一种单滚筒热风润叶筛分集成设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卷烟原料加工工艺设备技术领域，尤其涉及一种用于打叶复烤生产线的对烟叶进行热风润叶及筛分工艺处理的单滚筒集成设备。
【背景技术】
[0002]在烟叶加工工艺中，打叶复烤预处理段主要是增加烟叶的水分和温度，提高烟叶的物理耐加工性。在目前的烟叶加工工艺中，打叶复烤预处理段主要分为“一次热风润叶、筛分、二次热风润叶”三个工序，各工序相对独立，并由配套辅联设备链接；各工序设备之间的距离较长，在工序间输送的物料裸露在运输皮带上，因此物料状况随环境变化而变化，特别是烟叶在一次热风润叶工序后进入筛分工序的过程中，烟叶水分丢失及温度降低较快，烟叶物理耐加工性下降，从而导致后续筛分过程中造碎较大。
[0003]筛分工序的主要作用是筛出烟叶表面砂土，减少后续工序的粉尘污染和对设备的磨损。现有滚筒筛分一方面无加湿功能，导致造碎较大；另一方面由于筛分滚筒内无风压控制，造成滚筒出口有大量灰尘溢出，筛分过程扬尘明显，导致车间环境空气含尘量增加；而现有隧道式筛沙虽然造碎小，但筛净率偏低，仍存在明显的扬尘问题。
[0004]热风润叶工序是打叶复烤生产线上的一道重要工序，其主要作用是通过水汽混合喷射和热风循环工艺，增加烟叶的含水率和温度，提高烟叶的物理耐加工性。而在目前的热风润叶工序中，热风循环系统中30% -70%的高温高湿回风和热风润叶出口溢出的蒸汽都是直接排出筒外，湿热空气未得到合理的利用。
[0005]本领域迫切需要一种不仅能够提高烟叶的物理耐加工性，还能够降低筛分过程烟叶造碎和扬尘的热风润叶及筛分设备，本发明创新性地将热风润叶和筛分功能集成在一个设备上。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种单滚筒热风润叶筛分集成设备，该设备既能提高烟叶的物理耐加工性，还能降低筛分过程烟叶造碎和扬尘的问题。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
[0008]本发明涉及一种单滚筒热风润叶筛分集成设备，其包括机架1、滚筒2、驱动电机5、热风循环系统6和碎烟收集装置9 ;其中
[0009]所述滚筒2位于所述机架I上且上游高于下游，由所述驱动电机5驱动，分为热风润叶滚筒21和筛分滚筒22两部分；其中所述热风润叶滚筒21的上游处设有烟叶进料口 3和第一加温加湿系统7，内壁上设有松散耙钉10 ;所述筛分滚筒22的下游处设有烟叶出料口 4，内壁上设有松散耙钉10、弧形筛板以及位于所述弧形筛板上的弧形筛网12 ;
[0010]所述热风循环系统6包括连接所述滚筒2前后两端的风管63以及位于所述风管63之间的风机61和热风交换器62，其中所述风机61位于所述热风交换器62的上游；
[0011]所述碎烟收集装置9包括围绕整个所述筛分滚筒22外围的外筒16以及多个十字门落料气锁13，其中所述外筒16与所述滚筒2的外壁密封连接；其中，所述筛分滚筒22的滚筒壁是多孔壁，以使碎烟和沙子经该孔进入外筒16中，进而进入十字门落料气锁13中。所述筛分滚筒22下方具有接料运输装置11。
[0012]其中沿烟叶物料或热风输送的方向，将烟叶物料或热风较早经过的部分定义为上游，较晚经过的部分定义为下游。热风润叶工艺在生产中起到增加烟叶水分、温度的功能，增加进入筛分滚筒内烟叶的水分，改善烟叶物理耐加工性，有效降低热风润叶和筛分过程中烟叶造碎。
[0013]在本发明的集成装置中，湿热空气采用的是顺流循环，即湿热空气输送的方向与烟叶物料输送的方向一致。在所述热风循环系统6中，所述风机61为变频风机，其将从所述筛分滚筒22中导出的部分湿热空气从所述风管63中排出(排出部分湿热空气的目的一方面为去除其中含有的烟叶的杂气，以改善后续处理的烟叶的内在品质；另一方面为排出温度已经相对较低的部分空气，再补偿温度相对较高的空气，从而保证有足够的热量进入所述滚筒2中)，所述热风交换器62将补偿新鲜空气加热形成热风并导入所述风管63中与部分循环的湿热空气一起导入所述热风润叶滚筒21中。另外，所述热风润叶滚筒21上游处的所述第一加温加湿系统7将蒸汽和水的混合物导入所述热风润叶滚筒21中。最终通过风管63和所述第一加温加湿系统7将混合热风导入所述热风润叶滚筒21中，混合热风=新鲜热风+循环热风+补充蒸汽。其中，所述驱动电机5采用变频控制。
[0014]在本发明优选的实施方案中，所述第一加温加湿系统7包括一组双介质喷嘴。其中每组双介质喷嘴包括多个喷嘴，例如2-3个。其中所述双介质喷嘴中的双介质指的是水和蒸汽的混合物，调节双介质中的汽水比，可以调节湿度。
[0015]在本发明优选的实施方案中，所述筛分滚筒22下游处还包括第二加温加湿系统8。所述第二加温加湿系统8用于将压缩空气、蒸汽和水的混合物喷入到所述筛分滚筒22中，起到对烟叶补偿增温增湿的作用，降低烟叶从所述烟叶出料口 4出料过程中的造碎，并且可以降低所述筛分滚筒22溢出沙尘量。所述第二加温加湿系统8可以采用高温雾化喷嘴，例如一组双介质喷嘴。其中所述高压雾化喷嘴，例如双介质喷嘴的喷嘴角度都能够180度调整。
[0016]在本发明优选的实施方案中，所述热风润叶滚筒21内的松散耙钉10呈螺旋状排列在筒壁上。
[0017]在本发明优选的实施方案中，所述热风润叶滚筒21内的松散耙钉10不与所述滚筒2内壁垂直。其中优选地，所述热风润叶滚筒21内的松散耙钉10的排列较所述筛分滚筒22中的排列更为密集。所述松散耙钉10的作用是使烟叶物料在所述滚筒2中被抛洒起来，一方面可以增加烟叶物料与混合热风的接触面积，另一方面可以在所述筛分滚筒22中更好地将烟叶物料与沙子及碎烟等分离，达到更好的润叶和筛分效果。
[0018]在本发明优选的实施方案中，所述滚筒2与所述机架I的倾角可调。
[0019]在本发明优选的实施方案中，其还包括控制系统15以及位于所述热风润叶滚筒21和/或所述筛分滚筒22出口处的检测系统14。其中所述热风润叶滚筒21和所述筛分滚筒22出口处烟叶具体的水分和温度由检测系统14的水分仪和温度仪进行检测，根据检测的烟叶的水分和温度，由控制系统15对第一加温加湿系统7、优选地第二加温加湿系统8和热风循环系统6进行闭环控制。
[0020]在本发明优选的实施方案中，所述外筒16为固定的。
[0021]在本发明优选的实施方案中，所述外筒16还围绕部分所述热风润叶滚筒21的外壁，所述外筒16与所述滚筒2外壁之间为软连接。其中所述软连接指的是通过帆布等软质材料连接。这样设计的目的是便于控制所述滚筒2内风压。所述外筒16 —方面具有接料的作用，另一方面具有防尘的作用。因此本发明中的所述碎烟收集装置9具有便于收集碎烟和便于控制所述滚筒2内风压的优点。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果和主要技术特点是:
[0023]1、本发明的单滚筒热风润叶筛分集成设备的滚筒分为热风润叶滚筒和筛分滚筒两个功能区域，通过对设备结构进行创新和改进，在同一滚筒内可完成热风润叶和筛分两项功能。一方面避免了现有设备中存在的物料输送过程中烟叶水分丢失及温度降低等问题，所得烟叶物理耐加工性高，可有效降低后续烟叶筛分过程中的造碎；另一方面合理利用热风润叶过程中的多余湿热空气，将其用于筛分工序并循环利用来增加烟叶物理耐加工性，既保障了筛净率，又降低热风润叶和筛分过程烟叶造碎和扬尘，以实现降低卷烟原料加工企业打叶复烤生产线烟叶预处理工序烟叶造碎的目的；再一方面，本发明的集成设备简化了加工流程，还可以减少设备间辅联设备投资。
[0024]2、本发明的单滚筒热风润叶筛分集成设备的筛分滚筒采用十字门落料气锁，保障筒内压力可控。避免了现有设备中由于筛分滚筒内无风压控制，造成滚筒出口有大量灰尘溢出，筛分过程扬尘明显，导致车间环境空气含尘量增加的问题。
[0025]3、本发明的集成设备在筛分滚筒内设置高压雾化喷嘴，利用热风润叶工序的高温高湿循环热风和高压雾化喷嘴加湿形成的混合气流穿过烟叶，增加筛分滚筒内烟叶的水分，改善烟叶物理耐加工性，有效降低筛分过程中烟叶造碎，降低筛分滚筒溢出沙尘量。
[0026]4、滚筒采用可以变频控制的驱动电机5驱动，利于烟叶流量的调控。