专利名称：一种烟丝膨胀微波设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟草工业的一种膨胀设备，具体地涉及一种有机介质作为膨胀介 质的烟丝膨胀设备，更具体地涉及低沸点的有机介质作为膨胀介质的烟丝膨胀设备。
背景技术：
烟丝膨胀技术是上世纪60年代末70年代初迅速发展起来的新技术。烟丝经过 膨胀处理后可明显提高填充能力，因而减少了巻烟的单箱烟叶消耗，降低了烟支中 尼古丁含量。巻烟中掺入膨胀烟丝，可增强其燃烧性能，进而降低烟支中的焦油含 量。据测算在巻烟中掺入10%的膨胀烟丝，可节省7_8%的烟丝，每支巻烟的焦油含 量可降低2mg左右，因此世界各国都在争相开发新型的烟丝膨胀技术及其配套设备。
目前在烟丝膨胀技术中现阶段在世界上常用的技术是二氧化碳烟丝膨胀技术， 氟利昂烟丝膨胀技术，氮气烟丝膨胀技术，其中又以二氧化碳烟丝膨胀技术使用最 为普遍，但是二氧化碳液化温度、压力和其自然状态下的气态状态，决定了其工艺 的复杂化和高成本化。并且二氧化碳膨胀技术损耗大、设备修理和维护费用高、生 产成本高；烟丝香气损失较大、枯焦气重、烟气干燥，填充性能虽好，但碎丝率高 的问题，致使在巻制过程中的损耗也较大，其在烟支中的实际比例远远低于配方中 的比例。
国际公约也巳在2006年全部停止使用。
烟丝膨胀工艺主要采用热蒸汽、硫化床等膨胀烟丝的方法，例如专利申请 CN200510010637利用水为介质对烟丝加温加湿处理后，高含水份的烟丝通过温度在 250 36(TC的高温气流进行加速去湿促使烟丝产生膨胀，得到的膨胀烟丝的填充性 能较差，能耗较大等缺点。微波技术在国内外烟草行业主要集中应用于烟草干燥方 面，国内主要用于烟包松散等行业，专利申请200710025714. 8公开了微波膨化烟梗 的工艺方法，将烟梗在水溶液中浸渍后，将其平铺放在玻璃器皿中，然后再将玻璃 器皿放置在微波中膨化，整个工艺是间歇式的，没有能连续化生产。 发明内容
本发明要解决的技术问题在于为配合烟梗微波膨胀新工艺提供一种使用安全，微 波密度高而辐射低的微波膨胀装置。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是一种烟丝膨胀微波设备，所述烟丝膨胀微波设备包括送料传送带，所述送料传送 带上顺序安置微波元件，所述微波元件包括至少4个膨胀腔，所述每个膨胀腔内都 设有多个磁控管，所述膨胀腔内的微波频率为300兆赫至300千兆赫的电磁波，相 应波长为lm-lmra范围，所述至少4个膨胀腔内的磁控管的密度为按顺序放置的膨胀 腔的中间部位比两边部位密集。
本实用新型的一种更进一步的改进技术方案为所述每个磁控管设有故障检测电 路，可通过检测其阴级电流确认是否正常，所述微波元件采用风冷却方式，每套微 波单元具备独立的冷却风扇。
本实用新型的一种再进一步的改进技术方案为所述微波膨胀器选用的微波频率 为2450MHZ，所述微波膨胀装置进、出口和四周设置防护罩、防护网，所述微波膨胀 器采用现场总线技术控制系统，并设有安全连锁和远程监控。
本实用新型的一种最优选的改进技术方案为所述磁控管设有微波激励腔，所述微 波激励腔的溃口采用矩形溃口设计，所述磁控管均设置在膨胀腔的顶部，所述每个 膨胀腔上均安装有视窗和独立照明。
通过以上技术方案，可实现对浸渍膨胀剂后的烟梗膨胀，膨胀的微波输入功率为 50KVA，输出功率为30KW，微波频率为915MHZ上下偏差不超过25MHZ，烟丝吸收微 波能量迅速升温干燥而得到膨胀烟丝的成品。
图1为本实用新型微波烟丝膨胀机的主视图2图1的俯视图3为图1的A-A剖视图4为图1中微波发射装置的结构放大示意图； 图5为图1中滤波装置的结构放大示意图； 图6为图5的俯视图7为图5的B-B剖视图。
具体实施方式
本发明装置如图1-7所示， 一种微波膨胀装置，由微波发射装置l、加热箱体 2、输送装置3、排潮排热装置4、两个滤波装置5、均料装置6和密封室7组成，微 波发射装置1对称分布于加热箱体2两侧，并分别被密封在密封市6内，加热箱体2 固定在输送装置3的侧板3-7上，两个滤波装置5分别与加热箱体2的左端板2-3和右端板2-4用法兰固定连接。图1中的均料装置6可将不平的烟丝铺平，保证烟 丝的厚度均匀一致，并顺林地通过滤波装置的进料口，使整机正常运行。
如图4所示，微波发射装置l由盒体1-1、微波发生器1-2、变压器l-3和散热 风扇l-4组成。共有4个膨胀腔，以烟丝物流方向为准，在前的腔体编号为l，依次 类推。其中腔体1具有12个磁控管，腔体2具有16个磁控管，腔体3具有14个磁 控管，腔体4具有10个磁控管，共计52个磁控管。
如图1、 3所示，加热箱体2由两块顶板2-1、四块侧板2-2、 一块左端板2-3 和一块右端板2-4共8块不锈钢板紧密铆接而成。加热箱体2内壁经抛光处理，可 以增加对微波的反射能力。
如图1、 2所示，输送装置3由减速机3-l、主动辊3-2、被动辊3-3、托辊3-4、 聚丙稀隔热板3-5、输送带3-6、侧板3-7和衬板3-8等部分组成。输送带3_6采用 了无毒且耐高温老化材料，以保证烟丝的品质和输送带3-6的使用寿命；输送带3-6 支撑在聚丙稀隔热板3-5上，隔热板3-5与衬板3-8有一定距离，并且隔热板3-5 本身既不吸收微波，也不阻挡微波，既可使烟丝的热量不被迅速传走，以减少微波 的消耗，从而保证了更高的加热效率。
如图5、 6、 7所示，滤波装置5由上、下两块波导盒5-l相扣而成，波导盒5-1 内具有波导块5-2、抑制片5-3、聚丙稀板5-4。若干抑制片5-3固定在波导盒5-1 中间，波导块5-2固定在波导盒5-1两端，抑制片5-3中间填充吸收微波的滤材， 然后覆盖上聚丙稀板5-4,聚丙稀板5-4与波导块5-2保持在同一平面内，两块波导 盒5-1相扣后留下的开口高度正好能让烟丝通过，渗透的少量微波经波导盒5-1内 的抑制片5-3多次反射和滤材吸收的双重作用下，只有极少量的微波泄出，避免了 微波对人身体的伤害。
如图1所示，排潮排热装置4由排潮风机4-2、排潮管路4-2、排热管路4-3、 调节风门4-4组成。排潮管路4-3将叶丝加热时产生的大量蒸汽排出室外，排热管 路4-2装输送装置3下方，开口端与周围环境直接相通，由风机4-l抽吸的气流与 输送带3-6反向流动，以达到对输送带3-6冷却的目的。
调节风门4-4可任意分配风机4-1的风量。
如图1所示，密封室7分别固定于加热箱体2的两边，四周和加热箱体2的法 兰用螺栓相连，以内感于隔离微波发射装置1和周围环境，保持微波发射装置l的 清洁，每个封闭室7由若干小密封室7-2相连而成，每个小密封室7-2开一扇门7-3，当设备发生故障时便于维修，并装有两个抽风机7-l向外排热。
采用上述方案后，由于使用了微波发射装置，而微波发射装置发射的微波只对 烟丝加热，不加热空气，加热效率高，膨胀频率也相应提高，，所述膨胀腔内的微 波频率为300兆赫至300千兆赫的电磁波，相应波长为lm-lmm范围。同时微波激励 腔溃口采用矩形溃口方式，减小了微波的损耗，提高设备效率。激励腔的结构简单 紧凑，便于在较小的面积上集成尽可能大的功率。由于是在线膨胀，因而生产率比 离线膨胀高。此外，微波可杀死烟丝中有害细菌，降低其有害成分；同时加热均匀， 产品一致性好，因而加工出的烟丝质量高。另外本机能源结构单一，单纯利用电能， 设备故障少。是巻烟厂降低焦油消耗改造的理想设备。
权利要求1.一种烟丝膨胀微波设备，所述烟丝膨胀微波设备包括送料传送带，所述送料传送带上顺序安置微波元件，其特征在于所述微波元件包括至少4个膨胀腔，所述每个膨胀腔内都设有多个磁控管，所述膨胀腔内的微波频率为300兆赫至300千兆赫的电磁波，相应波长为1m-1mm范围，所述至少4个膨胀腔内的磁控管的密度为按顺序放置的膨胀腔的中间部位比两边部位密集。
2. 根据权利要求1所述的一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述每个磁控管设 有故障检测电路，可通过检测其阴级电流确认是否正常。
3. 根据权利要求1所述的一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述微波元件采用 风冷却方式，每套微波单元具备独立的冷却风扇。
4. 根据权利要求1所述的一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述微波膨胀器选用的微波频率为2450MHZ。
5. 根据权利要求1所述的一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述微波膨胀装置 进、出口和四周设置防护罩、防护网，所述微波膨胀器采用现场总线技术控制系 统，并设有安全连锁和远程监控。
6. 根据权利要求1所述一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述磁控管设有微波激励腔，所述微波激励腔的溃口采用矩形溃口设计。
7. 根据权利要求1所述一种烟丝膨胀微波设备，其特征在于所述磁控管均设置在膨胀腔的顶部，所述每个膨胀腔上均安装有视窗和独立照明。
专利摘要本实用新型公开了一种烟丝膨胀微波设备，所述烟丝膨胀微波设备包括送料传送带，所述送料传送带上顺序安置微波元件，所述微波元件包括至少4个膨胀腔，所述每个膨胀腔内都设有多个磁控管，所述膨胀腔内的微波频率为300兆赫至300千兆赫的电磁波，相应波长为1m-1mm范围，所述至少4个膨胀腔内的磁控管的密度为按顺序放置的膨胀腔的中间部位比两边部位密集。
文档编号A24B3/18GK201375013SQ2008202336
公开日2010年1月6日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者任宏杰, 何常青, 宋建军, 华 张, 杨继志, 鸣 满, 解海鸥, 路兰卿 申请人:北京航天试验技术研究所