[發(fā)明專(zhuān)利]特別是用于煙草干燥系統(tǒng)的煙草冷卻裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110463026.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102613682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·法瓦羅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 加布伊奧股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): A24B3/10
• 分類(lèi)號(hào): A24B3/10;A24B3/04
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰;李丹丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種特別是用于煙草干燥系統(tǒng)的煙草冷卻裝置。

背景技術(shù)

目前，在各種煙草干燥方法中，已知通常被稱(chēng)為閃蒸(塔式)干燥器或空氣干燥器的系統(tǒng)。

這些是使氣體(過(guò)程氣體)在高溫下經(jīng)過(guò)閉合或開(kāi)式回路循環(huán)的系統(tǒng)。

通過(guò)通常為離心式的風(fēng)機(jī)來(lái)使過(guò)程氣體運(yùn)動(dòng)，并設(shè)有在高溫下操作所需的所有解決方案。

風(fēng)機(jī)產(chǎn)生過(guò)程氣體的質(zhì)量和體積流率，這種流率適于提供基本上通過(guò)熱對(duì)流獲得的期望的干燥效果并將產(chǎn)品從裝料位置傳遞到排出位置。

在燃燒烴類(lèi)的基礎(chǔ)上對(duì)過(guò)程氣體加熱的系統(tǒng)可以是直接火力型或間接火力型。

在第一種情況下，燃燒產(chǎn)品被直接引入(通常為開(kāi)式的)干燥回路中。

在第二種情況下，使過(guò)程氣體經(jīng)過(guò)熱交換器，燃燒產(chǎn)品在該熱交換器的熱部段內(nèi)循環(huán)，而過(guò)程氣體經(jīng)過(guò)冷部段。通常，間接加熱技術(shù)應(yīng)用于閉合回路系統(tǒng)。

替代地，將電線圈加熱器插入過(guò)程氣體回路中以對(duì)其直接加熱，盡管對(duì)于小容量干燥器這種應(yīng)用是較佳的。

然后，使過(guò)程氣體經(jīng)過(guò)通常稱(chēng)為干燥塔或干燥柱的垂直管，由過(guò)程氣體推動(dòng)的產(chǎn)品通常從下向上在過(guò)程氣體中以懸浮方式前進(jìn)。

可以各種方法來(lái)設(shè)定對(duì)過(guò)程氣體的速度和干燥柱的幾何形狀的調(diào)節(jié)，以在產(chǎn)品和過(guò)程氣體之間引起或大或小的速度梯度。

然后，與產(chǎn)品混合的氣體進(jìn)入適于進(jìn)行氣體/產(chǎn)品分離的裝置中。

為此，在大多數(shù)情況下，由于旋風(fēng)分離器優(yōu)越的分離效率而使用旋風(fēng)分離器。

可采用在借助于氣體傳遞固體材料的技術(shù)領(lǐng)域中熟知的其它分離系統(tǒng)，諸如所謂的“切向分離器”或管道膨脹分離器之類(lèi)(在煙草行業(yè)中稱(chēng)為APS)。

然而，由于這兩種最新類(lèi)型的分離效率較低且它們所引起的負(fù)載損失較高，所以它們不太可取。

產(chǎn)品通常借助于星形閥(即，氣塞)在位于干燥柱之前的管道的水平部分的高度處引入或替代地直接引入干燥柱。

通常借助于星形閥在旋風(fēng)分離器(或其它的分離系統(tǒng))的基部處抽出產(chǎn)品。

過(guò)程氣體在與產(chǎn)品分離之后被送到具有開(kāi)式回路的結(jié)構(gòu)中的堆疊體(stack)(在能量回收之后，若有的話)，或替代地過(guò)程氣體被回收并再送到閉合回路系統(tǒng)中的推進(jìn)風(fēng)機(jī)。

在閉合回路循環(huán)中，一部分過(guò)程氣體(以自然或強(qiáng)制方式)流出，以消除干燥過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽。

設(shè)置各種儀器來(lái)測(cè)量氣體的溫度、速度和流速、干燥器內(nèi)的壓力等。

除了避免火災(zāi)危險(xiǎn)之外，考慮到大幅消除循環(huán)氣體中的殘余氧氣，一般實(shí)踐中使用過(guò)熱蒸汽作為過(guò)程氣體，鑒于蒸汽的較高比熱容，熱效率可以比用空氣進(jìn)行操作來(lái)得高。

通常，產(chǎn)品在100℃被排出，該溫度當(dāng)然對(duì)應(yīng)于海平面處大氣壓下水的沸點(diǎn)。

在干燥過(guò)程之后，產(chǎn)品通常用各種手段來(lái)冷卻，盡管根據(jù)各種不同的應(yīng)用方案，所有手段都使熱量通過(guò)熱對(duì)流從產(chǎn)品移送到可被預(yù)冷卻或未預(yù)冷卻的環(huán)境空氣。

根據(jù)最廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品通過(guò)開(kāi)式回路氣動(dòng)傳送系統(tǒng)來(lái)傳送，從而從環(huán)境中直接抽吸空氣。

由于過(guò)程氣體的高溫和氣體的熱量快速傳遞到產(chǎn)品，在閃蒸干燥器內(nèi)引起產(chǎn)品內(nèi)水的迅速蒸發(fā)(沸騰)，從而使其細(xì)胞破裂，引起其比容(cm³/g)的膨脹或更精確地說(shuō)比容的增大。

同樣廣泛的是旨在使后續(xù)的冷卻過(guò)程具有以可獲得的最佳結(jié)果“冷凍”膨脹的功能的技術(shù)趨勢(shì)，這是因?yàn)橐延^察到由于比容的增大，較慢的冷卻伴隨著產(chǎn)量的減小。

因此，根據(jù)廣泛采用的過(guò)程方案，用適于使冷卻效率最大化的裝置來(lái)促使冷卻，這是因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)快速冷卻可起到優(yōu)化過(guò)程的作用。

通常借助于標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程來(lái)測(cè)量比容，即在具有標(biāo)定容積的容器內(nèi)使預(yù)先確定質(zhì)量的產(chǎn)品的試樣受到已知重量的壓縮并壓縮預(yù)設(shè)定的時(shí)間。

確定適當(dāng)?shù)墓奖磉_(dá)，以引入對(duì)試樣的當(dāng)前濕度的讀數(shù)的修正。

已證實(shí)產(chǎn)品比容的增大又對(duì)應(yīng)于卷煙填充力的增大，這意味著填充卷煙的管狀容積所需的煙草量減少，但又不改變它的牢固性。

然而，適于確定填充力的確證測(cè)試仍然是繼續(xù)包裝大量卷煙(上千)并在相等的包裝條件下測(cè)量與卷煙的實(shí)際稠度有關(guān)的產(chǎn)品的實(shí)際含量，這又是在標(biāo)準(zhǔn)橫向壓縮測(cè)試的基礎(chǔ)上確定的。

盡管這是現(xiàn)在公認(rèn)確定并在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的技術(shù)，但已發(fā)現(xiàn)對(duì)于技術(shù)/經(jīng)濟(jì)層面的一些限制，其中我們注意到，由于用于使產(chǎn)品與氣體分離的較佳系統(tǒng)是旋風(fēng)分離器，因而用于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的過(guò)程所涉及的氣體流率需要使用幾米高的旋風(fēng)分離器。