[發明專利]錯流式滾筒烘絲機

有效

• 申請號: 200910064372.X
• 申請日: 2009-03-12
• 公開（公告）號: CN101491367A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 李斌;王兵;徐大勇;王宏生;李躍鋒;魯端峰;林玉紅;堵勁松;張彩云;劉朝賢;陳良元
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: A24B3/04
• 分類號: A24B3/04
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明屬于煙草加工設備，具體說是涉及卷煙制絲線上一種錯流式滾筒烘絲機。

背景技術

葉絲干燥是卷煙加工過程中的重要工序，該工序的工藝任務是去除煙絲中的部分水分，使煙絲得到干燥定型，增加卷曲度和彈性，提高煙絲填充能力和耐加工性，改善和提高煙絲的感官質量，使煙絲的綜合質量達到一種較協調的狀態，并滿足后工序加工要求。滾筒烘絲機是實現此工序的主要設備之一，它是一種復合干燥方式下的干燥過程，主要傳熱方式為接觸傳導和強制對流(熱風)，煙絲通過與筒壁、抄板和熱風的有效接觸實現傳熱傳質，達到干燥的目的。滾筒烘絲機的主體是具有一定傾角并能轉動的筒體，還包括蒸汽系統、除塵系統、熱風系統和排潮系統和控制系統等部分組成。滾筒烘絲過程中，煙絲在滾筒內的運動從開始到結束的停留時間是影響其干燥質量的關鍵因素之一。影響煙絲在滾筒內停留時間的主要因素有滾筒傾角、滾筒轉數和熱風風量(風速)。

目前，按干燥介質(熱風)和煙絲的流向不同，滾筒烘絲機可分為順流式和逆流式兩種。順流式滾筒烘絲機的工作原理是：煙絲進入烘絲機進料口并到達滾筒內，由于滾筒軸線與水平面存在一定傾角，在滾筒的轉動下，煙絲在滾筒內被薄板(或其它結構)拋撒，翻滾前進，一直到后室從出料口落下；同時熱風從前室沿煙絲流向吹入滾筒內，使拋撒起的煙絲懸浮翻滾，與煙絲充分接觸傳熱；煙絲升溫后內部水分汽化溢出，隨熱空氣由后室排出。逆流式滾筒烘絲機的工作原理與順流式類似，所不同的是熱風方向與煙絲流向相反，從后室吹入筒內，從前室排出。

以上兩種滾筒烘絲機，熱風均是從一端吹入另一端排出，距離較長，熱風沿滾筒軸向方向不斷與煙絲接觸傳熱，溫度逐漸降低，同時熱空氣的濕含量(相對濕度)不斷增加，因此熱空氣的傳熱和傳質能力不斷降低，煙絲在運動過程中的處理強度逐漸減弱。另外，煙絲在流場內受到一軸線方向的攜帶力。根據鄧國棟(《煙絲滾筒干燥過程數值模擬》，鄭州煙草研究院研究生畢業論文)的試驗研究表明，熱風使順流式烘絲機內煙絲的停留時間縮短約10％；中國專利“可減少干頭干尾現象的順流式滾筒烘絲機”(專利號200720090981.9)報道了一種解決干頭干尾的滾筒烘絲機，該設備主要是將熱風進風風機及排潮風機改成變頻風機，在生產的起始及結束前3分鐘，同時調高兩風機的頻率，使筒體風速從正常的1-1.5m/s加大到2.5-3m/s。提高了風吹作用力，使煙絲滯留時間從正常干燥的4-5分鐘，減至2-2.5分鐘，從而大大減少了干頭干尾的產生量。由此可見，順流式滾筒烘絲機熱風風速的大小能夠影響煙絲的停留時間。不難想象，逆流式滾筒烘絲機對停留時間也存在類似的顯著影響。

筒內熱交換裝置蒸汽壓力、滾筒轉速、熱風溫度以及熱風流量(風速)等因素均會導致煙絲的水分發生變化。目前采用的一種方法是穩定熱風溫度、熱風流量及烘筒轉速，調節進入筒內熱交換裝置蒸汽壓力來進行出口控制，即筒壁溫度控制模式；另一種方法是穩定筒內熱交換裝置蒸汽壓力、滾筒轉速，調節熱風的流量來控制出口水分，即風量控制模式。目前國內卷煙企業多數采用筒壁溫度控制模式，由于筒壁溫度對煙絲的加工質量影響較大，易造成煙絲加工質量的波動，同時隨著檢測技術的發展和應用，許多企業逐漸開始采用風量控制模式。

本專利申請人在順流式滾筒烘絲機上，對筒壁溫度控制模式和風量控制模式進行了試驗研究，結果發現：后者出口煙絲水分和溫度的穩定性要優于前者；在感官上，兩者的香氣風格相差不大，煙氣風格特征上略有差別；前者煙絲結構的特征尺寸呈現逐漸減小的趨勢，后者則出現上下波動的趨勢，但前者出口煙絲結構的穩定性要好于后者，造成后者煙絲結構穩定性差的主要原因是風量(風速)改變影響了煙絲的停留時間，尤其使尺寸較短的煙絲停留時間產生波動。同時申曉峰(《Effects?of?Size?Distribution?of?Cut?Filler?on?CigarettePhysical?Quality》中文譯名：《葉絲尺寸分布對卷煙煙支物理質量的影響》，62屆世界煙草科學研究會議(Tobacco?Science?and?Research?Conference?2008)宣讀論文)研究表明煙絲結構是影響卷煙物理指標的主要因素，因此經過兩者模式處理后的卷煙產品的物理指標存在一定的差異。

發明內容

本發明正是針對目前順流或逆流滾筒烘絲機所存在的問題設計的一種新型錯流式滾筒烘絲機，通過合理設置熱風進口和排潮出口，消除沿軸線方向上處理強度不均的問題，消除風速對停留時間的影響。并且可以根據產品的風格特征自由選擇控制方法，降低煙絲結構波動的風險，穩定產品的物理指標等。