[发明专利]烟草膨胀的方法和设备

说明书

本发明涉及烟草膨胀的方法和设备，特别是涉及应用化学物质处理烟草，使烟草膨胀的方法和设备。

目前国内外应用化学物质处理烟草如用挥发性液态浸渍剂在浸渍容器内浸渍烟草多采用从浸渍容器底部输入浸渍剂，从下而上浸渍烟草，然后浸渍剂从上而下从底部排放掉，这样使得烟草浸渍容器内上部和下部烟草的浸渍时间因进液和排液先后不同而产生差异，从而对烟草的膨胀效果带来影响，处理一批烟草所用时间也较长。如美国专利4295337所公布的烟草膨胀设备就采用上述膨胀方法，而且该种设备用气体压缩机控制烟丝浸渍罐和液体CO₂浸渍剂贮罐的压力，并通过不同压力来实现两罐间的液体浸渍剂流动，但因二罐之间液体流动控制难度大，流程复杂，而且液态CO₂浸渍剂不易排尽，易在下部分烟草中冷却形成干冰。

在已有的浸渍方法和设备中，浸渍操作完成后从浸渍容器上部减压释放出的气态浸渍剂只排入定容贮气装置中贮存，贮存气体再经压缩、冷凝变成液态浸渍剂重新利用，但压缩、冷凝过程功耗较大。现有的浸渍容器的壳体与盖子之间的密封一般多是采用金属垫密封，对密封面要求高，需擦净密封面用的机械装置。目前浸渍容器也均为立式结构。

本发明的目的是提供一种能更充分有效地使用浸渍剂，提高烟草膨胀质量，降低电耗，流程短，操作简单和易于实现机械化的烟草膨胀方法和设备。

本发明的目的是通过以下措施来实现的：

一种烟草膨胀的方法，在烟草膨胀设备中，用挥发性液态浸渍剂（以下简称液态浸渍剂）浸渍烟草，液态浸渍剂进入浸渍容器的方式有两种，一种是从浸渍容器底部进入，使浸渍容器中的浸渍剂淹没烟草;另一种也是最好的一种方法。是采用上喷淋方法浸渍，通过位于浸渍容器上部的喷淋装置5，使从浸渍剂贮液罐中来的液态浸渍剂从浸渍容器上部淋入，从上到下充分浸渍装在密闭的浸渍容器中的烟草，以使上、下烟草浸渍时间一致，浸渍均匀，完成浸渍操作后，或在向浸渍容器输入浸渍剂的过程中，利用重力作用将浸渍容器中的多余的浸渍剂充分下排回收入位于浸渍容器下方的浸渍剂贮液罐中，自浸渍容器上部减压释放出来的气态浸渍剂一部分首先排入储压器，至浸渍容器与储压器压力基本平衡后再排入容积一定的定容贮气器和/或容积可变的变容贮气器中，来自贮气器中的气态浸渍剂经压缩、冷凝后变成液态浸渍剂回收入浸渍剂贮液罐中重新利用。下次浸渍容器装入烟草进行浸渍操作前，储压器内的气体首先排入浸渍容器，两者压力基本平衡后再进行其它操作，由于储压器通过自身压力变化，可以贮存浸渍容器减降压释放出来的气体，并能代替贮液罐上部流来的气态浸渍剂直接回用于浸渍容器以调节浸渍容器和贮液罐之间的压力平衡，而不用释放到贮气器中再经气体压缩机压缩和蒸发冷凝器、制冷装置等冷凝为液体回收，从而减少了气态浸渍剂的压缩、冷凝功耗。储压器的工作压力最大为浸渍容器工作压力的0.6～0.8倍。变容贮气器是一种常压设备，如干式气柜或胶囊，由于其压力为常压，从而使浸渍容器内的压力可释放到接近大气压，因此，气态浸渍剂的回收更完全，并降低浸渍剂的单耗。经浸渍处理后的烟草取出后，再用现有加热方法，使烟草中吸收的浸渍剂迅速升华而使烟草膨胀。

自浸渍容器上部减压释放出来的气态浸渍剂经换热器冷量回收后再排入到定容贮气器和/或变容贮气器中，自贮气器来的气态浸渍剂经气体压缩机压缩，将压力升到所需压力，一般为2.0～5.0MPa升压后的气态浸渍剂再经换热器被浸渍容器来的低温气态浸渍剂冷却，然后进入位于贮液罐上方的蒸发冷凝器中冷凝为液态浸渍剂，靠位差自动回收流入贮液罐中，气态浸渍剂冷凝放出的热量被制冷装置移去。本发明膨胀方法所用液态浸渍剂最好使用液态CO₂。

本发明所述烟草膨胀设备，包括至少一个具有壳体及其底部的进排液管或排液管和快开结构盖子的用于浸渍烟草的浸渍容器、浸渍剂回收装置、浸渍处理后的烟草加热膨胀装置、用以贮存浸渍容器减压释放出来的气态浸渍剂并可直接回用于浸渍容器的储压器，浸渍容器上部安装有对烟草进行浸渍的浸渍剂上喷淋装置。

上喷淋装置最好由置于浸渍容器上盖内的液体浸渍剂水平分配管、溢流槽和多孔板组成。水平分配管焊接有若干垂直的出液管，出液管出口下有溢流槽，溢流槽固定连接在多孔板上，多孔板固定在上盖的支撑板上，液态浸渍剂由进液管进入液体分配管，流入溢流槽，然后溢入多孔板，由多孔板上的小孔均匀地喷淋到烟草上，液态浸渍剂从上到下逐层将烟草润湿，并被烟草吸收，未被吸收的最后经位于浸渍容器底部的排液口排出。