[发明专利]一种气流式叶丝干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及烟草叶丝的制造设备，尤其涉及一种气流式的叶丝干燥设备。

背景技术

近年来，气流式叶丝干燥设备在国内得到了广泛应用，大多数卷烟企业都使用其对卷烟的叶丝进行干燥，由于气流式叶丝干燥设备有着干燥时间短，膨胀效率高，能够去除叶丝的杂气、减轻杂气等特点，非常适合中低档卷烟的加工。气流式叶丝干燥的基本原理是叶丝与高温、高速的过热蒸汽接触，叶丝在极短时间内被加热，通过水分的扩散作用，叶丝水分扩散至表面，水分被干燥气体带走，叶丝瞬间实现干燥定型。如图1所示，此种干燥设备包括干燥管1、分离器2和接有主风机3的蒸汽循环系统，其中干燥管1为竖直的等直径管，干燥管1的中部靠下位置设有进料斗，进料斗的入口由进料气锁4封闭，干燥管1的下端为进气口1a，下端管水平折弯并与蒸汽循环系统相连，干燥管1的上端管水平折弯后与旋风分离器2的上部连接；旋风分离器2的顶部设有出气口并与蒸汽循环系统相连接，主风机3位于旋风分离器2的出气口之后，在旋风分离器2的下部设有由出料气锁5封闭的出料口。这种干燥设备工作时，叶丝由进料气锁进入干燥管后，在2～3秒内就会通过干燥管进入旋风分离器，为达到叶丝的膨胀干燥要求，干燥气体的温度必然较高，因而出现了影响此设备在高档卷烟中的应用的以下问题：

(1)内部不均匀性：由于干燥气体温度比较高，一般在200℃以上，有着很高的传质推动力，而叶丝随着自身含水率的降低，其内部的扩散速率也在降低，其结果是叶丝表面水分显著低于内部水分。

(2)外部不均匀性：由于叶丝在干燥气流中无法实现绝对的均匀，管道气流速度分布也存在不均匀性，管路中心的气流速度往往高于两侧，因此叶丝在垂直管道中容易在中心集中，导致不同分布的叶丝之间其干燥情况不同，水分差异明显。而且由于叶丝易结团的特性，更容易产生“湿团”这样水分不均匀的极限情况。

(3)阶段不均匀性：气流式干燥在极高的干燥条件下在极短的干燥时间内完成的，这要求对干燥条件的稳定性以及高燥介质自身的稳定性有着极高的要求，任何一个条件的改变都导致叶丝出口水分极为剧烈的变化。而且，由于对参数稳定性要求很高，干燥气体1～2℃温度的偏差都能导致出口水分的显著差异，干燥气体极高的热惯性给也给参数的适时调整带来了很大的困难。

(4)香气损失与表面造碎：烟丝的香气成分主要决定于烟草的挥发性成分，很高的干燥气体温度容易使叶丝表面的香味成分(叶丝表面的烟油部分)挥发，导致气流干燥后的叶丝缺乏油分；根据气流式叶丝干燥的特点，干燥过程中在叶丝表面同时进行着内部水分向表面的扩散以及表面水分蒸发反复而剧烈的过程，由于干燥条件较高，蒸发占优势地位，这种条件容易导致叶丝表面的皲裂，同时由于表面油分的损失更容易使叶丝表面造碎增加，这对叶丝后续加工的影响尤其明显。

(5)过度干燥与表面回潮：过度干燥轻微地表现为卷烟抽吸时干燥感增强，较严重的时候表现为枯焦气增重；表面回潮是干燥后叶丝通过扩散作用使叶丝水分趋于一致，表面回潮的作用使气流式叶丝干燥设备出口水分的均匀性具有了一定的欺骗性。

为解决上述问题，气流式叶丝干燥设备的生产厂家采用了提高干燥气体温度、流量控制精度，提高叶丝来料均匀性等许多方法，但是效果都不明显。此外，经干燥后从旋风分离器中输出的叶丝还要进入筛选装置进行筛选，以剔除叶丝中夹杂的梗签、梗块等杂物，使得叶丝的制作工艺复杂。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种气流式叶丝干燥设备，它能以较低的干燥气体温度达到叶丝的干燥要求，而且干燥后的叶丝水分均匀性高，含水率稳定。

本发明的技术方案如下：一种气流式叶丝干燥设备，包括竖直的干燥管、旋风分离器和接有主风机的蒸汽循环系统，其中所述干燥管设有进气口和由进料气锁封闭的进料口，进气口位于干燥管的下端一侧，干燥管的上部通过输出管与旋风分离器相连，该旋风分离器设有出气口和由出料气锁封闭的出料口，所述干燥管的进气口和旋风分离器的出气口均通过管道与主风机相连，其特征在于：所述进料口设置在干燥管的顶端，所述干燥管从进气口始，向上依次分为直管形的第一干燥管、第二干燥管和斗形的第三干燥管；所述第二干燥管的管径大于第一干燥管，所述第三干燥管为斗形且小端与第二干燥管相接；所述干燥管的上部设有与输出管管口相接的分离接收罩，分离接收罩上小下大且下端位于第三干燥管的中部。