烟草烘干装置的制作方法

本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种烟草烘干装置。

背景技术：

在烟草生产过程中，需要对切丝后的烟草进行烘干，以获得一定的水分的制品，并提高烟草的香气、去除不适宜的杂气和刺激味道，烘丝对烟草的感官质量影响较大。

目前制丝线普遍采用滚筒式烘丝机进行烘丝，滚筒式烘丝机在滚筒一端的外部设有进汽管和排水管，进汽管用于将高温饱和蒸汽通入滚筒内，并通过滚筒内部的进汽管引导至设在滚筒内壁上的换热片中，以通过高温蒸汽加热筒壁最终达到烘干烟丝的目的。在烘干的过程中，高温蒸汽在热交换后会产生冷凝水，冷凝水被收集到滚筒内部的排水管中，再通过滚筒外的排水管排出。

由于滚筒在烘干机工作过程中处于旋转状态，因而在滚筒的端壁上设有旋转接头，用于实现滚筒内外的进汽管以及排水管的连接。

现有技术的烘干机中旋转接头采用如下固定方式。将旋转接头穿设在滚筒的端壁上，并在旋转接头外壁与滚筒的内壁之间设置多个支架，每个支架均为分段式结构，两段支架之间通过双头螺栓固定。支架的两端通过焊接的方式分别与旋转接头和滚筒进行固定，双头螺栓用于在装配时进行调中，以使支架调整到合适的长度。

但是这种固定方式仍存在缺陷，在调中的过程中难免出现焊点受力不均匀的情况，这可能使支架上的焊点产生应力，从而导致支架断开，使得烘干机在工作过程中出现漏汽和漏水的现象。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种烟草烘干装置，能够优化烟草烘干装置在管道连接处的密封性能。

为实现上述目的，本发明第提供了一种烟草烘干装置，包括滚筒、旋转接头、锁紧部件和支撑部件，所述旋转接头设在所述滚筒的端壁上，用于实现所述滚筒内外管路的连接，所述支撑部件设在所述滚筒内，所述支撑部件的第一端通过所述锁紧部件与所述旋转接头连接，第二端与所述滚筒内壁连接。

进一步地，还包括法兰结构，所述法兰结构套设在所述旋转接头位于所述滚筒内的长度段上，所述支撑结构的第一端固定在所述法兰结构上，所述法兰结构通过所述锁紧部件与所述旋转接头连接。

进一步地，所述锁紧部件包括至少两个塞块，至少两个塞块沿所述滚筒的周向设在所述旋转接头与所述法兰结构之间，用于将所述法兰结构锁紧在所述旋转接头上。

进一步地，所述塞块包括固定部和锁紧部，所述锁紧部的内表面贴设在所述旋转接头的外壁上，外表面为楔形柱面，用于与设在所述法兰结构上的楔形孔相配合，所述固定部能够在所述锁紧部将所述法兰结构和旋转接头锁紧后与法兰结构固定。

进一步地，所述支撑部件包括第一支架，所述第一支架沿所述滚筒的径向设置，所述第一支架的第一端通过所述锁紧部件与所述旋转接头连接，第二端位置可调地设在所述滚筒的侧壁上。

进一步地，还包括法兰结构，所述法兰结构套设在所述旋转接头位于所述滚筒内的长度段上，所述第一支架的第一端固定在所述法兰结构上。

进一步地，所述支撑部件还包括第二支架，所述第二支架沿所述滚筒的轴向设在靠近滚筒侧壁的位置，所述第二支架的第一端与所述第一支架的第二端位置可调地连接，所述第二支架的第二端固定在所述滚筒的侧壁上。

进一步地，所述第一支架与所述第二支架之间通过长圆孔连接，所述长圆孔沿着所述滚筒的径向、轴向和/或所述第一支架所在的切向延伸。

进一步地，所述支撑部件沿着所述滚筒的周向均匀布置。

进一步地，还包括进汽管、排水管、转接管和设在所述滚筒侧壁上的加热部件，所述进汽管、排水管和转接管设在所述滚筒内，所述进汽管和排水管各自的一端均与所述旋转接头连通，另一端均通过所述转接管与所述加热部件连通，所述转接管采用柔性管。

进一步地，所述转接管设有多个，与所述进汽管连通的多个所述转接管呈放射状地连接在所述进汽管与所述加热部件之间，与所述排水管连通的多个所述转接管呈放射状地连接在所述排水管与所述加热部件之间。

进一步地，所述进汽管包括沿蒸汽流动方向依次设置的起始进汽管和中间进汽管，所述排水管包括沿冷凝水流动方向依次设置的中间排水管和末端排水管，所述起始进汽管和末端排水管与所述旋转接头连接，所述中间进汽管和所述中间排水管均通过所述转接管与加热部件连接，且位于所述滚筒的横截面内。

进一步地，所述中间进汽管包括两段相对设置的第一半圆弧管和两段沿滚筒径向设置的第一直管，两段所述第一半圆弧管相互错开的一端分别通过所述第一直管与所述起始进汽管连接。

进一步地，所述中间排水管包括两段相对设置的第二半圆弧管和两段沿径向设置的第二直管，两段所述第二半圆弧管的中部位置分别通过所述第二直管与所述末端排水管连通。

进一步地，所述中间进汽管和所述中间排水管隔开设置。

基于上述技术方案，本发明的烟草烘干装置，采用支撑部件对旋转接头进行支撑固定，支撑部件的第一端通过锁紧部件与旋转接头连接，能够使支撑部件与旋转接头的连接更可靠，在烟草烘干装置装配和工作过程中，不容易因为受到应力而造成旋转接头的支撑失效，从而保证旋转接头处管路的密封性能，防止出现蒸汽和冷凝水通过旋转接头泄漏的现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明烟草烘干装置的一个实施例的剖视图；

图2为图1中的A处结构放大图；

图3为本发明烟草烘干装置的一个实施例中第一支架与旋转接头连接的结构示意图；

图4为本发明烟草烘干装置的一个实施例中第一支架与第二支架连接的结构示意图；

图5a和图5b分别为本发明烟草烘干装置中法兰结构的一个实施例的主视图和剖视图；

图6为采用四个塞块固定旋转接头时的状态示意图；

图7为单个塞块的一个实施例的侧视图；

图8为本发明烟草烘干装置的一个实施例中内部管路设置示意图。

附图标记说明

1、滚筒；2、旋转接头；3、进汽管；4、排水管；5、第一支架；6、第二支架；7、塞块；8、法兰结构；9、紧固件；10、加热部件；11、端壁；12、侧壁；21、转接管；22、法兰接头；31、起始进汽管；32、中间进汽管；321、第一半圆弧管；322、第一直管；421、第二半圆弧管；422、第二直管；41、末端排水管；42、中间排水管；51、缺口；52、第一孔；53、第一长圆孔；54、第二长圆孔；71、第二孔；72、固定部；73、锁紧部；81、第三孔；82、第四孔；83、楔形孔；P、圆弧面；Q、楔形柱面。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“周向”、“轴向”、“径向”、“水平”、“竖直”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

现有技术中对旋转接头进行固定的方式，除了在装配调中的过程中可能出现焊点断裂的情况，发明人在生产实践中还发现，烘干机在工作的过程中也会对支架端部的焊点带来影响。由于来料烟丝或烟叶水分是波动的，但出口水分具有工艺指标要求，烘筒需要根据来料水分情况，并根据出口水分指标要求，实时调节通入滚筒的蒸汽压力，以控制筒内的烘干温度。因而筒壁的热胀冷缩容易产生热应力，长期使用后也可能会使支架两端连接的焊点出现不均匀应力，从而导致支架连接失效，使烘干机在管路连接位置出现漏汽或漏水现象。

为解决上述问题，本发明提供了一种改进的烟草烘干装置，在一个示意性的实施例中，如图1和8所示，包括滚筒1、旋转接头2、锁紧部件和支撑部件。其中，滚筒1可以是圆柱形滚筒结构，内部用于放置烟草，滚筒1外部设有护罩。旋转接头2设在滚筒1的端壁11上，用于实现滚筒1内外进汽和排水管路的连接。优选地，滚筒1的端壁11上设有孔，旋转接头2穿设在孔内且与滚筒1同轴设置，位于滚筒1内的部分长度段作为蒸汽冷凝水分配器，用于与设在滚筒1内的进汽管3和排水管4连接，位于滚筒1外的长度段用于与设在滚筒1外的进汽管和排水管连接。滚筒1的侧壁12上设置加热部件10，例如热交换板或翅片等。

需要对滚筒1内的烟草进行烘干时，从滚筒1外的进汽管通入高压蒸汽，蒸汽经过旋转接头2到达滚筒1内的进汽管3，再导入加热部件10中对烟草进行加热烘干。经过热交换后的蒸汽变为冷凝水，冷凝水从加热部件10被收集到滚筒1内的排水管4内，再经过旋转接头2流动至滚筒1外的排水管，以将冷凝水排出。

支撑部件设在滚筒1内，用于对旋转接头2在轴向上提供限位，在径向上提供支撑，支撑部件的第一端通过锁紧部件提供的锁紧力与旋转接头2连接，第二端与滚筒1内壁连接。

与现有技术中支架与旋转接头进行焊接的方式相比，一方面，支撑部件与旋转接头2形成可拆卸连接，在滚筒1的端壁11内部较为有限的空间处，拆装较为方便，在装配过程中也不会由于高温焊接而产生额外的热应力，而且在某一个部件发生损坏时，可以只更换损坏件。

另一方面，支撑部件的第一端通过锁紧部件与旋转接头2连接，能够使支撑部件与旋转接头2的连接更可靠，在烟草烘干装置装配和工作过程中，不容易因为受到应力而造成旋转接头2的支撑失效，从而保证旋转接头2处的密封性能，防止出现蒸汽和冷凝水通过旋转接头2泄漏的现象。这样能够避免滚筒1内冷凝水滴到烟叶上，导致烟叶水分不均匀，或者因水分混合在合格烟叶里未检出而导致发霉。

进一步地，参考图2所示的A处放大图，本发明的烟草烘干装置还包括法兰结构8，法兰结构8套设在旋转接头2位于滚筒1内的长度段上，支撑结构的第一端固定在法兰结构8上，法兰结构8通过锁紧部件与旋转接头2连接。此种安装形式无需旋转接头2自带法兰，能够根据安装需求对法兰结构8的安装接口进行定制。

结合图6，锁紧部件包括至少两个塞块7，至少两个塞块7沿滚筒1的周向设在旋转接头2与法兰结构8之间，用于将法兰结构8锁紧在旋转接头2上。优选地，各个塞块7沿着旋转接头2的周向均布，以对旋转接头2提供均匀的夹紧力。法兰结构8套设在各个塞块7的外周，对塞块7提供向内的收紧力，从而通过塞块7与旋转接头2之间的摩擦力将旋转接头2卡紧，起到防松作用。

在一种具体的结构形式中，参考图7，塞块7包括固定部72和锁紧部73，锁紧部73为周向部分圆弧段对应的筒状结构，锁紧部73的内表面为圆弧面P，贴设在旋转接头2的外壁上，外表面为楔形柱面Q，楔形柱面Q的横截面尺寸从锁紧部73的自由端至与固定部72的连接位置逐渐增大。相应地，如图5a和5b所示，在法兰结构8的中心处设有楔形孔83，楔形孔83与锁紧部73上的楔形柱面Q相配合，两者的尺寸配合关系应使得塞块7上的楔形柱面Q与法兰结构8上的楔形孔83到达锁紧行程末端时，塞块7的内表面能够提供足够的摩擦力将旋转接头2锁紧。固定部72能够在锁紧部73将法兰结构8和旋转接头2锁紧后与法兰结构8固定。

在装配时，将法兰结构8套设在旋转接头2外，再将各个塞块7的锁紧部73沿着朝向滚筒1端壁11的方向，插入到法兰结构8的楔形孔83与旋转接头2外壁之间的间隙中，持续推动各个塞块7，直至将法兰结构8与旋转接头2锁紧，即塞块7在旋转接头2的轴向和周向均实现了限位，再通过紧固件9将塞块7与法兰结构8固定，也就实现了法兰结构8和旋转接头2的固定，此时塞块7的端部与滚筒1的端壁11未接触。通过多个塞块7的夹紧固定，能够防止旋转接头2安装送到造成旋转接头2的密封磨损，从而导致蒸汽或冷凝水泄漏。

如图1和图3所示，上述实施例中的支撑部件包括第一支架5，第一支架5沿滚筒1的径向设置，例如可在滚筒1的周向上均布四个第一支架5，在滚筒1的横截面内，其中两个第一支架5呈水平状态，另外两个呈竖直状态。第一支架5的第一端通过锁紧部件与旋转接头2连接，第二端位置可调地设在滚筒1的侧壁12上。可选地，第一支架5的第二端也可设在滚筒1的端壁11上。

当第一支架5的第一端位置固定后，第二端位置可调地设置能够释放第一支架5在装配过程中产生的应力，通过微调使支撑部件对旋转接头2处于最佳固定状态。而且将第一支架5方便拆装和更换。

对于图2所示设置法兰结构8的实施例，第一支架5的第一端可直接固定在法兰结构8上，就能够为旋转接头2提供支撑力。

参考图3和图4，法兰结构8为圆盘状，第一支架5为长条板状结构。为了实现第一支架5的第一端的固定，在第一支架5上均布设置四组第一孔52，每组包括四个第一孔52。相应地，在如图5a和5b所示，在法兰结构8上也均布设置四组第三孔81，通过第一孔52和第三孔81就能将第一支架5的第一端固定在法兰结构8上。

进一步地，为了实现塞块7与法兰结构8的固定，如图7所示，在塞块7的固定部72上设有第二孔71。相应地，如图5a所示，在法兰结构8上均布设置四个第四孔82，以通过将紧固件9穿设在第二孔71和第四孔82中实现塞块7与法兰结构8的固定。优选地，第四孔82的设置位置可与第一支架5的固定位置相对应。为了预留出紧固件9的安装空间，在第一支架5的第一端设置例如矩形的缺口51。

在此基础上，如图1和图4所示，支撑部件还包括第二支架6，第二支架6沿滚筒1的轴向设在靠近滚筒1内部侧壁12的位置，与第一支架5垂直设置，第二支架6的第一端与第一支架5的第二端位置可调地连接，第二支架6的第二端固定在滚筒1的侧壁12上，例如可采用紧固件连接的方式固定。

设置第二支架6的优点在于，在装配之前能够预先将第二支架6安装在滚筒1上，并作为滚筒1的一部分，在需要对旋转接头2进行支撑时，只需要将第一支架5连接在第二支架6上，不仅能够降低装配难度，而且第二支架6的端部与滚筒1内壁相比，更容易设置位置调节结构。另外，第一支架5和第二支架6在固定后形成直角形支撑结构，能够提高支撑刚度，从而增加对旋转接头2固定的牢固性和可靠性，降低蒸汽和冷凝水通过旋转接头2发生泄漏的概率。

如图3和图4所示，第一支架5与第二支架6之间通过长圆孔连接，长圆孔沿着滚筒1的的径向、轴向和/或第一支架5所在位置的切向延伸。这种连接方式能够在装配过程中对第一支架5的位置进行微调，使第一支架5在合适的位置固定，减小安装第一支架5对旋转接头2产生的安装应力。与现有技术中通过双头螺栓调中的方式相比，本发明采用长圆孔调整位置的方式在第一支架5的第二端处于自由位置时将其固定，能够避免人为调整带来额外的应力。

具体地，如图3所示，在第一支架5的第二端设置第一长圆孔53，第一长圆孔53沿着滚筒1的径向延伸，以保证第一支架5在滚筒1的径向上具有合适的连接长度。在第二支架6的第一端设置第二长圆孔54，第二长圆孔54沿着第一支架5所在的切向延伸，以减小第一支架5在固定后对旋转接头2带来的扭转应力。

优选地，支撑部件沿着滚筒1的周向均匀布置，能够使支撑部件对旋转接头2提供的支撑力更加均衡，优化旋转接头2的固定效果。

在上述实施例的基础上，如图8所示，本发明的烟草烘干装置还包括进汽管3、排水管4、转接管21和设在滚筒1侧壁12上的加热部件10，进汽管3、排水管4和转接管21设在滚筒1内。例如，加热部件10包括在滚筒1内侧壁的横截面上设置的多个换热片，在滚筒1的长度方向上设有多组换热片。

进汽管3的一端与旋转接头2连通，另一端通过多个转接管21分别与分布在侧壁12上的加热部件10连通，用于将滚筒1通过旋转接头2引入的外部蒸汽引导至加热部件10中对烟草进行烘干。

排水管4的一端与旋转接头2连通，另一端通过多个转接管21与加热部件10连通，用于将加热部件10中蒸汽在热交换后产生的冷凝水经过旋转接头2排出滚筒1外部。

转接管21采用柔性管，例如金属软管，一般地，进汽管3或排水管4上焊接法兰接头22，再将带有法兰的转接管21连接在法兰接头22上。采用柔性管连接一方面能够灵活地适应进汽管3或排水管4与加热部件10之间的距离，另一方面，在烘干过程中不断调节蒸汽压力使滚筒1内温度频繁变化时，即使由于热胀冷缩产生热应力，也不会使转接管21与进汽管3或排水管4的连接处、转接管21与加热部件10的连接处发生脱开，使滚筒1内的管路连接更可靠，防止在转接管21的连接处发生蒸汽或冷凝水泄漏的现象，进一步优化烟草烘干装置的防泄漏性能。

结合图1和图8，进汽管3包括沿汽蒸汽流动方向依次设置的起始进汽管31和中间进汽管32，排水管4包括沿冷凝水流动方向依次设置的中间排水管42和末端排水管41，起始进汽管31和末端排水管41分别与旋转接头2连通，中间进汽管32和中间排水管42分别通过转接管21与加热部件10连通，且中间进汽管32和中间排水管42设在滚筒1的横截面内。

中间进汽管32对进入的蒸汽起到缓冲作用，并通过多个转接管21分配到各个加热部件10，中间排水管42对排出的冷凝水均能够起到缓冲作用，并通过多个转接管21收集各个加热部件10产生的冷凝水后，再向外排出。

如图1所示，起始进汽管31和末端排水管41各自的一端连接在旋转接头2侧壁的接口上，管体按照弯折的路径延伸后，另一端引至滚筒1轴线所在的位置，再分别与中间进汽管32和中间排水管42连接。

优选地，中间进汽管32和中间排水管42的至少部分设置为圆弧形管，圆弧形中间进汽管32有利于将蒸汽分配到沿滚筒1周向设置的各个加热部件10，圆弧形中间排水管42有利于将各个加热部件10产生的冷凝水都收集起来。

相应地，转接管21设有多个，与进汽管3连通的多个转接管21呈放射状地连接在进汽管3与加热部件10之间，与排水管4连通的多个转接管21呈放射状地连接在排水管4与加热部件10之间。

对于一种具体的结构形式，中间进汽管32包括两段相对设置的第一半圆弧管321和两段沿滚筒1径向设置的第一直管322，两段第一半圆弧管321相互错开的一端分别通过第一直管322与起始进汽管31远离旋转接头2的一端连接，例如，可通过法兰接头22进行连接。

中间排水管42包括两段相对设置的第二半圆弧管421和两段沿径向设置的第二直管422，两段第二半圆弧管421的中部位置分别通过第二直管422与末端排水管41远离旋转接头2的一端连接，例如，可通过法兰接头22进行连接。

优选地，第一半圆弧管321和第二半圆弧管421的长度接近半圆形，以覆盖到周向上所有的加热部件10。另外，为了充分利用空间，并使管路的布局更均匀，第一直管322和第二直管422之间的夹角为90度。

优选地，中间进汽管32和中间排水管42隔开设置，这种设置方式能够为这两个管独立设置支撑结构，使管路布局更灵活，也能留出充裕的空间以便使这两个管与其它管路的连接。具体地，中间进汽管32和中间排水管42在滚筒1的径向和轴向上均可隔开设置。

以上对本发明所提供的一种烟草烘干装置进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。