一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置制造方法

文档序号:6051788研发日期:2014年阅读:347来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统烘丝研究装置结构复杂、不便于实验的问题,设计了一种结构简单、功能完整的模拟装置。通过罐体夹层加热系统、喷水控制装置和气体逸出通道,模拟烘丝工艺中水分蒸发与挥发性物质逸出过程,研究含水率对烟丝干燥效果的影响。装置可控制温度、转速及喷水量,实现烟草成分分析与工艺优化。
关键词:烘丝模拟装置,含水率影响,烟草干燥分析
一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,包括罐体、储水装置和喷水控制装置,罐体设有门结构和气体逸出口;所述罐体包括外壁和内筒,外壁和内筒之间设有夹层,夹层处设有加热装置,所述气体逸出口与内筒相通;所述内筒内设有喷水装置,喷水装置连接储水装置和喷水控制装置;所述罐体设有可向内筒内通入气体的空心转轴,所述空心转轴包括空心的轴体和连接于轴体上的叶片,所述轴体一端开口,另一端密闭,轴体上分布若干开口,所述空心转轴上分布叶片。本实用新型所述烟草烘丝模拟装置结构简单、功能完整,可以用来模拟制丝工艺的烘丝筒的工作状况,开展相关研究,可以用来研究含水率对烘丝环节的影响。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于烟草生产试验装置【技术领域】,具体涉及一种应用于研究含水率对 烘丝环节影响的模拟装置。 -种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置

【背景技术】
[0002] 烘叶丝工序是卷烟生产制丝过程中的关键工序之一,叶丝在干燥过程中,通过干 燥去湿,使叶丝充分松散,并产生一定卷曲,增加叶丝的填充能力。此外,随着叶丝含水量的 不断蒸发,可除去叶丝中部分的杂气和挥发性烟碱,改善叶丝感官质量。通过工艺技术参数 的优化和强化过程控制,提高叶丝干燥过程含水率、温度、结构的均匀性和稳定性是提高叶 丝内在和外在质量的重要保证。
[0003] 为了针对烘丝开展相关研究,需要模拟烘丝机的工作原理进行烘丝操作。但是烘 丝机是制叶丝工艺线上的重要设备之一,结构复杂,设备较大,不适宜常用来开展研究实 验,例如烟草及烟草致香成分分析的前处理、模拟制丝工艺的烘丝筒的工作状况开展相关 研究、研究含水率对烘丝环节的影响、进行加热非燃烧卷烟研制开发研究、对烟丝加热至不 同温度逸出化学成分进行采集分析等。目前没有简单实用的烘丝模拟装置。


【发明内容】

[0004] 本实用新型的目的是克服现有烘丝研究实验用模拟装置的不足,提供一种应用于 研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置。
[0005] 本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现:
[0006] 提供一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,包括罐体、储水装置和 喷水控制装置,罐体设有门结构和气体逸出口;所述罐体包括外壁和内筒,外壁和内筒之间 设有夹层,夹层处设有加热装置,所述气体逸出口与内筒相通;所述内筒内设有喷水装置, 喷水装置连接储水装置和喷水控制装置;所述罐体设有可向内筒内通入气体的空心转轴, 所述空心转轴包括空心的轴体和连接于轴体上的叶片,所述轴体一端开口,另一端密闭,轴 体上分布若干开口,所述空心转轴上分布叶片。
[0007] 所述门结构用于向内筒内添加或取出烟丝等试验材料。
[0008] 优选地,所述喷水装置为设有喷水孔的管道,所述管道延伸罐体外后连接储水装 置,所述储水装置置于罐体外,设置喷水控制装置进行控制是否喷水以及喷水量。
[0009] 优选地,所述喷水孔为均匀分布,数量为2?6个。
[0010] 优选地,所述空心转轴横向贯穿筒体。
[0011] 所述通入转轴气体可根据实验要求选择,选择压缩空气或高纯氮气等。
[0012] 优选地,所述空心转轴的轴体上的开口为4?16个,优选为圆形开口。通入转轴 的气体通过所述开口进入筒体内空间,将烟丝或其他形式烟草原料热解产生的挥发性物质 经由气体逸出口吹出罐体。
[0013] 优选地,所述叶片的末端与罐体内壁相距1?5mm。
[0014] 优选地,所述罐体外壁及内筒为不锈钢材料,内筒可旋转或固定。
[0015] 优选地,所述夹层处为电阻加热丝,加热温度可调,范围50°C?500°C。
[0016] 优选地,所述储水罐容量100mL?500mL,设刻度标示,液面可视。
[0017] 优选地,在所述罐体外设置有显示屏,显示屏显示罐体内实时温度、水分、实时转 轴转速等。显示屏可为触控或按钮控制,用以设定温度、水分、转速。
[0018] 优选地,所述气体逸出口连接有缓冲瓶,所述缓冲瓶可拆卸,缓冲瓶下部有控制 阀。烘烤烟丝逸出的水分从气体逸出口逸出后进入缓冲瓶中冷凝,打开控制阀,冷凝液体从 缓冲瓶下端出口放出。
[0019] 优选地,所述缓冲瓶也可作为逸出气体补集器,可通过液氮冷却,有氦气入口,出 口可与气相色谱仪连接。
[0020] 本实用新型模拟装置的工作电压为220V。
[0021] 本实用新型的有益效果:
[0022] 本实用新型提供了一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,结构简 单、功能完整,可以作为烟草及烟草致香成分分析的前处理装置,可用来模拟制丝工艺的烘 丝筒的工作状况,开展相关研究,可以用来研究含水率对烟丝等试验材料的影响并最终研 究含水率对烘丝工艺环节的影响。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1本实用新型结构示意图。
[0024] 图2空心转轴通气的示意图。

【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例提供一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,见附图1所示 结构,附图1中,1为罐体外壁,2为内筒,3为罐体和内筒之间的夹层,4为转轴,5为连接于 转轴上的叶片,6为储水罐,7为喷水装置,8为气体逸出管,9为门结构,10为显示屏。
[0028] 本实用新型所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置包括罐体,所述罐 体包括外壁1和内筒2,外壁1和内筒2之间设有夹层3,夹层3处设有加热装置,所述内筒 2内设有喷水装置7,所述内筒2与气体逸出口 8相通;所述内筒2还设有可通入气体的空 心转轴4,空心转轴贯穿筒体,所述空心转轴一端开口,另一端密闭,空心转轴的轴体上分布 若干开口,所述空心转轴上分布叶片5。
[0029] 优选地,所述喷水装置7为设有喷水孔的管道,所述管道延伸罐体外后连接储水 装置6,所述储水装置6置于罐体外,可设置控制开关进行控制是否喷水。
[0030] 优选地,所述喷水孔为均匀分布,2?6个。
[0031] 优选地,所述空心转轴横向贯穿筒体。
[0032] 所述通入转轴气体可根据实验要求选择,选择压缩空气或高纯氮气等,见附图2 所示。
[0033] 优选地,所述空心转轴4的轴体上的开口为4?16个,优选为圆形开口。通入转 轴的气体通过所述开口进入筒体内空间,将烟丝或其他形式烟草原料热解产生的挥发性物 质吹出罐体。
[0034] 优选地,所述叶片5的末端与内筒的内壁相距1?5mm。
[0035] 优选地,所述罐体外壁1及内筒2为不锈钢材料,内筒2可旋转或固定。
[0036] 优选地,所述夹层3处加热装置采用电阻加热丝。加热温度可调,范围50°C? 500。。。
[0037] 优选地,所述储水装置6的容量为100mL?500mL,设刻度标示,液面可视。
[0038] 优选地,在所述罐体外设置有显示屏10,显示屏10显示罐体内实时温度、水分、实 时转轴转速等。显示屏10可为触控或按钮控制,用以设定温度、水分、转速。
[0039] 本实用新型模拟罐的工作电压为220V。
[0040] 实施例2应用试验
[0041] 称取50g烟丝,分别放置于本发明实施例1所述装置内,转轴转速设置为10? 20转/分钟,载气流量100?300毫升/分钟,分别控制含水率为5%、10%、15%,维持温度 150°C,时间为10?30min,再升温至300°C,用二氯甲烷溶液捕集吸收逸出气体,通过调节 不同的喷水量,收集逸出气体,将不同喷水量条件下收集的溢出气体进行GC-MS分析,可系 统研究含水率对烘丝环节影响。在每一种相同的条件(同一装置、相同的转轴转速、载气流 量、喷水量、加热温度)下,收集逸出气体进行GC-MS平行分析,有机酸性成分的相对标准偏 差为1. 5?3. 8%,精油成分的相对标准偏差为2. 0?5. 5%。本发明方法检测结果重复性较 好。
[0042] GC-MS 分析条件:色谱柱:DB-WAXetr (30mX 0· 25mmX 0· 25 μ m);进样口 温度: 280°C ;载气:He ;进样量:1. 0μ L ;分流比:10 :1 ;柱流速:1. OmL/min ;
[0043] 程序升温:5CTC (4min,2°C/min),18CTC (lOmin,5°C/min),28CTC (15min);传 输线温度:280°C ; El电离能量:70eV ;溶剂延迟5. Omin ;扫描范围:35?550amu ;质谱库: NIST05S。
【权利要求】
1. 一种应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于,包括罐体、储水 装置和喷水控制装置,罐体设有门结构和气体逸出口;所述罐体包括外壁和内筒,外壁和内 筒之间设有夹层,夹层处设有加热装置,所述气体逸出口与内筒相通;所述内筒内设有喷水 装置,喷水装置连接储水装置和喷水控制装置;所述罐体设有可向内筒内通入气体的空心 转轴,所述空心转轴包括空心的轴体和连接于轴体上的叶片,所述轴体一端开口,另一端密 闭,轴体上分布若干开口,所述空心转轴上分布叶片。
2. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述喷水装置为设有喷水孔的管道。
3. 根据权利要求2所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述喷水孔为2?6个,均匀分布。
4. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述储水装置和喷水控制装置设置于罐体外。
5. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述空心转轴横向贯穿筒体。
6. 根据权利要求1或5应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于,所 述空心转轴的轴体上的开口为4?16个。
7. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述叶片的末端与罐体内壁相距1?5mm。
8. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述罐体外壁和/或内筒采用不锈钢材料,所述内筒可旋转或固定。
9. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述夹层处为电阻加热丝。
10. 根据权利要求1所述应用于研究含水率对烘丝环节影响的模拟装置,其特征在于, 所述罐体外表设置有显示屏。
【文档编号】G01N30/02GK203894203SQ201420163363
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】王 华, 古君平, 吴桂周, 胡静, 李峰 申请人:广东中烟工业有限责任公司
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