(jié)構(gòu)示意圖 圖4b為本實(shí)用新型裝樣容器前部結(jié)構(gòu)示意圖 圖4a、4b中標(biāo)號(hào)14a翻蓋、14b主體容器、14c鉸鏈、14d卡扣、14e連接螺帽。 以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖l，設(shè)置帶有溫度控制系統(tǒng)12的加熱套管13，石英管4貫穿加熱套管13 ; 套裝在加熱套管13中的石英管4貫穿加熱套管13，放置在石英管4中的裝樣容器 14處在加熱套管13的加熱區(qū)域中。 圖1所示，石英管4設(shè)有四個(gè)端口 ，四個(gè)端口分別是與進(jìn)樣器3相連的進(jìn)樣端、通 過(guò)出口三通閥15分別與在線分析質(zhì)譜16、集氣袋17或溶液捕集器18相連的出口端、位于 進(jìn)樣器3和加熱套管13之間的空氣引入端10和水蒸汽引入端11 ;空氣引入端10通過(guò)空 氣流量計(jì)6與空氣鋼瓶5相連，水蒸汽引入端11通過(guò)水蒸三通閥9依次與水蒸汽流量計(jì)8
4和水蒸汽發(fā)生器7相連； 圖2中標(biāo)號(hào)3a推桿插入端、3b石英管連結(jié)端、3c前端"0"形圈、3d后端"0"形
圈、3e前端壓力傳遞法蘭、3f后端壓力傳遞法蘭、3g前端螺帽、3h后端螺帽。 參見(jiàn)圖2，關(guān)于進(jìn)樣器3，具體操作中先擰松前端螺帽3g，推動(dòng)推桿2，再擰上前端
螺帽3g，由于推桿2插入在前端高彈性的"O"形圈3c中，從而保證了進(jìn)樣和推桿2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)
外界氣體不會(huì)進(jìn)入石英管4中；進(jìn)樣器3的另一端口是與石英管4相連的石英管連接端3b，
石英管4插入后端"0"形圈3d中，當(dāng)擰緊后端螺帽3h時(shí)，該連接處亦不會(huì)露氣，這種連接
方式保證了該裝置具有好的氣密性。 圖1所示，推桿2插入在石英管4中的一端連接裝樣容器14，位于石英管4外部的 一端連接轉(zhuǎn)速可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸la。 參見(jiàn)圖3，為了保證在推桿2的傳動(dòng)下裝樣容器14的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，可以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)1 固定設(shè)置在底座lc上，并將底座lc置于工作臺(tái)面上沿著推桿2的軸向設(shè)置的卡槽ld中， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過(guò)底座lc只能在卡槽ld中沿著推桿的軸向移動(dòng)，以確保驅(qū)動(dòng)電機(jī)1通過(guò)推 桿2帶動(dòng)裝樣容器14的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，圖3所示的驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸la是通過(guò)其端部轉(zhuǎn)動(dòng) 螺帽lb與推桿2進(jìn)行螺紋連接。 參見(jiàn)圖4a和圖4b，設(shè)置裝樣容器14是由不銹鋼絲網(wǎng)圍成的圓柱體，圓柱體的上半 部分為翻蓋14a，下半部分為主體容器14b，翻蓋14a和主體容器14b在背部以鉸鏈14c連 接，在前部設(shè)置有可卡接的卡扣14d。裝樣時(shí)，打開(kāi)翻蓋14a，將煙葉或煙絲樣品均勻平鋪于 主體容器14b中，然后蓋上翻蓋14a，扣上卡扣14d，這一形式的裝樣容器能夠方便地填裝和 取出樣品，而且能夠保證在處理過(guò)程中氣流與樣品的充分接觸和熱交換的順利進(jìn)行。為了 便于連接，在裝樣容器14的一端固定設(shè)置連接螺帽14e，推桿2是以設(shè)置在其桿端的桿端螺 紋與連接螺帽14e連接。 具體實(shí)施中，如圖1所示，加熱套管13分段設(shè)置，由帶有前段溫控器12a的前段加 熱器13a、帶有中段溫控器12b的中段加熱器13b和帶有尾段溫控器12c的尾段加熱器13c 串接組成，各段溫控器獨(dú)立可控，各段加熱器的中心為均勻溫區(qū)，其溫度設(shè)定的高低順序 為尾端加熱器13c的溫度>中段加熱器13b的溫度>前段加熱器13a的溫度。實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝 有煙草樣品的裝樣容器14置于尾段加熱器llc的均勻溫區(qū)段，前段加熱器13a和中段加熱 器13b用于對(duì)空氣、水蒸汽以及煙草樣品進(jìn)行預(yù)加熱，這樣當(dāng)裝有煙草的樣品裝樣容器14 到達(dá)尾段加熱器13c時(shí)，該區(qū)域的溫度不會(huì)發(fā)生大的波動(dòng)。具體實(shí)施中，可以根據(jù)需要設(shè)定 加熱器的分段數(shù)量，加熱套管13可以為管狀加熱套管、烘箱加熱套管或馬沸爐加熱套管。 溶液捕集器15中的溶液可以是一般的溶液，也可以是特定物質(zhì)的衍生化試劑。 實(shí)驗(yàn)前，按圖l進(jìn)行組裝，根據(jù)需要設(shè)定驅(qū)動(dòng)電機(jī)l的轉(zhuǎn)速、空氣和水蒸汽的流量、 以及各段加熱器的溫度。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝有經(jīng)準(zhǔn)確稱量的煙草的樣品裝樣容器14置于石英管4的未加熱部分， 通常放置于進(jìn)樣器3和空氣引入端10之間，空氣以及水蒸氣以設(shè)定流速通過(guò)石英管4，此時(shí) 氣體經(jīng)出口三通閥15直接排空；當(dāng)加熱套管13的各段加熱器的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，將裝 樣容器14推入尾段加熱器13c的均勻溫區(qū)段，與此同時(shí)打開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的工作電源開(kāi)關(guān)， 使裝樣容器14在石英管4內(nèi)以一定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。樣品在處理過(guò)程中所散失的化學(xué)成 分可以用在線分析質(zhì)譜16進(jìn)行在線分析，也可以采用集氣袋17或溶液捕集器18收集。[0038] 樣品處理完成后，關(guān)閉空氣和水蒸以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)1的工作電源，并將裝樣容器14 拖回至石英管4的未加熱部分，同時(shí)取下集氣袋17或溶液捕集器18。經(jīng)處理后的煙葉或煙 絲樣品，可以進(jìn)行化學(xué)成分分析，也可以巻制成煙支進(jìn)行感官評(píng)吸；集氣袋17和溶液捕集 器18收集到的產(chǎn)物可用氣相色譜、液相色等儀器進(jìn)行檢測(cè)分析。 另一種實(shí)驗(yàn)方式為，煙草樣品置于前段加熱器13a的均勻溫區(qū)段，在空氣和水蒸 汽的流量以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，以某一升溫速率進(jìn)行處理，此時(shí)中段加熱器13b 和尾段加熱器13c的溫度設(shè)置為定溫，并且與前段加熱器13a的最終溫度設(shè)置為相同。這 種處理方式可以評(píng)價(jià)加熱速率對(duì)煙草內(nèi)部化學(xué)成分、散失的化學(xué)成分以及煙草感官質(zhì)量的 影響。 本實(shí)用新型所提供的一種能夠模擬巻煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，可以在 不同的實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)巻煙生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)和工藝路線設(shè)置的合理性進(jìn)行多角度評(píng) 價(jià)，從而為煙草科技人員進(jìn)行巻煙生產(chǎn)工藝研究提供了一種有用的研究平臺(tái)。
權(quán)利要求用于模擬卷煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是設(shè)置帶有溫度控制系統(tǒng)(12)的加熱套管(13)，石英管(4)貫穿加熱套管(13)；所述石英管(4)設(shè)有四個(gè)端口，所述四個(gè)端口分別是與進(jìn)樣器(3)相連的進(jìn)樣端、通過(guò)出口三通閥(15)分別與在線分析質(zhì)譜(16)、集氣袋(17)或溶液捕集器(18)相連的出口端、位于進(jìn)樣器(3)和加熱套管(13)之間的空氣引入端(10)，以及水蒸汽引入端(11)；所述空氣引入端(10)通過(guò)空氣流量計(jì)(6)與空氣鋼瓶(5)相連，所述水蒸汽引入端(11)通過(guò)水蒸三通閥(9)依次與水蒸汽流量計(jì)(8)和水蒸汽發(fā)生器(7)相連；所述進(jìn)樣器(3)包括兩個(gè)端口，一端為推桿(2)插入端(3a)，另一端為石英管連接端(3b)，且推桿插入端(3a)和石英管連結(jié)端(3b)中分別設(shè)置高彈性的“O”形密封圈和壓力傳遞法蘭，并且在其外周分別以螺帽通過(guò)螺紋與相應(yīng)端相連接；所述推桿(2)插入在石英管(4)中的一端連接裝樣容器(14)，位于石英管(4)外部的一端連接轉(zhuǎn)速可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(1a)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬巻煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述加熱套管(13)由帶有前段溫控器(12a)的前段加熱器(13a)、帶有中段溫控器(12b)的中段加熱器(13b)和帶有尾段溫控器(12c)的尾段加熱器(13c)串接組成，所述各段溫控器獨(dú)立可控，所述各段加熱器的中心為均勻溫區(qū)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于模擬巻煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是設(shè)置所述裝樣容器(14)是由不銹鋼絲網(wǎng)圍成的圓柱體，所述圓柱體的上半部分為翻蓋(14a)，下半部分為主體容器(14b)，所述翻蓋(14a)和主體容器(14b)在背部以鉸鏈(14c)連接，在前部設(shè)置有可卡接的卡扣(14d)。
專利摘要用于模擬卷煙生產(chǎn)工藝中關(guān)鍵工序的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是設(shè)置帶有溫度控制系統(tǒng)的加熱套管，石英管貫穿加熱套管；石英管設(shè)有四個(gè)端口，分別是進(jìn)樣端、出口端、空氣引入端和水蒸汽引入端；推桿通過(guò)進(jìn)樣器插入在石英管中的一端連接裝樣容器，位于石英管外部的一端連接轉(zhuǎn)速可調(diào)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，不僅能夠評(píng)價(jià)卷煙生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)和工藝路線設(shè)置的合理性，而且還能對(duì)卷煙加工處理過(guò)程中化學(xué)成分的損失情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，為煙草科技人員進(jìn)行卷煙生產(chǎn)工藝研究和卷煙生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本提供了一種良好而方便的技術(shù)研究平臺(tái)。
文檔編號(hào)A24B3/04GK201488989SQ2009201724
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者徐迎波, 王毅, 王程輝, 胡永華, 胡立中, 葛少林, 謝映松 申請(qǐng)人:安徽中煙工業(yè)公司