專利名稱：一種葉絲微波干燥設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煙草加工技術，具體說涉及一種煙草葉絲微波干燥設備。
背景技術：
在巻煙生產過程中，葉絲干燥工序的工藝任務是去除部分水分，以滿足 后工序的加工要求，并達到提高葉絲填充能力和耐加工性、改善巻煙感官質 量的目的。我國煙草工業目前廣泛使用的葉絲干燥方式是滾筒干燥和氣流干
燥，滾筒干燥后的葉絲填充能力不是十分理想；氣流干燥能耗較高且對葉絲 感官質量破壞嚴重。隨著社會對巻煙安全性的關注，巻煙工業不僅要提高自 身生產率而且要實現降焦減害，葉絲干燥工序期待新工藝、新設備的引入。
發明內容
本實用新型的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一 種葉絲微波干燥設備。本實用新型依據微波技術的原理設計而成，利用微波 及微波復合干燥的加熱慣性小、加熱均勻等優點，不僅可以縮短葉絲干燥時 間，而且可以保持葉絲良好的物理質量，同時具有降低煙草中有害物質(特 有亞硝胺)的作用，可以實現葉絲干燥的連續化工業生產。另外，本實用新 型的微波裝置還具有占地面積小、能耗相對較小的優點，對于改善勞動環境 也有一定的作用。
本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現-
本實用新型葉絲微波干燥設備包括定量喂料裝置、輸送裝置、增溫增濕 裝置、微波裝置和真空去濕裝置；其中定料喂料裝置的出料端通過輸送裝 置與增溫增濕裝置的進料端相連，增溫增濕裝置的出料端通過另一輸送裝置 與微波裝置的進料箱體相連接，微波裝置的出料端通過真空去濕裝置的進料 氣鎖與真空去濕裝置相連。
本實用新型中所述的微波裝置的加熱箱體的兩端分別與順逆流熱風循環
加熱裝置的兩端相連。該順逆流熱風循環加熱裝置作為微波裝置的輔助裝置
其主要作用如下-
(1) 設備預熱當設備開啟時，打開順逆流熱風循環加熱裝置可以幫助 整套組合式葉絲微波干燥設備進行預熱處理，防止高溫高濕物料進入設備腔 體時產生結露現象。
(2) 輔助加熱排潮可以輔助微波干燥葉絲，加速葉絲的去濕，可以起 到一定的降低微波能耗的作用。
本實用新型中所述定量喂料裝置由喂料機、連接在喂料機與增溫增濕裝 置之間的皮帶稱，在喂料機與皮帶稱的結合處設置有限量管。
本實用新型中所述微波裝置由進料段、微波加熱段、微波發生系統、通 風冷卻系統四部分組成；進料段的進料箱體內腔與微波加熱段的加熱箱體內 腔相互連通，構成相互連通的物料流道；在該物料流道內設置有一端與進料 箱體的進料口相連接，另一端與加熱箱體的出料口相連接的物料輸送裝置； 在進料箱體內腔與加熱箱體內腔間設置有用于屏蔽微波的擋波裝置、吸波裝 置；在加熱箱體內腔的物料流道上方設置有多排多列微波波導，且每列微波 波導對應設置有一套微波發生系統；所述微波發生系統包括發生器箱體、設 置在箱體內的微波應用電源、磁控管以及微波控制元器件；所述磁控管的數 量與微波波導的數量相等，其位置一一對應，相互連接；所述通風冷卻系統 由冷卻管道、風壓傳感器、風機組成；該通風冷卻系統設置在微波發生系統 上方，且每一風口對應一個發生器箱體。
本實用新型中所述真空去濕裝置包括真空箱體、位于真空箱體上方的進 料氣鎖、位于真空箱體下方的出料氣鎖，由水箱和水環泵組成的抽濕裝置通 過管路與真空箱體相連通。
本實用新型的工作原理如下葉絲通過定量喂料裝置經振動輸送機送入 增溫增濕裝置，增溫增濕后的葉絲通過振動輸送機進入微波裝置的進料系統， 葉絲在微波裝置內的輸送裝置上進行干燥，通過真空裝置的進料氣鎖進入真 空裝置進行快速去濕，再經出料氣鎖由振動輸送機輸送入下一工序。
本實用新型相比現有技術具有以下優點
1、可以進一步提高葉絲的填充能力，其在線膨脹率較傳統滾筒烘絲機提
高13個百分點左右，煙支的燃燒速率增加6個百分點；
2、 巻煙的巻制質量顯著提高；
3、 微波膨脹的葉絲感官質量不降低，煙草特有亞硝胺NM、 NAT、 NAB、 麗K含量低于滾筒烘絲機和氣流干燥設備(HXD)干燥葉絲，微波干燥葉絲有 一定的減害效果；
4、 能耗是氣流干燥設備(HXD)干燥加工成本的一半左右；
5、 微波干燥工藝流程簡單，設備占地面積小、衛生安全。
圖l本實用新型的結構示意圖(俯視圖)。
圖2是圖1的A1-Al向視圖。
圖3是圖1的A2-A2向視圖。
圖4是圖1的A3-A3向視圖。
圖5是圖1的A4-A4向視圖。
圖6是圖2中微波裝置的進料段結構圖。
圖7是圖2中微波裝置加熱系統的橫截面剖視圖。
圖8是圖2中微波發生系統中的微波發生器箱體的結構圖。
圖9是圖2中微波裝置的通風冷卻系統結構圖。
圖10是圖2中真空去濕裝置的放大圖。
圖中1 — 1、喂料機，1 — 2、限量管，l一3皮帶稱，2、振動輸送機，3、 增溫增濕裝置，4、微波裝置，4一1、進料箱體，4一2、擋波裝置，4—3、吸 波裝置，4一4、進料口， 4一5、輸送裝置，4 — 6、加熱箱體，4一7、微波波 導，4一8、微波發生器箱體，4一9、微波應用電源，4一10、磁控管，4—11、 冷卻管道，4 — 12、風壓傳感器，4 — 13、風機，5、真空去濕裝置，5—1、水 箱，5—2、水環泵，5 — 3、進料氣鎖，5—4、真空箱體，5—5、出料氣鎖，6、 順逆流熱風循環加熱裝置。
具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)作進一步詳細描述。
如圖1所示，本實用新型的葉絲微波干燥設備包括定量喂料裝置1、輸送 裝置2、增溫增濕裝置3、微波裝置4和真空去濕裝置5;其中定料喂料裝
置1出料端通過輸送裝置2與增溫增濕fe置3進料端相連，增溫增濕裝置3 出料端通過另一輸送裝置2與微波裝置4進料箱體4一1相連接，微波裝置4 的出料端通過真空去濕裝置5的進料氣鎖5 — 3與真空去濕裝置5相連；作為 微波裝置輔助裝置的順逆流熱風循環加熱裝置6的兩端分別與微波裝置的加 熱箱體4一6的兩端相連。
如圖1、 3所示，本實用新型中所述的定量喂料裝置1由喂料機l一l、 連接在喂料機1 — 1與增溫增濕裝置3之間的皮帶稱l一3，在喂料機l一l與 皮帶稱l一3的結合處設置有限量管l一2。定量喂料裝置可以控制葉絲在整個 干燥工序中的流量，本實施例采用流量為1500Kg/h。
如圖1、 2所示，所述微波裝置4由進料段、微波加熱段、微波發生系統、 通風冷卻系統四部分組成；進料段的進料箱體4一1內腔與微波加熱段的加熱 箱體4一6內腔相互連通，構成相互連通的物料流道；在該物料流道內設置有 一端與進料箱體4一1的進料口 4一4相連接，另一端與加熱箱體4一6的出料 口相連接的物料輸送裝置4一5;在進料箱體4一1內腔與加熱箱體4一6內腔 間設置有用于屏蔽微波的擋波裝置4一2、吸波裝置4 —3 (見圖6);在加熱箱 體4一6內腔的物料流道上方設置有多排多列微波波導4一7，且每列微波波導 4 — 7對應設置有一套微波發生系統(見圖7)，微波波導4—7能有效地把微 波能量傳導給輸送裝置4一5上輸送的葉絲，經過微波處理后的葉絲經過輸送 裝置4一5連續均勻地經過進料氣鎖5 — 3進入真空干燥系統；所述微波發生 系統包括發生器箱體4一8、設置在箱體內的微波應用電源4一9、磁控管4一 IO以及微波控制元器件，磁控管4一10是微波產生的源頭，當微波電源4一9 開啟時，磁控管4一10受激發產生微波能量，微波能量將通過微波波導4一7 直接傳送至微波加熱箱體4一6;每個微波發生箱體的磁控管的數量以及微波 發生系統個數，可以根據具體生產要求自由配置；本實施例采用的微波裝置 磁控管為240個，共計30個箱體，微波加熱箱體的上面和兩側面各均勻分布 10個箱體，其中加熱箱體上面每個箱體裝有12個磁控管，兩側面的每個箱體 各裝有6個磁控管(見圖8);所述磁控管4一10的數量與微波波導4一7的數
量相等，其位置一一對應，相互連接；所述通風冷卻系統由冷卻管道4一 11、
風壓傳感器4一12、風機4一13組成；該通風冷卻系統設置在微波發生系統上 方，且每一風口對應一個發生器箱體4一8，通風冷卻系統的主要作用是對磁 控管和變壓器等部件進行通風冷卻(見圖9)。
如圖10所示，所述真空去濕裝置包括真空箱體5—4、位于真空箱體5 — 4上方的進料氣鎖5 — 3、位于真空箱體5—4下方的出料氣鎖5—5，由水箱5 —1和水環泵5 — 2組成的抽濕裝置通過管路與真空箱體5—4相連通。葉絲經 過進料氣鎖5 — 3進入真空箱體5—4內，水環泵5—2工作使得真空箱體5—4 內形成負壓，葉絲在負壓下迅速使微波干燥出來的水分遷移出來，達到膨脹 葉絲的作用，葉絲經過出料氣鎖5 — 5，落入倒掛式輸送機2進入下一道工序。
實用新型的工作原理如下
利用增溫增濕使葉絲提高溫度和濕度，通過微波加熱對葉絲進行前級加 熱，提供處理過程所需的熱能，葉絲內的部分水分迅速向表面遷移或逸出， 后級采用真空技術對葉絲進行快速去濕，順逆流熱風循環加熱裝置作為微波 加熱的輔助加熱手段在需要時采用，有進一步降低能耗的作用。本實用新型 的葉絲微波干燥設備采用微波設備(并加裝起輔助作用的順逆流熱風循環加 熱裝置)和真空去濕設備串聯組成，在微波加熱段，葉絲進行加熱和膨脹； 在真空去濕段，葉絲在真空狀態下快速脫水，同時冷卻定形，使得葉絲保持 比較理想的物理狀態。
更具體講，葉絲通過定量喂料裝置1以穩定的流量進入增溫增濕裝置3 進行處理，增溫增濕裝置3使得葉絲具有合適的溫度和濕度。葉絲經過增溫 增濕裝置3后，由振動輸送機2輸送進入微波進料系統進料口 4一4后落入微 波加熱箱體4一6內的輸送裝置4一5上，進行微波加熱膨脹。磁控管4一10 產生的微波能量由微波波導4一7均勻的傳送到葉絲上，葉絲在微波加熱箱體 4一6的輸送過程中被均勻加熱，大部分的水分逸出或遷移到葉絲表面。葉絲 由輸送裝置4一5送入真空去濕裝置的進料氣鎖5—3，由進料氣鎖5—3將葉 絲送入真空箱體5 — 4，真空箱體的真空度可以維持在一定水平。葉絲在真空 的狀態下，因為水的沸點降低，使得葉絲的水分迅速脫去，同時葉絲的溫度 急劇降低，達到葉絲脫水、膨脹、冷卻、定形的目的。干燥后的葉絲通過出
料氣鎖5 — 5落入倒掛式的振動輸送機2上，輸送至下一工序。
本實用新型中所涉及的定量喂料裝置l、振動輸送裝置2、真空去濕裝置
5、順逆流熱風循環加熱裝置6勻可采用公知技術來實現(煙草行業目前已使 用的裝置或設備)。增溫增濕裝置3可以是HT隧道式增溫增濕裝置也可以是 滾筒式增溫增濕裝置。
權利要求1、一種葉絲微波干燥設備，其特征在于它包括定量喂料裝置(1)、輸送裝置(2)、增溫增濕裝置(3)、微波裝置(4)和真空去濕裝置(5)；其中定料喂料裝置(1)出料端通過輸送裝置(2)與增溫增濕裝置(3)進料端相連，增溫增濕裝置(3)出料端通過另一輸送裝置(2)與微波裝置(4)進料箱體(4-1)相連接，微波裝置(4)的出料端通過真空去濕裝置(5)的進料氣鎖(5-3)與真空去濕裝置(5)相連。
2、 根據權利要求1所述的葉絲微波干燥設備，其特征在于微波裝置的 加熱箱體(4一6)的兩端分別與順逆流熱風循環加熱裝置(6)的兩端相連。
3、 根據權利要求1所述的葉絲微波干燥設備，其特征在于所述定量喂 料裝置(1)由喂料機(1 — 1)、連接在喂料機(1 一 1)與增溫增濕裝置(3)之間的 皮帶稱(1 一3)，在喂料機(1 一 1)與皮帶稱(1 一3)的結合處設置有限量管(1 一 2)。
4、 根據權利要求1所述的葉絲微波干燥設備，其特征在于所述微波裝 置(4)由進料段、微波加熱段、微波發生系統、通風冷卻系統四部分組成；進 料段的進料箱體(4一1)內腔與微波加熱段的加熱箱體(4一6)內腔相互連通， 構成相互連通的物料流道；在該物料流道內設置有一端與進料箱體(4一1)的 進料口(4一4)相連接，另一端與加熱箱體(4一6)的出料口相連接的物料輸送 裝置(4一5);在進料箱體(4一1)內腔與加熱箱體(4一6)內腔間設置有用于屏 蔽微波的擋波裝置(4一2)、吸波裝置(4 —3);在加熱箱體(4一6)內腔的物料 流道上方設置有多排多列微波波導(4一7)，且每列微波波導(4一7)對應設置 有一套微波發生系統；所述微波發生系統包括發生器箱體(4一8)、設置在箱 體內的微波應用電源(4—9)、磁控管(4一10)以及微波控制元器件；所述磁控 管(4一 10)的數量與微波波導(4—7)的數量相等，其位置一一對應，相互連接； 所述通風冷卻系統由冷卻管道(4一11)、風壓傳感器(4一12)、風機(4一13)組 成；該通風冷卻系統設置在微波發生系統上方，且每一風口對應一個發生器 箱體(4一8)。
5、 根據權利要求1所述的葉絲微波干燥設備，其特征在于所述真空去 濕裝置包括真空箱體(5 — 4)、位于真空箱體(5—4)上方的進料氣鎖(5 —3)、 位于真空箱體(5 — 4)下方的出料氣鎖(5 —5)，由水箱(5 —1)和水環泵(5 — 2) 組成的抽濕裝置通過管路與真空箱體(5—4)相連通。
專利摘要一種葉絲微波干燥設備，其特征在于它包括定量喂料裝置(1)、輸送裝置(2)、增溫增濕裝置(3)、微波裝置(4)和真空去濕裝置(5)；其中定料喂料裝置(1)出料端通過輸送裝置(2)與增溫增濕裝置(3)進料端相連，增溫增濕裝置(3)出料端通過另一輸送裝置(2)與微波裝置(4)進料箱體(4-1)相連接，微波裝置(4)的出料端通過真空去濕裝置(5)的進料氣鎖(5-3)與真空去濕裝置(5)相連。本實用新型相比現有技術不僅可進一步提高葉絲的填充能力，提高卷煙的卷制質量，并可在葉絲感官質量不降低的條件下，煙草特有亞硝胺NNN、NAT、NAB、NNK含量低于滾筒烘絲機和氣流干燥設備(HXD)干燥葉絲，有一定的減害效果，且其能耗僅是氣流干燥設備(HXD)干燥加工成本的一半左右。
文檔編號F26B3/347GK201005012SQ20072008970
公開日2008年1月16日 申請日期2007年3月16日 優先權日2007年3月16日
發明者劉朝賢, 卓衛民, 臻 孔, 張金生, 李世勇, 林玉紅, 王鎮增, 謝劍平 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院