一种烟叶真空加料系统及方法.pdf

一种烟叶真空加料系统及方法，加料系统的真空机组(8)分别通过第一真空管道(9)和第二真空管道(11)与第一负压容器(2)和第二负压容器(7)相连；在第一负压容器上设有第一进料门(1)、第一出料门(18)、破真空阀(16)，在第二负压容器上设有第二进料门(19)、第二出料门(15)和通入第二负压容器内的加料喷嘴(6)，第一落料器(4)密封连接于第一出料门和第二进料门之间，在第二负压容器下端密封连接有第二落料器(14)；在第一真空管道和第二真空管道上分别设有第一真空阀(10)和第二真空阀(12)。本发明可提高料液浸入烟叶叶片细胞的能力、提高叶片料液吸收的均匀性、生产效率高、设备结构简单。

1、  一种烟叶真空加料系统，包括相连的第一负压容器(2)和第二负压容器(7)，其特征在于，真空机组(8)分别通过第一真空管道(9)和第二真空管道(11)与第一负压容器(2)和第二负压容器(7)相连；在第一负压容器(2)上设有第一进料门(1)、第一出料门(18)、破真空阀(16)，在第二负压容器(7)上设有第二进料门(19)、第二出料门(15)和通入第二负压容器内的加料喷嘴(6)，第一落料器(4)密封连接于第一出料门(18)和第二进料门(19)之间，在第二负压容器(7)下端密封连接有第二落料器(14)；在第一真空管道(9)和第二真空管道(11)上分别设有第一真空阀(10)和第二真空阀(12)。

2、  根据权利要求1所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，在第一负压容器(2)的第一进料门(1)内设有导流板(3)。

3、  根据权利要求1所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，加料喷嘴(6)设置在第二进料门(19)的入口处。

4、  根据权利要求1所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，加料喷嘴(6)设置有1～6个。

5、  根据权利要求1或3或4所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，在加料喷嘴(6)上方设置有挡板(5)。

6、  根据权利要求1所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，在第二负压容器内腔底部设有搅拌器(13)。

7、  根据权利要求1所述的一种烟叶真空加料系统，其特征在于，在第一负压容器(2)上设有安全阀(17)。

8、  一种烟叶真空加料方法，其特征在于，方法步骤如下：
①将烟叶物料送入第一负压容器(2)内，此时第一负压容器(2)与第二负压容器(7)之间的第一落料器(4)停止不动；
②关闭第一负压容器(2)的第一进料门(1)，关闭第二负压容器(7)的第二出料门(15)，使整个系统处于密闭状态，通过真空机组(8)与连接于第一负压容器(2)上的第一真空管道(9)和连接于第二负压容器(7)上的第二真空管道(11)，同时对第一负压容器(2)和第二负压容器(7)抽真空，形成负压；
③关闭连接于第二负压容器(7)上的第二真空管道(11)上的第二真空阀(12)，停止对第二负压容器(7)抽真空，启动第一落料器(4)，使第一负压容器(2)内储存的物料下落到第二负压容器(7)内，同时启动第二负压容器(7)的加料喷嘴(6)和搅拌器(13)，对下落的叶片均匀喷撒料液并均匀混和，待第一负压容器(2)内物料即将下落完毕时，真空机组(8)停止对第一负压容器(2)抽真空；
④将系统内部置于保压状态，加料喷嘴(6)停止喷料，第一落料器(4)停止转动，搅拌器(13)继续转动，使烟叶物料进一步均匀混和及吸收料液；
⑤打开第一负压容器(2)上面的破真空阀(16)，使系统内的压力与外部压力平衡，打开第二负压容器(7)的第二出料门(15)，启动第二落料器(14)，物料下落到后续设备上，至此完成一批物料的真空加料。

9、  根据权利要求7所述的一种烟叶真空加料方法，其特征在于，工作时系统内部的负压值为-0.001～-0.015MPa。

10、  根据权利要求7所述的一种烟叶真空加料方法，其特征在于，物料在第二负压容器(7)内的滞留时间为1～8分钟。

一种烟叶真空加料系统及方法
技术领域
本发明涉及卷烟制丝工艺中对烟叶原料进行加料的设备及方法技术领域。
背景技术
加料是将调配好的料液经泵压入后，在引射介质作用下均匀喷洒在经松散回潮后的烟叶叶片的工艺过程。在卷烟制丝工艺中加入不同的适量的烟用料液，既可增强或改善烟草配方的香味，同时可以形成不同品牌卷烟的独特风格。
典型的烟叶叶片加料工艺与设备，是将经松散回潮后的烟叶叶片送入滚筒式加料机，在滚筒式加料机筒体内料液经雾化喷嘴给叶片加料，筒体旋转滚动起到输送烟片和搅拌烟片的作用，以使烟片与料液混合均匀。这类技术被世界各国烟草行业广泛使用。但其存在明显的缺陷，即加料后，料液吸附在叶片表面，料液仅依靠自然渗透作用浸入叶片内部，浸入过程缓慢，为此须配备大批的平衡储柜储存烟叶叶片，使料液能充分渗透浸入叶片内部，占用了大量的生产空间。
公告号为CN100394871C的中国专利公开了一种烟丝真空加香方法及设备，是在烟丝加香设备中，利用负压原理析出叶丝细胞内的气体和部分水分，然后通过喷加雾化香料液来增加烟丝的含香量，并通过烟丝内的负压将烟丝表面的液化料液吸入细胞内，使烟丝内外得到均匀香料掖的浸润，并大大缩短了料液渗透浸入时间。该发明至少存在下列不足：①只对第一负压容器抽真空，假设第一负压容器与第二负压容器的容积比为1∶1，在压力平衡后，真空度在50000Pa左右，这一真空度下物料的吸收能力很有限；②第一负压容器与第二负压容器之间的真空密封只有在小通道的情况下才能实现，不利于大流量物料的输送，影响生产效率；③第一负压容器内采用储存皮带机，虽有利于物料流量的控制，但对皮带机的材质及密封均有严格要求，设备制造难度大；④落料槽和振动柜仅为了出料均匀，在真空状态下香料吸收后，该结构并不能再实现烟丝对香料的均匀吸收；⑤加料后抽空系统停止工作，真空度快速被破坏，前后加料真空度差异太大，影响加料过程整体的均匀性；⑥第一负压容器内负压范围-0.01～0.09MPa，显然不符合真空吸收的要求；⑦物料在第二负压容器内的滞留时间过长，为5～15min，既不符合真空吸收的实际情况，也不能满足生产能力的要求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供可提高料液浸入烟叶叶片细胞的能力、提高叶片料液吸收的均匀性、生产能力较大、生产效率高、设备结构简单、易于制造的烟叶真空加料设备及方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
一种烟叶真空加料系统，其真空机组分别通过第一真空管道和第二真空管道与第一负压容器和第二负压容器相连；在第一负压容器上设有第一进料门、第一出料门、破真空阀，在第二负压容器上设有第二进料门、第二出料门和通入第二负压容器内的加料喷嘴，第一落料器密封连接于第一出料门和第二进料门之间，在第二负压容器下端密封连接有第二落料器；在第一真空管道和第二真空管道上分别设有第一真空阀和第二真空阀。
本发明在第一负压容器的第一进料门内设有导流板。加料喷嘴设置在第二进料门的入口处。加料喷嘴设置有1～6个。在加料喷嘴上方设置有挡板。在第二负压容器内腔底部设有搅拌器。在第一负压容器上设有安全阀。
加料方法步骤如下：①将烟叶物料送入第一负压容器内，此时第一负压容器与第二负压容器之间的第一落料器停止不动；②关闭第一负压容器的第一进料门，关闭第二负压容器的第二出料门，使整个系统处于密闭状态，通过真空机组与连接于第一负压容器上的第一真空管道和连接于第二负压容器上的第二真空管道，同时对第一负压容器和第二负压容器抽真空，形成负压；③关闭连接于第二负压容器上的第二真空管道上的第二真空阀，停止对第二负压容器抽真空，启动第一落料器，使第一负压容器内储存的物料下落到第二负压容器内，同时启动第二负压容器的加料喷嘴和搅拌器，对下落的叶片均匀喷撒料液并均匀混和，待第一负压容器内物料即将下落完毕时，真空机组停止对第一负压容器抽真空；④将系统内部置于保压状态，加料喷嘴停止喷料，第一落料器停止转动，搅拌器继续转动，使烟叶物料进一步均匀混和及吸收料液；⑤打开第一负压容器上面的破真空阀，使系统内的压力与外部压力平衡，打开第二负压容器的第二出料门，启动第二落料器，物料下落到后续设备上，至此完成一批物料的真空加料。
本发明工作时系统内部的负压值为-0.001～-0.015MPa。物料在第二负压容器内的滞留时间为1～8分钟。
本发明与现有技术相比至少具有以下有益效果：①采用真空加料方式，利用负压作用使料液快速均匀地渗透浸入烟叶叶片内，提高了加料效率，增加了加料的均匀性，并可大大减少平衡储柜的使用量，节省生产空间。②第一负压容器与第二负压容器之间通过落料器密封连接，第一负压容器内的烟叶物料通过落料器落入第二负压容器内，物料通过流量大。③同时对第一负压容器和第二负压容器抽真空，并在加料过程中一直使系统内部处于保压状态，加料前后真空度差异较小，增强了烟叶物料吸收料液的能力以及均匀性。④第一负压容器内不设置储存皮带机，简化了设备结构，制造容易且增加了设备的可靠性。⑤工作时系统内部的负压值为-0.001～-0.015MPa，能满足真空吸收的要求。⑥物料在第二负压容器内的滞留时间较短，可实现较高的生产能力。⑦在第一进料门内设置的导流板可将物料均匀平稳地导入第一负压容器内。在第一负压容器上设置的安全阀可确保系统工作安全，避免容器内压力过大发生危险。⑧喷嘴的设置位置及数量可确保将料液均匀充分地喷施到烟叶物料上。设置于喷嘴上方的挡板可防止料液喷到第一落料器及密封机构上。在第二负压容器内腔底部设置的搅拌器可使烟叶物料与料液进一步均匀混和并吸收。
下面结合说明书附图及实施例对本发明做进一步的阐述。
附图说明
图1是本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括相连的第一负压容器2和第二负压容器7，真空机组8分别通过第一真空管道9和第二真空管道11与第一负压容器2和第二负压容器7相连；在第一负压容器2上设有第一进料门1、第一出料门18、破真空阀16和安全阀17，在第二负压容器7上设有第二进料门19、第二出料门15和通入第二负压容器内的加料喷嘴6，第一落料器4密封连接于第一出料门18和第二进料门19之间，在第二负压容器7下端密封连接有第二落料器14；在第一真空管道9和第二真空管道11上分别设有第一真空阀10和第二真空阀12。在第一负压容器2的第一进料门1内设有导流板3。加料喷嘴6设置在第二进料门19的入口处。加料喷嘴6可设置1～6个，在加料喷嘴6上方设置挡板5。在第二负压容器内腔底部设置搅拌器13。第一落料器4、第二落料器14及搅拌器13的传动及密封均采用机械动密封装置。
加料方法是利用负压原理析出烟叶叶片细胞内的气体和部分水分，然后通过喷加雾化料液到叶片表面，并通过叶片内的负压将叶片表面的雾化料液吸入细胞内，使叶片内外得到均匀料掖的浸润，其具体步骤如下：
①将制丝线上松散后的烟叶物料通过物流输送设备从第一进料门1送入第一负压容器2内，此时第一负压容器2与第二负压容器7之间的第一落料器4停止不动；
②关闭第一负压容器2的第一进料门1，关闭第二负压容器7的第二出料门15，使整个系统处于密闭状态，通过真空机组8与连接于第一负压容器2上的第一真空管道9和连接于第二负压容器7上的第二真空管道11，同时对第一负压容器2和第二负压容器7抽真空，形成负压，系统内部的负压值保持在-0.001～-0.015MPa，推荐采用-0.03～-0.05MPa，使烟叶叶片细胞内的空气析出；同时，密闭负压容器内具有一定的真空度，叶片露点降低，因而有部分水分析出；
③关闭连接于第二负压容器7上的第二真空管道11上的第二真空阀12，停止对第二负压容器7抽真空，启动第一落料器4，使第一负压容器2内储存的物料按落料器4的转速以一恒定的流量靠自重下落到第二负压容器7内，同时启动第二负压容器7的加料喷嘴6和搅拌器13，对下落的叶片均匀喷撒料液并均匀混和，该过程将使第一负压容器2内储存的烟叶叶片加料后完全进入第二负压容器7内储存，待第一负压容器2内物料即将下落完毕时，真空机组8停止对第一负压容器2抽真空；
④加料喷嘴6停止喷料，第一落料器4停止转动，搅拌器13继续转动，使烟叶物料进一步均匀混和及吸收料液，此时将系统内部置于保压状态，使加料后的叶片进一步吸收料液；物料在第二负压容器7内的滞留时间一般为1～8分钟；
⑤打开第一负压容器2上面的破真空阀16，使系统内的压力与外部压力平衡，打开第二负压容器7的第二出料门15，启动第二落料器14，使处理后的物料按第二落料器14的转速以一恒定的流量靠自重下落到后续设备上，至此完成一批物料的真空加料。
为保证生产的连续性，可采用两套以上的烟叶真空加料系统配线工作。
本发明不仅适用于烟叶的加料，也可用于食品、药品、化工等领域的物料加料。