[發明專利]一種葉絲微波真空干燥設備

有效

• 申請號: 201010175551.3
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101822415A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 喬學義;姚光明;徐大勇;王兵;申玉軍;孔臻;張玉海;鄧國棟;孟慶華
• 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;A24B3/06
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明屬于煙草加工技術領域，具體涉及一種葉絲微波真空干燥設備。?

背景技術

葉絲干燥是煙草制絲加工過程中的一個關鍵工序，其工藝任務是去除葉絲的部分水分，滿足葉絲貯存、卷制等要求，同時也改善葉絲感官質量，提高葉絲填充能力和耐加工性。?

現有的葉絲干燥設備主要有滾筒式烘絲機、氣流式干燥設備和微波干燥設備等，滾筒式烘絲機主要采用筒壁熱傳導和筒內熱風對流方式干燥煙絲，氣流式干燥設備是通過熱風對流的方式進行干燥；微波干燥設備(CN?201005012Y)是通過微波輻射的方式使物料中的極性分子振動摩擦產生熱量而使物料干燥。?

現有的葉絲干燥設備主要存在以下不足：一是干燥溫度偏高，葉絲香氣損失較大。在葉絲干燥過程中，滾筒式葉絲干燥設備筒壁溫度達到170℃，熱風溫度達到140℃；氣流式干燥設備熱風溫度大于200℃(見《卷煙工藝規范》，38頁)；微波干燥的物料溫度也在100℃以上，過高的干燥溫度造成葉絲中一些熱敏性的致香物質分解或揮發，經試驗測定，現有的設備干燥后的葉絲香氣損失較大，煙草本香不突出，感官質量變差；二是提高葉絲填充值和保持其香氣之間存在矛盾。經試驗測定，葉絲填充值與干燥設備加工強度(熱風溫度、筒壁溫度或微波功率等)之間存在顯著的相關性，隨著加工強度的增大，葉絲填充值呈逐漸增大趨勢，但葉絲的香氣損失也逐漸增大，感官質量逐漸變差。現有的分段式滾筒烘絲機可分段控制筒壁溫度或熱風溫度，能夠實現葉絲快速脫水干燥和防止干燥過程中致香物質的損失，但由于設備不同干燥區之間相互聯通(見中國專利CN101611921)或不同溫度段的加熱介質都需要通過同一個旋?轉接頭進入筒體(見中國專利CN101361589)，不同加熱介質之間易相互干擾，各干燥區的溫度難以獨立控制。?

微波真空干燥設備(見中國專利CN100424453C、CN101338968、CN200982800等)是在真空狀態下對物料進行干燥，干燥溫度低，干燥后的物料色香味較好。現有的微波真空干燥設備在葉絲干燥過程中存在以下不足：①葉絲松散率低。現有的微波真空干燥設備是針對特定對象設計，如：中藥材、果蔬等，可滿足這些物料干燥需要，但未考慮葉絲干燥的工藝需求，當用于葉絲干燥時，一些結團的葉絲在干燥過程中難以松散，影響了出口葉絲水分的均勻性，也使得后續葉絲摻配均勻性降低。②未考慮葉絲干燥脫水規律，使得連續微波真空干燥設備的能耗較大，脈沖微波真空干燥設備處理的葉絲填充值較低。葉絲干燥過程分為等速、降速和滯速三個階段(見《煙草科技》，2004(9)：6～15頁)，連續微波真空干燥的葉絲在等速干燥階段，可實現快速脫水干燥，葉絲填充值提高，但進入降速和滯速階段，葉絲脫水速率降低，繼續采用連續微波干燥則造成了能源浪費；采用脈沖微波真空干燥葉絲可減少設備能耗，但在葉絲等速干燥階段卻不能提高其脫水速率，干燥后的葉絲填充值較低。?

發明內容

本發明正是針對上述技術不足之處提供的一種葉絲微波真空干燥設備，該設備能夠在真空狀態下對葉絲進行分段微波干燥，降低葉絲干燥溫度，保持葉絲香氣，提高其感官質量，同時也能夠實現葉絲的快速脫水干燥，提高葉絲的填充值。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：本發明的葉絲微波真空干燥設備，包括立式筒狀干燥腔體、與干燥腔體相連通的抽真空系統以及微波加熱系統，在干燥腔體的頂部和底部分別設置有進料口和出料口，在干燥腔體中設置有物料分散機構，該物料分散機構由設置在干燥腔體軸心上的轉軸和安裝在轉軸上的多層物料分散盤組成，轉軸由電機驅動旋轉，微波加熱系統分為設置在腔體上部的連續微波加熱單元和設置在腔體下部的脈沖微波加熱單元，兩加?熱單元均沿干燥腔體筒壁分層多組設置。?

在本發明中，所述微波加熱系統連接有通風冷卻機構，該通風冷卻機構由風機和冷卻管組成。?

抽真空系統包括通過真空管依次連接的冷凝器和真空泵以及控制真空度的電磁閥組成。?

物料分散盤為傘狀結構，等間距安裝在轉軸上，分散盤由多個分散片組裝而成。?

在干燥腔體的出料口和進料口均設置有密封機構，以保證整個裝置內部的氣密性和防止微波泄漏。?

所述的微波加熱系統分為兩個單元：位于干燥腔體上部的連續微波加熱單元和下部的脈沖微波加熱單元。兩個微波單元均由位置一一對應的磁控管、微波波導以及通風冷卻系統組成，磁控管分為連續波磁控管和脈沖磁控管，相應設置在干燥腔體上、下部。?

干燥腔體的形狀為筒狀結構，其頂部設有筒門，進料口和真空管連接口均設在筒門上，?