[发明专利]一种用于高湿度烟丝的接触式超声波耦合热风干燥方法

说明书

本申请公开了一种用于高湿度烟丝的接触式超声波耦合热风干燥方法，包括步骤：湿料输送机将烟丝输送至干燥仓体内，干燥仓体内的储料板上的烟丝达到设定量时，使储料板上的烟丝掉落至其下方的载料筛网上；热风输送装置输出的热风作用于烟丝，同时超声辐照装置产生的超声波通过干燥仓体的侧壁作用于烟丝，进而实现超声耦合热风的干燥方式，该方式显著增强热风干燥的效率，缩短干燥时间；负压风机将上升至储料板下方的湿空气抽离；超声耦合热风的干燥方式作用烟丝的时长达到3～5min时，控制载料筛网活动使其上的烟丝掉落至其下方的干料输送机上进行下一步处理。本申请解决了现有技术中烟丝含水率过高时，烟丝干燥后烟丝感官质量下降的问题。

技术领域

本申请属于烟草加工技术领域，具体涉及一种用于高湿度烟丝的接触式超声波耦合热风干燥方法。

背景技术

目前业内烟丝干燥主要采用热风干燥方法或者传导式的换热干燥方法，以及二者相结合的干燥方式，但采用热风干燥或者传导式的换热干燥能耗大，且干燥过程中物料温度比较高，并且对烟丝的含水率有较高的要求，即烟丝干燥前的含水率需在20％左右。当烟丝含水率过高时，采用热风干燥或者传导式的换热干燥过程中会使物料的温度大幅提高，进而使烟丝感官质量明显下降。特别是经过酶处理烟丝或者微生物发酵后的烟丝，含水率高达到30％～60％，因此利用现有的干燥方式，存在物料干燥时温度较高、干燥时间较长、以及烟丝感官质量下降等问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种用于高湿度烟丝的接触式超声波耦合热风干燥方法，解决了现有技术中烟丝含水率过高时，烟丝干燥后烟丝感官质量下降的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种用于高湿度烟丝的接触式超声波耦合热风干燥方法，包括以下步骤：

启动湿料输送机、干料输送机、超声辐照装置、热风输送装置、以及负压风机；控制所述热风输送装置的风速为0.5～3m/s，所述热风输送装置将干燥仓体内部加热至30～60℃；控制所述超声辐照装置的输出功率为60～200W，超声频率为20～40kHz；

所述湿料输送机将待干燥的烟丝输送至所述干燥仓体内，所述干燥仓体内的储料板上的烟丝达到设定量时，控制所述储料板活动，使所述储料板上的烟丝掉落至其下方的载料筛网上；

所述热风输送装置输出的热风向上流动，并穿过所述载料筛网上的孔后作用于所述烟丝，同时所述超声辐照装置的超声探头产生的超声波通过干燥仓体的侧壁作用于所述烟丝，进而实现超声耦合热风的干燥方式；在这过程中，所述负压风机将上升至所述储料板下方的湿空气抽离，实现除湿效果，并使热风在所述储料板和所述载料筛网之间形成向上流动的运动状态；

超声机械和空化效应克服了所述烟丝表面附着水分与所述烟丝的结合力，增强流体扩散能力，促进所述烟丝毛细管和微细通道的生成，降低渗透脱水过程的水分传递阻力，提高流体湍动，并提高相界面的传热传质，从而显著增强热风干燥的效率，降低热风干燥温度，缩短干燥时间；

超声耦合热风的干燥方式作用所述烟丝的时长达到3～5min时，控制所述载料筛网活动，使所述载料筛网上的烟丝掉落至其下方的所述干料输送机上进行下一步处理。

在一种可能的实现方式中，所述载料筛网的孔径为0.5～5mm；所述烟丝和所述储料板的间距位于30～50cm之间。

在一种可能的实现方式中，超声波发生器驱动所述超声辐照装置中的压电陶瓷换能器产生超声振荡，所述压电陶瓷换能器通过变幅杆将超声波传播至所述超声探头，通过干燥仓体的侧壁作用于所述载料筛网上的烟丝。

在一种可能的实现方式中，所述超声辐照装置工作时，启动冷却风扇，所述冷却风扇将所述超声辐照装置内的热空气抽出并外排，同时使外界的冷空气进入所述超声辐照装置内，进而对所述超声辐照装置内部降温，使所述压电陶瓷换能器处于适宜的工作环境中。

在一种可能的实现方式中，所述湿料输送机使待干燥的烟丝以设定速度掉落至两侧的所述储料板的对接处；