物料回潮装置及方法与流程

文档序号:12557261阅读:471来源:国知局
物料回潮装置及方法与流程

本发明涉及烟草机械领域,具体涉及一种物料回潮装置及方法。



背景技术:

膨胀烟丝是卷烟原料的重要组成部分,它是卷烟产品降焦减害和降低卷烟生产成本的有力工具。在卷烟生产过程中加入膨胀烟丝有利于提高烟丝填充能力、降低卷烟焦油释放量、提高吸烟安全性;同时可提高中低档烟叶的使用等级,降低卷烟成本,因而在卷烟生产过程中广泛使用膨胀烟丝。

目前国内膨胀烟丝的生产工艺基本相同,即烟丝经冷端浸渍和热端膨胀(烟丝含水率约为5%~8%、温度大于150℃),膨胀后的烟丝经冷却带冷却后(烟丝含水率约为5%~8%)直接进入滚筒式回潮机回潮至含水率为13%左右的膨胀烟丝,再由振槽输送至下一道工序。

如图1和图2所示,现有技术中,膨胀烟丝的回潮装置包括冷却带101、进料斗102、滚筒式回潮机109和出料振槽108。其中,滚筒式回潮机109由滚筒110、喷水装置、卸料罩107和排潮装置106组成。喷水装置贯穿于整个滚筒110,顺着物料流向可分为前段103、中段104和后段105,各段内引射蒸汽的压力和加水量可独立调节。图1中的B’指示的箭头方向是膨胀烟丝的流向。参见图2,喷水装置由支架116、上喷嘴111和下喷嘴115组成。滚筒110的内壁114上设有抄板113。图2中的C’指示的箭头方向是膨胀烟丝在滚筒110内的抛撒轨迹,即膨胀烟丝112进入滚筒110后从位置f2到达位置f3,之后被抛送到位置f1的循环运动轨迹。膨胀烟丝112从冷却带101通过漏斗102直接滑入滚筒式回潮机109并砸向滚筒110的内壁114的下部,此落差L约为1.9米。

如图1、图2所示,膨胀烟丝进入滚筒110后,在滚筒110的转动和抄板113的共同作用下,从f2沿内壁114上升至滚筒右侧的某一高度f3,然后在滚筒110旋转力和膨胀烟丝重力的共同作用下被抛洒至内壁114的下部f1,因滚筒110与水平线有一个倾斜角¢,这样膨胀烟丝在滚筒110内便呈螺旋式向前翻滚行进。从喷水装置喷出的水通过高压蒸汽引射雾化后就直接喷洒到抛撒过程的膨胀烟丝中,膨胀烟丝在滚筒110内螺旋式行进过程中持续不断地吸收水分提高含水率,直至含水率达到工艺要求后从卸料罩107排出进入出料振槽108,再进入下一道工序。图2中E’指示的区域是上喷嘴111和下喷嘴115的雾化水喷洒范围,D’指示的箭头方向是滚筒110的旋转方向。

发明人发现,现有技术中至少存在下述问题:目前业内烟丝回潮操作由滚筒式回潮机实现。由于膨胀烟丝需要在滚筒内将膨胀烟丝提高含水率5%~8%,回潮介质施加量大;同时整个加湿装置在滚筒式回潮机的滚筒内,膨胀烟丝的水分平衡时间短,无法在较短时间被膨胀烟丝吸收,导致滚筒内湿度大,烟丝粘筒壁量及湿团烟量大;另外膨胀烟丝的含水率均匀性较差,严重影响产品质量,滚筒内的喷水装置挂料现象严重,存在膨胀烟丝耐加工性差、造碎率高、成品整丝率低等问题。



技术实现要素:

本发明的其中一个目的是提出一种物料回潮装置及方法,用以提高膨胀烟丝的耐加工性,减少膨胀烟丝造碎和粘筒壁量,以及提高膨胀烟丝的物理质量。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供了一种物料回潮装置,包括冷却带、回潮部件和滚筒式回潮机;所述冷却带、所述回潮部件和所述滚筒式回潮机依次相邻;其中,所述回潮部件和所述滚筒式回潮机都设有用于对物料回潮的喷洒组件。

在可选的实施例中,所述冷却带、所述回潮部件和所述滚筒式回潮机依次首尾连接。

在可选的实施例中,所述回潮部件包括加湿漏斗,所述加湿漏斗的一端与所述冷却带连接,所述加湿漏斗的另一端与所述滚筒式回潮机连接;所述加湿漏斗包括漏斗和所述喷洒组件,所述喷洒组件向所述漏斗内腔喷射回潮介质的方向朝着所述漏斗内物料流向斜向下。

在可选的实施例中,所述回潮部件还包括回潮振槽;所述加湿漏斗的另一端与所述回潮振槽的一端连接,所述回潮振槽的另一端与所述滚筒式回潮机连接;所述回潮振槽包括槽体和所述喷洒组件,所述喷洒组件向所述槽体内腔喷射回潮介质的方向朝着所述槽体内物料流向斜向下。

在可选的实施例中,所述槽体底板设有导流板,所述导流板用于使得所述槽体内的物料平铺。

在可选的实施例中,所述槽体底板设有挡板,所述挡板用于使得所述槽体内的物料翻转。

在可选的实施例中,所述滚筒式回潮机包括滚筒、进料罩以及卸料罩,所述进料罩和所述卸料罩分别设于所述滚筒的两端;其中,所述进料罩安装有所述喷洒组件。

在可选的实施例中,所述喷洒组件包括喷管和喷嘴,所述喷嘴与所述喷管连通,并且顺着物料流向上每相邻两个喷洒组件之间的安装距离大于500mm。

在可选的实施例中,所述喷洒组件设有第一控制阀和/或第二控制阀,每根所述喷管都并列设有所述第一控制阀和所述第二控制阀,所述第一控制阀所在的支路和所述第二控制阀所在的支路用于通入不同的回潮介质,并且所述第一控制阀和所述第二控制阀独立控制。

在可选的实施例中,所述喷洒组件还设有手动调节阀,所述手动调节阀用于控制所述喷管的截止、通断和流量调节。

在可选的实施例中,所述加湿漏斗还包括物料检测装置,所述物料检测装置用于检测所述漏斗内部是否有物料。

在可选的实施例中,所述加湿漏斗还包括控制器,所述控制器与所述物料检测装置电连接,所述控制器用于在所述物料检测装置检测到物料后打开所述喷洒组件。

本发明另一实施例提供一种物料回潮方法,包括以下步骤:

根据工艺要求的回潮后物料的含水率范围[第一预设值,第二预设值],确定物料所述需要提高的含水率以设置分步回潮各工序的回潮参数;

根据工艺要求的物料增湿比例,确定回潮部件和滚筒式回潮机各自喷洒组件的开启状态。

在可选的实施例中,所述滚筒式回潮机增加物料含水率2%~3%;和/或,

所述回潮部件增加物料含水率3%~5%,其中,所述回潮部件的回潮振槽增加物料含水率2%~4%;和/或,所述回潮部件的加湿漏斗增加物料含水率0.8%~1.2%。

在可选的实施例中,所述回潮部件的加湿漏斗的回潮介质流量设为定量,和/或,所述回潮部件的回潮振槽的回潮介质流量设为定量,和/或,所述滚筒式回潮机的回潮介质流量设为变量。

在可选的实施例中,物料回潮方法还包括以下步骤:

测量从冷却带出来的物料的温度;

根据物料的温度确定所述回潮部件中的回潮介质,当物料温度大于50℃时可以使用常温水或热水;当物料温度低于50℃时可以使用蒸汽或用蒸汽引射施加常温水。

在可选的实施例中,所述确定回潮部件和滚筒式回潮机各自喷洒组件的开启状态包括:

当物料检测装置探测到回潮部件的加湿漏斗内有物料时,立即打开加湿漏斗上的喷洒组件;

延迟t1时间后打开回潮振槽的喷洒组件;

再延迟t2时间后打开滚筒式回潮机上的喷洒组件。

其中,t1为物料从加湿漏斗到达滚筒式回潮机的进料斗的时间,t2为物料从进料斗到达卸料罩的时间。

在可选的实施例中,物料回潮方法还包括以下步骤:

物料全部被回潮后,关闭回潮部件和滚筒式回潮机的各喷洒组件。

在可选的实施例中,所述物料全部被回潮后,关闭回潮部件和滚筒式回潮机的各喷洒组件包括以下步骤:

当物料检测装置探测到漏斗内没有物料时,立即关闭加湿漏斗上的喷洒组件;

延迟t3时间后关闭回潮振槽的喷洒组件;

再延迟t4时间后关闭滚筒式回潮机上的喷洒组件;

其中,t3为物料从加湿漏斗到达回潮振槽在物料流动方向第一个喷管的时间,t4为物料从回潮振槽的第一喷管到达滚筒式回潮机进料罩的时间。

在可选的实施例中,物料回潮方法还包括步骤:

检测物料回潮装置输出的物料的含水率,若含水率小于第一预设值时,增加喷洒组件内的回潮介质的施加量;当含水率高于第二预设值时,减少喷洒组件的回潮介质的施加量。

基于上述技术方案,本发明实施例至少可以产生如下技术效果:

上述技术方案提供的物料回潮装置,包括冷却带、回潮部件和滚筒式回潮机依序连接,膨胀烟丝经冷却带冷却后依序通过回潮部件、滚筒式回潮机进行分步回潮,且膨胀烟丝在通过各个回潮步骤时,间隔施加回潮介质,这样可以最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,大大提高了膨胀烟丝含水率的控制精度,使得膨胀烟丝回潮后含水率更加均匀。

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为现有技术中膨胀烟丝的回潮装置结构示意图;

图2为现有技术中滚筒式回潮机的滚筒A’-A’剖面放大示意图;

图3为本发明一实施例提供的物料回潮装置结构示意图;

图4为图3中加湿漏斗的A-A剖面放大图;

图5为图3中回潮振槽俯视结构示意图;

图6为本发明另一实施例提供的物料回潮方法流程示意图。

附图标记:

1、冷却带;2、回潮部件;3、滚筒式回潮机;4、喷洒组件;5、第一控制阀;6、第二控制阀;7、手动调节阀;8、进料斗;9、水分仪;10、出料振槽;21、加湿漏斗;22、回潮振槽;31、滚筒;32、进料罩;33、卸料罩;41、喷管;42、喷嘴;211、漏斗;212、物料检测装置;213、前侧;214、后侧;221、槽体;222、导流板;223、挡板;101、冷却带;102、进料斗;103、前段;104、中段;105、后段;106、排潮装置;107、卸料罩;108、出料振槽;109、滚筒式回潮机;110、滚筒;111、上喷嘴;112、膨胀烟丝;113、抄板;114、内壁;115、下喷嘴;116、支架。

具体实施方式

下面结合图3~图6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图3,本发明一实施例提供一种物料回潮装置,其包括冷却带1、回潮部件2和滚筒式回潮机3。冷却带1、回潮部件2和滚筒式回潮机3依次相邻。其中,回潮部件2和滚筒式回潮机3都设有用于对物料回潮的喷洒组件4。

物料可以是膨胀烟丝等物质。本实施例中,物料为膨胀烟丝为例。膨胀烟丝经冷却带1冷却后顺序通过回潮部件2(本实施例中具体可包括加湿漏斗21、回潮振槽22)、滚筒式回潮机3进行分步回潮,回潮后的膨胀烟丝经出料振槽10送入下一道工序。

喷洒组件4有多种结构形式,可采用喷管41和喷嘴42的结构形式或是其他可以形成雾化回潮介质的结构。回潮部件2和滚筒式回潮机3各自的喷洒组件4结构可相同或不同;回潮部件2所包括的加湿漏斗21和回潮振槽22的喷洒组件4结构可相同或不同。

上述技术方案,回潮部件2和滚筒式回潮机3都能对物料回潮,膨胀烟丝的回潮可以通过多个结构实现,比如膨胀烟丝需要回潮8%,其中回潮部件2实现回潮6%,滚筒式回潮机3实现回潮2%。这样采用多个部件分步回潮,能有效改善现有技术中只采用一个回潮结构导致的回潮效果不好、物料含水率均匀性较差等现象,提高回潮得到的物料含水率的均匀性。

进一步地,参见图3,冷却带1、回潮部件2和滚筒式回潮机3依次首尾连接。首尾相接是指冷却带1的尾部与回潮部件2的首部接触,回潮部件2的尾部与滚筒式回潮机3的首部接触,这样物料移动过程中基本不会出现较大落差,不会造成物料因跌落而断裂、损坏。

下面介绍回潮部件2的具体结构形式。

参见图4,回潮部件2包括加湿漏斗21,加湿漏斗21的一端与冷却带1连接,加湿漏斗21的另一端与滚筒式回潮机3连接。加湿漏斗21包括漏斗211和喷洒组件4,喷洒组件4向漏斗211内腔喷射回潮介质。

漏斗211具有容置物料的内腔,喷洒组件4向漏斗211内腔喷射回潮介质,回潮介质可以是水或者蒸汽。

参见图4,漏斗211内沿着物料流动方向设有两个或两个以上的喷洒组件4。具体来说,本实施例中,漏斗211的前侧213和后侧214各设有一个喷洒组件4。各喷洒组件4的部分管路可以共用或者分别单独设置,共用可以简化物料回潮装置结构复杂性。

漏斗内各喷洒组件4独立控制,相互之间不受干扰;本实施例中,亦可将两个喷洒组件4一起控制,两个喷洒组件4同时开启或关闭。

需要说明的是,在物料回潮装置的多个部件都具有喷洒组件4的前提下,可以只将其中部分部件上的各喷洒组件4设置为独立控制的,亦可将所有的都设置为可独立控制的。各喷洒组件4都可以独立控制,有利于根据回潮参数要求准确调整各个喷洒组件4的开、关状态。

进一步地,喷洒组件4向漏斗211内腔喷射回潮介质的方向朝着漏斗211内物料的流向斜向下。斜向下的角度可以因物料的运动速度不同而不同,亦可因物料种类不同而不同。

进一步地,加湿漏斗21的喷洒组件4的回潮介质的射程和/或喷射面积的尺寸可调。这样可以满足不同回潮参数的设置要求。

参见图3,加湿漏斗21还包括物料检测装置212,物料检测装置212用于检测漏斗内部是否有物料。可以根据物料检测装置212的检测结果控制加湿漏斗21内喷洒组件4的开启或关闭。

为便于实现根据物料检测装置212的检测结果对加湿漏斗21内喷洒组件4的控制,加湿漏斗21还包括控制器(图未示出),控制器与物料检测装置212电连接。控制器用于在物料检测装置212检测到物料后打开喷洒组件4。如此可以实现物料回潮装置加湿漏斗21内喷洒组件4的自动开启或关闭。

参见图3和图5,为了进一步实现分步回潮,回潮部件2还包括回潮振槽22。加湿漏斗21的另一端与回潮振槽22的一端连接,回潮振槽22的另一端与滚筒式回潮机3连接。回潮振槽22包括槽体221和喷洒组件4,喷洒组件4向槽体221内腔喷射回潮介质的方向朝着槽体221内物料的流向斜向下。

采用上述结构后,膨胀烟丝依次通过冷却带1、加湿漏斗21、回潮振槽22、滚筒式回潮机3。其中,在加湿漏斗21、回潮振槽22、滚筒式回潮机3中都得以回潮,进而实现了分步回潮。

膨胀烟丝实际回潮操作可以按照下述方式进行:

首先,通过加湿漏斗21对膨胀烟丝进行预回潮,提高含水率约0.8%~1.2%,使膨胀烟丝回软,提高耐加工性和减少滑落时的造碎。

其次,通过回潮振槽22使膨胀烟丝的含水率提高2%~4%,进一步提高其含水率和耐加工性。

最后,通过滚筒式回潮机3使膨胀烟丝的含水率提高2%~3%左右,使膨胀烟丝的含水率达到工艺要求。

上述分步回潮的方式,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,减少加工过程烟丝造碎及粘筒壁量,避免因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩及含水率不均匀的情况,提高膨胀烟丝的含水率均匀性和物理质量。

参见图5,槽体221底板可设导流板222,导流板222用于使得槽体221内的物料平铺。导流板222可以改变物料在槽体221宽度方向的分布,使得槽体221内的物料尽量平铺于槽底。

参见图3,槽体221底板还可设置挡板223,挡板223用于使得槽体221内的物料翻转。这样可以使得回潮振槽22内的物料被更加均匀地回潮。

可选地,回潮振槽22的喷洒组件4的数量至少为两个,喷洒组件4沿着物流流向分散设置。回潮振槽22的喷洒组件4在物料移动方向上的距离可大于500mm,这样可以使得物料尽量把上一个喷洒组件4喷出的水全部吸收后再被下一个喷洒组件4喷洒。

可选地,回潮振槽22的喷洒组件4的回潮介质的射程和/或喷射面积的尺寸可调。

下面介绍滚筒式回潮机3的可选结构。

参见图3,滚筒式回潮机3包括滚筒31、进料罩32以及卸料罩33。进料罩32和卸料罩33分别设于滚筒31的两端。其中,进料罩32安装有喷洒组件4。

上述结构,取消了滚筒31上设置的喷水装置,只在进料罩32上安装喷洒组件4,避免滚筒31上喷水装置及其安装支架的挂料情况,以及避免喷水装置的上喷嘴111与下喷嘴115的喷射介质交叉区滴水产生湿团烟的现象,拆除排潮系统减少能量、水分及烟丝的排放损失,使得滚筒31内工艺气流更加稳定;另外,取消滚筒31上的喷水装置后,可将滚筒31的长度由原来的5米缩短至3米或更短,减少物料在滚筒31内翻滚的时间和频次,减少烟丝造碎。

可选地,安装于进料罩32的喷洒组件4的喷射角度可调。这样可以满足不同的回潮参数设置要求。

下面介绍回潮部件2和滚筒式回潮机3的喷洒组件4的可选结构。参见图4,喷水组件都可以采用下述结构:喷洒组件4包括喷管41和喷嘴42,喷嘴42与喷管41连通。

为扩大喷射面积,每根喷管41设有两个或两个以上的喷嘴42,并需确保每个喷嘴42之间的回潮介质的喷射区不重叠。

为便于控制喷洒组件4的喷射动作,喷洒组件4设有第一控制阀5和/或第二控制阀6,每根喷管41都并列设有第一控制阀5和第二控制阀6。第一控制阀5所在的支路和第二控制阀6所在的支路用于通入不同的回潮介质。第一控制阀5和第二控制阀6独立控制。

比如,第一控制阀5所在支路用于通入自来水,第二控制阀6所在支路用于通入蒸汽。根据物料温度等参数判断采用蒸汽还是水作为回潮介质。当然,某些情况下,亦可同时采用蒸汽和水作为回潮介质。

可选地,第一控制阀5和第二控制阀6独立控制。何时采用第一控制阀5、何时采用第二控制阀6由物料的温度等参数确定。

参见图5,喷洒组件4还设有手动调节阀7,手动调节阀7用于控制喷管41的截止、通断和流量调节。

需要说明的是,手动调节阀7可以只为回潮部件2和滚筒式回潮机3的部分喷洒组件4设置,比如本实施例中,可以只为滚筒式回潮机3的喷洒组件4设置手动调节阀7;回潮部件2的喷洒组件4不设置手动调节阀7。或者,回潮部件2的多个喷洒组件4的主管路上共同设置一个手动调节阀7。

上述技术方案提供的物料回潮装置,能够提高膨胀烟丝的耐加工性,减少膨胀烟丝造碎和粘筒壁量,以及提高膨胀烟丝的物理质量。

下面介绍物料回潮装置的具体实施例。

首先介绍加湿漏斗21的具体结构。

参见图3和图4,加湿漏斗21包括漏斗211、喷洒组件4和物料检测装置212。喷洒组件4主要由喷管41、喷嘴42、手动调节阀7、第一控制阀5和第二控制阀6组成,喷嘴42安装在喷管41上,在漏斗的前侧213和后侧214平均布置2个或2个以上,并且朝着物料的流向斜向下。

进一步地,在加湿漏斗21上增加了喷洒组件4,当物料检测装置212检测到物料来料信号时,第一控制阀5和/或第二控制阀6打开,对通过漏斗的组织疏松的膨胀烟丝进行预回潮,提高其含水率,减少膨胀烟丝从冷却带1滑落到下一道工序过程中的造碎。前侧213和后侧214的喷管41平均布置2个或2个以上喷嘴42,确保通过漏斗的每一部分膨胀烟丝都能喷洒到回潮介质。喷嘴42的朝向朝着物料的流向斜向下,避免在生产或清洗过程中喷嘴42被从高处下落的烟丝碎末堵塞,通过手动调节阀7人工调节喷管41内回潮介质的流量。

下面介绍回潮振槽22的可选具体结构。

参见图3和图5,回潮振槽22主要由槽体221、导流板222、挡板223和喷洒组件4构成。喷洒组件4主要由喷管41、喷嘴42、手动调节阀7、第一控制阀5和第二控制阀6组成。喷管41设置在槽体221的上部,并垂直于物料流向水平安装,喷管41之间的距离应设置500mm或以上,喷嘴42安装在喷管41上,每根喷管41安装2个或2个以上喷嘴42,喷嘴42方向为朝着物料的流向斜向下设置。

在该改进的技术方案中,回潮振槽22的每根喷管41可使膨胀烟丝的含水率提高0.8%~1.2%,根据膨胀烟丝所需提高的最大含水率设置相应的喷管41数量。每根喷管41之间的距离设置为500mm或以上,使每一根喷管41施加的回潮介质有足够的时间吸收到膨胀烟丝的内部,通过导流板222使膨胀烟丝在槽体221的横截面上均匀地摊薄开来,提高加湿表面积,通过挡板223使物料在槽体221上输送过程中完成翻滚动作,使槽体221内的上下部膨胀烟丝都能获得均匀加湿回潮,进一步提高膨胀烟丝含水率的均匀性,喷嘴42方向朝着物料的流向斜向下设置,有利于推动低密度疏松的物料在槽体221内顺利行进,通过手动调节阀7人工调节喷管41内回潮介质的流量。

下面介绍滚筒式回潮机3的具体结构。

参见图3,进一步地,滚筒式回潮机3由滚筒31、进料罩32、卸料罩33和喷嘴42组成,喷嘴42设置在滚筒31的进料罩32上,喷射角度在滚筒31内可调。

在该改进的技术方案中,通过加湿漏斗21、回潮振槽22分步回潮后,滚筒式回潮机3提高膨胀烟丝含水率的任务由原来的5%~8%降至2%~3%左右,改用一个喷嘴42对膨胀烟丝进行加湿回潮,通过该喷嘴42的介质流量控制对膨胀烟丝的含水率进行闭环控制,主要起到进一步修正、均衡和少量提高膨胀烟丝含水率的作用,提高膨胀烟丝含水率的控制精度。同时由于加湿量减少,滚筒31内湿度较小,喷嘴42施加的回潮介质全部被烟丝吸收,避免了膨胀烟丝粘筒壁和产生湿团烟,提高产品质量和减少浪费,喷嘴42的喷射角度在滚筒31内可调,使回潮介质更加准确地施加到膨胀烟丝上。

参见图5,回潮振槽22的喷洒组件4主要由喷管41、喷嘴42、手动调节阀7、第一控制阀5和第二控制阀6组成,优选设置4根喷管41即:第一个喷管41、第二个喷管41、第三个喷管41、第四个喷管41,喷管41设置在槽体221的上部,并垂直于物料流向水平安装,喷管41之间的距离应设置500mm或以上,喷嘴42安装在喷管41上,每根喷管41安装2个或2个以上喷嘴42,喷嘴42方向为朝着物料的流向斜向下设置。每根喷管41的增湿能力为0.8%~1.2%。

在该优选的技术方案中,每根喷管41设计增湿能力为0.8%~1.2%,则回潮振槽22的最大增湿能力为4.8%,通过开启不同的喷管41数量配合加湿漏斗21和滚筒式回潮机3的分步回潮,能够较好地满足膨胀烟丝提高5%~8%含水率的工艺要求,提高膨胀烟丝回潮含水率的精度和均匀性。

进一步地,每根喷管41上的第一控制阀5、第二控制阀6独立控制,根据需要分别开启或关闭。每根喷管41上的开关分别独立控制,可根据膨胀烟丝提高工艺要求所需的含水率,开启喷管41的数量,提高膨胀烟丝回潮准确度,并根据膨胀烟丝的来料温度来确定喷嘴42中施加的回潮介质,确保膨胀烟丝的吸湿回潮效果。

优选地,挡板223安装在图5中左边第三根喷管41正下方的槽体221的底板上。

在该优选的技术方案中,让膨胀烟丝在回潮振槽22的中段位置完成翻滚动作,使槽体221内的上下部分膨胀烟丝的加湿量基本接近,提高加工过程膨胀烟丝含水率的均匀性。

进一步地,加湿漏斗21和回潮振槽22的喷嘴42的回潮介质的射程和喷射面积大小可调。

在该改进的技术方案中,通过调节喷嘴42,提高回潮介质的雾化效果和喷射面积,使任何通过加湿漏斗21和回潮振槽22的膨胀烟丝都能均匀地喷洒到回潮介质,确保膨胀烟丝回潮更加均匀,提高加工质量。

下面介绍膨胀烟丝的回潮过程。膨胀烟丝经冷却带1冷却后,首先通过加湿漏斗21对膨胀烟丝进行预回潮,提高含水率约0.8%~1.2%,通过图4中手动调节阀7人工调节喷管41内回潮介质的流量,使膨胀烟丝回软,提高耐加工性和减少滑落时的造碎。其次通过回潮振槽22使膨胀烟丝的含水率提高2%~4%,通过手动调节阀7人工调节喷管41内回潮介质的流量,进一步提高其含水率和耐加工性。最后通过滚筒式回潮机3的闭环控制膨胀烟丝的含水率,提高含水率2%~3%左右,使膨胀烟丝的含水率达到工艺要求,这种分步回潮的方式,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到膨胀烟丝内部,减少加工过程烟丝造碎及提高含水率的精度和均匀性,避免因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩、粘筒壁及湿团烟,提高膨胀烟丝的物理质量。

为减少加工过程中烟丝造碎,提高烟丝耐加工性和有效利用率,如图3所示,在加湿漏斗21上增加了加湿装置,在漏斗的前侧213和后侧214的喷管上平均布置2个或2个以上喷嘴42,确保通过漏斗211的每一部分膨胀烟丝都能喷洒到回潮介质,并确保每个喷嘴的喷洒区域不重叠。当物料检测装置212检测到物料来料信号时,第一控制阀5(或者/和第二控制阀6)打开,对通过漏斗的组织疏松的膨胀烟丝进行预回潮,提高其含水率,减少膨胀烟丝从冷却带1滑落到回潮振槽22过程中的造碎。

进一步地,加湿漏斗21和回潮振槽22的回潮装置的每根喷管41的增湿能力为0.8%~1.2%,而滚筒式回潮机3的增湿能力仅需要2%~3%,这样在膨胀烟丝进入滚筒31前的含水率约为10%~11%,含水率较高,具有较强的耐加工性,可有效降低膨胀烟丝在滚筒式回潮机3内螺旋式翻滚过程的造碎。

为确保每次施加的回潮介质被膨胀烟丝充分吸收,提高膨胀烟丝含水率的均匀性和准确性,提高产品质量及减少物料粘筒壁量,如图3、图4、图5所示,加湿漏斗21、回潮振槽22的每根喷管41和滚筒式回潮机3的喷嘴42在顺着物料流向上的距离大于等于500mm,使得前方喷嘴42施加的回潮介质让膨胀烟丝充分吸收后再次施加回潮介质,避免施加的回潮介质吸附在设备上及在滚筒31内施加的回潮介质流量大而引起烟丝粘筒壁量大和湿团烟多的情况,从而提高产品质量的稳定性。

进一步地,如图3、图4所示,在加湿漏斗21的前侧213和后侧214进行双侧施加回潮介质,让尽量多的烟丝喷洒到回潮介质,在回潮振槽22的槽体221上设置导流板222和挡板223,通过导流板222使物料在槽体221的横截面上均匀地摊薄开来,提高加湿表面积,通过挡板223使物料在槽体221上输送过程中完成翻滚动作,挡板223设置在第三根喷管41正下方的槽体221的底板上,使槽体221内的上下部膨胀烟丝获得等时间的加湿机会,进一步提高物料含水率的均匀性。

进一步地,如图5所示,回潮振槽22上的每根喷管41上的第一控制阀5、第二控制阀6独立控制,根据需要分别开或关,可根据膨胀烟丝提高工艺要求所需的含水率,开启喷管41的数量,提高膨胀烟丝回潮准确度。

进一步地,如图3所示,喷嘴42的喷射角度在滚筒31内可调,使回潮介质更加准确地施加到膨胀烟丝上,另外,加湿漏斗21的喷管41的回潮介质流量设为定量,回潮振槽22的喷管41的回潮介质流量设为定量,滚筒式回潮机3的喷嘴42的回潮介质流量设为变量,有利于保持喷嘴42施加回潮介质的流量、雾化效果和喷射距离的稳定。

上述物料回潮装置,采用分步回潮的方式,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,减少加工过程烟丝造碎及粘筒壁量,避免因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩及含水率不均匀的情况,提高膨胀烟丝的含水率均匀性和物理质量。

参见图6,本发明另一实施例提供一种物料回潮方法,包括以下步骤:

步骤S10、根据工艺要求的回潮后物料的含水率范围[第一预设值,第二预设值],确定物料需要提高的含水率以设置分步回潮各工序的回潮参数。

含水率应该大于或等于第一预设值,且含水率应该小于或等于第二预设值。第一预设值、第二预设值的具体数值根据物料的种类和工艺要求确定。

步骤S20、根据工艺要求的物料增湿比例,确定回潮部件2和滚筒式回潮机3各自喷洒组件4的开启状态。

喷洒组件4的开启状态是指是否开启喷洒组件4上的第一控制阀5、第二控制阀6或/和手动调节阀7。

上述的步骤S20具体包括:

当物料检测装置212探测到回潮部件2的加湿漏斗21内有物料时,立即打开加湿漏斗21上的喷洒组件4。

延迟t1时间后打开回潮振槽22的喷洒组件4。再延迟t2时间后打开滚筒式回潮机3上的喷洒组件4。

其中,t1为物料从加湿漏斗21到达滚筒式回潮机3的进料斗8的时间,t2为物料从进料斗8到达卸料罩33的时间。

可选地,滚筒式回潮机3增加物料含水率2%~3%,具体比如为2%、2.1%、2.2%、2.4%、2.5%、2.7%、2.8%、2.9%、3%等。

可选地,回潮部件2增加物料含水率3%~5%,具体比如为3.1%、3.2%、3.3%、3.5%、4%、4.2%、4.5%、5%等。

进一步地,回潮部件2的回潮振槽22增加物料含水率2%~4%,具体比如为2%、2.1%、2.4%、2.5%、3%、3.1%、3.2%、4%等。

进一步地,回潮部件2的加湿漏斗21增加物料含水率0.8%~1.2%,具体比如为0.8%、0.95%、1%、1.1%、1.2%等。

进一步地,加湿漏斗21的回潮介质流量设为定量。

进一步地,回潮振槽22的回潮介质流量设为定量。

进一步地,滚筒式回潮机3的回潮介质流量设为变量。

本实施例中,还包括以下步骤:

步骤S30、测量从冷却带1出来的物料的温度。

该步骤S30可位于步骤S20之后。具体可以采用手持式温度仪手工测量从冷却带1出来的物料的温度。当然,亦可采用其他测量工具。

步骤S40、根据物料的温度确定回潮部件2中的回潮介质,当物料温度大于50℃时可以使用常温水或热水;当物料温度低于50℃时可以使用蒸汽或用蒸汽引射施加常温水。

本实施例中,物料回潮方法还包括以下步骤:

步骤S50、物料全部被回潮后,关闭回潮部件2和滚筒式回潮机3的各喷洒组件4。

具体来说,上述的步骤S50包括:当物料检测装置212探测到漏斗211内没有物料时,立即关闭加湿漏斗21上的喷洒组件4。

延迟t3时间后关闭回潮振槽22的喷洒组件4。

再延迟t4时间后关闭滚筒式回潮机3上的喷洒组件4。

其中,t3为物料从加湿漏斗21到达回潮振槽22在物料流动方向第一个喷管41的时间,t4为物料从回潮振槽22的第一个喷管41到达滚筒式回潮机3进料罩32的时间。

本实施例中,物料回潮方法还包括以下检测:检测物料回潮装置输出的物料的含水率,若含水率小于第一预设值时,增加滚筒式回潮机3上喷洒组件4内的回潮介质的施加量;当含水率高于第二预设值时,减少滚筒式回潮机3上喷洒组件4的回潮介质的施加量。需要说明的是,本实施例中,以增加/减少滚筒式回潮机3上喷洒组件4内的回潮介质的施加量为例,这样可以使物料含水率的变化快速反应到卸料罩33后物料含水率的检测装置上,避免含水率反馈滞后。但是不限于此。

本实施例中,下述回潮介质可以是常温水、热水、蒸汽或汽水混合物,物料可为膨胀烟丝。

具体可以采用出料振槽10上的水分仪9实时检测物料回潮装置输出的物料的含水率。

通过上述检测步骤,可以对物料的含水率进行闭环控制,优化回潮效果。

上述物料回潮方法,能够提高膨胀烟丝的耐加工性,减少膨胀烟丝造碎和粘筒壁量,以及提高膨胀烟丝的物理质量。

下面介绍物料回潮方法的一个具体实例。

该膨胀烟丝回潮方法,包括以下步骤:

根据工艺要求的回潮后膨胀烟丝的含水率范围[第一预设值,第二预设值],确定膨胀烟丝需要提高多少含水率来设置分步回潮各工序的回潮参数,优选地,加湿漏斗21增加膨胀烟丝含水率0.8%~1.2%,回潮振槽22增加膨胀烟丝含水率2%~4%,滚筒式回潮机3增加膨胀烟丝含水率2%~3%。

含水率范围[第一预设值,第二预设值],是指含水率大于或等于第一预设值,并且含水率小于或等于第二预设值。

根据工艺要求的膨胀烟丝增湿比例,计算回潮振槽22的增湿要求,确定开启回潮振槽22上喷管41的数量:需要增湿0.8%~1.2%时,开启第一个喷管41,关闭第二个喷管41、第三个喷管41、第四个喷管41上的手动调节阀7,需要增湿1.6%~2.4%时,开启第一个喷管41和第三个喷管41,关闭第二个喷管41、第四个喷管41上的手动调节阀7,需要增湿2.4%~3.6%时,开启第一个喷管41、第二个喷管41和第三个喷管41,关闭第四个喷管41上的手动调节阀7,其余情况4根喷管41的手动调节阀7全开。

在该基本的技术方案中,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,减少加工过程烟丝造碎及粘筒壁,避免因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩以及粘筒壁,提高膨胀烟丝的含水率均匀性和物理质量。根据工艺要求的膨胀烟丝增湿比例需求,可设置开启回潮振槽22上1根、2根、3根或4根喷管41,当需要改变增湿比例大于等于0.8%时,通过增加或减少喷管41的数量来实现,

当需要改变增湿比例小于0.8%时,通过滚筒式回潮机3的自动调节回潮介质流量来实现,避免回潮介质流量变化过大而影响雾化效果和喷射距离,关闭无需开启的喷管41上的手动调节阀7避免误开启对应喷管41上的第一控制阀5和/或第二控制阀6。

在该改进的技术方案中,加湿漏斗21增加膨胀烟丝的含水率根据需要在0.8%~1.2%范围内设定,通过调节喷管41上手动调节阀7来实现。

回潮振槽22增加膨胀烟丝的含水率根据需要在2%~4%范围内设定,通过调节喷管41上手动调节阀7来实现,手动调节阀7调试好开度后在生产过程中不再调节其开度,有利于保持喷嘴42内回潮介质流量的稳定,提高回潮介质的雾化效果和喷射距离的稳定性。

滚筒式回潮机3调节膨胀烟丝的含水率是通过自动调节喷嘴42前的水自动阀门(第一控制阀5或第二控制阀6)的开度来实现的,根据出料振槽10上的水分仪9采集的膨胀烟丝含水率反馈控制水自动阀门(第一控制阀5或第二控制阀6)的开度,喷嘴42内的回潮介质流量根据水分仪9采集的反馈值适时调节,使膨胀烟丝的含水率达到工艺要求。

进一步地,用手持式温度仪手工测量从冷却带1出来的膨胀烟丝的温度,根据所测膨胀烟丝的温度确定加湿漏斗21、回潮振槽22、滚筒式回潮机3的喷嘴42中的回潮介质,当物料温度大于50℃时可以使用常温水或热水;当物料温度低于50℃时可以使用蒸汽或用蒸汽引射施加常温水。

在该改进的技术方案中,喷嘴42中的回潮介质根据膨胀烟丝的温度来确定使用合适的回潮介质,当膨胀烟丝温度较高时可以使用常温水或热水,防止膨胀烟丝温度太高;当烟丝温度较低时可以使用蒸汽或水汽混合,防止膨胀烟丝温度太低,使膨胀烟丝保持在较佳的回潮温度(通常为45±5℃左右),确保其有较好的吸湿回潮效果,避免施加的回潮介质吸附在装置上而造成烟丝粘壁及湿团烟产生,进一步提高产品质量。

优选地,回潮装置喷管41上自动阀门启/停的控制方法为:当光电探头探测到有料信号时,立即打开加湿漏斗21上的第一控制阀5或/和第二控制阀6,延迟t1时间后打开回潮振槽22的第一控制阀5或/和第二控制阀6,再延迟t2时间后打开滚筒式回潮机3上的第一控制阀5或/和第二控制阀6;当光电探头探测到无料信号时,立即关闭加湿漏斗21上的第一控制阀5或/和第二控制阀6,延迟t3时间后关闭回潮振槽22的第一控制阀5或/和第二控制阀6,再延迟t4时间后关闭滚筒式回潮机3上的第一控制阀5或/和第二控制阀6。t1为膨胀烟丝从加湿漏斗21到达进料斗8的时间,t2为膨胀烟丝从进料斗8到达卸料罩33的时间,t3为膨胀烟丝从加湿漏斗21到达回潮振槽22的第一个喷管41的时间,t4为膨胀烟丝从回潮振槽22的第一个喷管41到达进料罩32的时间。

在该优选的技术方案中,通过光电探头控制回潮装置的各个喷管41上阀门的开或关,并设置不同喷管41上阀门的开或关的延迟时间,实现根据膨胀烟丝的来料时间进行精准回潮。由于生产中料头/或料尾的流量较小,避免料头/或料尾过渡回潮,并避免各个位置的喷嘴42来料后没有施加回潮介质而造成没有达到回潮的要求或断料后没有膨胀烟丝过料时将回潮介质施加到设备而造成再次来料时因设备积水产生湿团烟、水滞烟及膨胀烟丝粘在设备上的情况,提高产品回潮质量。

进一步地,回潮方法还包括步骤:

膨胀烟丝含水率的闭环控制,通过设置在出料振槽10上的水分仪9适时检测膨胀烟丝的含水率,当含水率低于第一预设值时,增加滚筒式回潮机3上喷嘴42的回潮介质的施加量;当含水率高于第二预设值时,减少滚筒式回潮机3上喷嘴42的回潮介质的施加量。

在该优选的技术方案中,通过检测回潮后膨胀烟丝的含水率并与工艺要求的含水率预设范围值比较,当含水率低于预设范围值的下限第一预设值时,减少滚筒式回潮机3上喷嘴42内回潮介质的施加量,使得含水率保持在预设范围值内。当含水率高于预设范围值上限第二预设值时,增加滚筒式回潮机3上喷嘴42内回潮介质的施加量,使含水率保持在预设范围值内,使回潮后膨胀烟丝的含水率符合工艺要求。

上述物料回潮方法,采用分步回潮的方式,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,减少加工过程烟丝造碎及粘筒壁量,避免因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩及含水率不均匀的情况,提高膨胀烟丝的含水率均匀性和物理质量。

下面介绍烟丝回潮方法的具体步骤:

首先,根据工艺要求的回潮后膨胀烟丝的含水率范围[第一预设值,第二预设值],确定膨胀烟丝需要提高多少含水率来设置分步回潮各工序的回潮参数。优选地,加湿漏斗21增加膨胀烟丝含水率0.8%~1.2%,回潮振槽22增加膨胀烟丝含水率2%~4%,滚筒式回潮机3增加膨胀烟丝含水率2%~3%。

其次,根据工艺要求的膨胀烟丝增湿比例,确定开启回潮振槽22上喷管41的数量。

具体来说,需要增湿0.8%~1.2%时,只需开启一根喷管。比如开启第一个喷管41,关闭第二个喷管41、第三个喷管41、第四个喷管41上的手动调节阀7。

需要增湿1.6%~2.4%时,需要开启两根喷管。比如开启第一个喷管41和第三个喷管41,关闭第二个喷管41、第四个喷管41上的手动调节阀7。

需要增湿2.4%~3.6%时,需要开启三根喷管。比如开启第一个喷管41、第二个喷管41和第三个喷管41,关闭第四个喷管41上的手动调节阀7。

其余情况4根喷管41的手动调节阀7全开。

下面以1140kg/h(按含水率12%计算)生产线生产某企业A品牌膨胀烟丝的回潮为例来更加具体地说明本发明膨胀烟丝回潮的工作过程:

根据工艺要求的回潮后膨胀烟丝的含水率范围[12.5%,13.5%],膨胀烟丝冷却后温度为45℃~50℃、含水率约为7%,需要通过回潮装置提高含水率6%,折算成回潮介质总流量为60kg/h。则,将回潮介质总流量分组施加分配方案如下:加湿漏斗21增加膨胀烟丝含水率0.8%(折合流量8kg/h),回潮振槽22增加膨胀烟丝含水率3%(折合流量30kg/h),滚筒式回潮机3增加膨胀烟丝含水率2.2%(折合流量22kg/h)。

由于回潮振槽22对膨胀烟丝的增湿比例为3%,开启回潮振槽22上喷管41的数量为3根:开启第一个喷管41、第二个喷管41和第三个喷管41上的手动调节阀7,每根喷管41的回潮介质流量均为10kg/h,关闭第四个喷管41上的手动调节阀7。

加湿漏斗21的喷管41的回潮介质流量设为定量8kg/h,回潮振槽22的每根喷管41的回潮介质流量设为定量10kg/h,滚筒式回潮机3的喷嘴42的回潮介质流量设为变量22±5kg/h。

用手持式温度仪手工测量从冷却带1出来的膨胀烟丝的温度为46℃(低于50℃),考虑使用蒸汽引射施加常温水,使蒸汽和常温水混合后的温度在40℃~50℃范围内,作为加湿漏斗21、回潮振槽22的喷嘴42中的回潮介质,而滚筒式回潮机3中的喷嘴42采用蒸汽作为引射介质并固定压力和流量,水作为主回潮介质,其流量闭环控制,适时可调。

回潮装置喷管41上自动阀门启/停的控制方法为:当物料检测装置212探测到有料信号时,立即打开加湿漏斗21上的第一控制阀自动水阀门5和第二控制阀6。延迟18秒后膨胀烟丝从加湿漏斗21到达进料斗8,打开回潮振槽22的第一控制阀5和第二控制阀6。再延迟180秒后膨胀烟丝从进料斗8到达卸料罩33,打开滚筒式回潮机3上的第一控制阀5和第二控制阀6。当物料检测装置212探测到无料信号时,立即关闭加湿漏斗21上的第一控制阀5和第二控制阀6,延迟4秒后膨胀烟丝从加湿漏斗21到达回潮振槽22的第一个喷管41,关闭回潮振槽22的第一控制阀5和第二控制阀6,再延迟14秒后膨胀烟丝从回潮振槽22的第一个喷管41到达进料罩32,关闭滚筒式回潮机3上的第一控制阀5和第二控制阀6。

完成上述设置后即可进入生产,在生产过程中通过设置在出料振槽10上的水分仪9适时采集膨胀烟丝的含水率,当含水率低于12.5%时,增加滚筒式回潮机3上喷嘴42内的水的施加量;当含水率高于13.5%时,减少滚筒式回潮机3上喷嘴42内的水的施加量。

通过上述回潮装置及分步回潮的方法,最大限度地使每一步施加的回潮介质充分地被吸收到烟丝内部,大大提高了膨胀烟丝含水率的控制精度,基本控制在±0.2%内,使得膨胀烟丝回潮后含水率更加均匀。同时,减少加工过程烟丝造碎及粘筒壁量,防止因一次性加水量太大而造成的膨胀烟丝萎缩,大幅提高了膨胀烟丝的耐加工性及成品膨胀烟丝的物理质量。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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,仅是为便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作,因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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