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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310035027.X (22)申请日 2013.01.30 A24B 3/12(2006.01) (73)专利权人 湖北中烟工业有限责任公司 地址 430040 湖北省武汉市东西湖区金山大 道 1355 号 (72)发明人 周红审 王昊 张耀华 (74)专利代理机构 武汉楚天专利事务所 42113 代理人 孔敏 CN 1994541 A,2007.07.11, CN 101828075 A,2010.09.08, CN 102824873 A,2012.12.19, JP 52-50982 A,1977.04.23, GB 457。
2、058 A,1936.11.20, CN 2753168 Y,2006.01.25, (54) 发明名称 一种用于卷烟的超声乳化加料装置及加料方 法 (57) 摘要 本发明提供一种用于卷烟的超声乳化加料装 置及加料方法， 整个批次的料液全部进入储料罐 后， 通过齿轮泵的吸入端进入齿轮泵中， 料液通过 齿轮泵中齿轮的旋转将料液搅拌和预混合， 整体 均匀的料液再由齿轮泵定量泵入超声乳化器内进 行超细乳化， 颗粒粒度分析仪将经过超声乳化器 处理后的料液进行粒度分析， 并将测得的料液的 颗粒粒度传送至控制器， 控制器根据颗粒粒度分 析仪传送的颗粒粒度与预先存储的粒度阈值进行 比较， 若大于预先存储的粒。
3、度阈值则控制器将双 向阀调至回流管方向， 否则控制器将双向阀调至 出料管方向。 本发明拓宽了香料的使用范围， 包括 悬浊液、 油状料液， 颗粒小的固体颗粒状香料均可 通过本方法进行施加， 且均匀、 稳定， 工艺精度较 高。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 李伊乐 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)授权公告号 CN 103082391 B (45)授权公告日 2015.04.01 CN 103082391 B 1/1 页 2 1.一种用于卷烟的超声乳化加料装置， 其特征在于 ： 包括储料罐 (1)、 齿轮泵 (。
4、2)、 电 机、 超声乳化器 (6)、 颗粒粒度分析仪 (7)、 控制器 (8)、 双向阀 (9)、 回流管 (10)、 出料管 (11)， 齿轮泵(2)的输入端通过联轴器与电机的输出端连接， 齿轮泵(2)的吸入端与储料罐 (1) 的下端连接， 齿轮泵 (2) 的压出端 (4) 与超声乳化器 (6) 连接， 超声乳化器 (6) 通过连 接管与双向阀 (9) 的进口端连接， 在超声乳化器 (6) 与双向阀 (9) 之间的连接管上设有颗 粒粒度分析仪 (7)， 颗粒粒度分析仪 (7) 与控制器 (8) 通过数据线连接， 控制器 (8) 与双向 阀 (9) 通过数据线连接， 双向阀 (9) 的一个出。
5、口端与超声乳化器 (6) 之间通过回流管 (10) 连通， 双向阀 (9) 的另一个出口端与出料管 (11) 连接。 2.如权利要求 1 所述的用于卷烟的超声乳化加料装置， 其特征在于 ： 超声乳化器 (6) 包括乳化腔、 超声源和超声波换能器， 超声波换能器设置在乳化腔内壁， 超声波换能器与超 声源电性连接。 3.一种用于卷烟的超声乳化加料方法， 其特征在于 ： 整个批次的料液全部进入储料罐 (1) 后， 通过齿轮泵 (2) 的吸入端 (3) 进入齿轮泵 (2) 中， 料液通过齿轮泵 (2) 中齿轮的旋 转将料液搅拌和预混合， 整体均匀的料液再由齿轮泵 (2) 定量泵入超声乳化器 (6) 内。
6、进行 超细乳化， 颗粒粒度分析仪(7)将经过超声乳化器(6)处理后的料液进行粒度分析， 并将测 得的料液的颗粒粒度传送至控制器 (8)， 控制器 (8) 根据颗粒粒度分析仪 (7) 传送的颗粒 粒度与预先存储的粒度阈值进行比较， 若大于预先存储的粒度阈值则控制器 (8) 将双向阀 (9) 调至回流管 (10) 方向， 否则控制器 (8) 将双向阀 (9) 调至出料管 (11) 方向。 4.如权利要求 3 所述的用于卷烟的超声乳化加料方法， 其特征在于 ： 超声乳化器 (6) 中超声源的频率选用 20-40KHZ。 权 利 要 求 书 CN 103082391 B 2 1/3 页 3 一种用于卷。
7、烟的超声乳化加料装置及加料方法 技术领域 0001 本发明涉及卷烟生产技术领域， 具体是一种用于卷烟的超声乳化加料装置及加料 方法。 背景技术 0002 烟叶加料是向烟叶中施加一定比例的特定料液， 以达到除去、 掩盖烟叶的杂气、 刺 激， 并赋予一定的烟气特征。 目前各卷烟生产企业均采用滚筒加料机加料， 加料采用滚筒内 设置的一组加料喷嘴进行， 加料喷嘴设置在滚筒的进料端或出料端， 通过一定的蒸汽压力， 与料液混合雾化， 产生蒸汽料液雾化气体施加。 0003 因工艺要求加料要过程稳定、 均匀， 并保证料液充分吸收， 所以按目前的加料设备 和工艺要求， 所配制的料液必须均匀一致， 且密度小、 易。
8、施加、 无悬浮物， 必须对悬浊液进行 过滤、 离心等， 颗粒状料香进行提取、 蒸馏等方式处理后应用， 故制约了料液的配方设计及 应用。 0004 目前有超声乳化技术用于部分化工领域， 如燃油的乳化用以节油， 但因燃油的液 相相对均匀， 颗粒很小， 对乳化要求的方向和方式与烟草用料液不尽相同。 且目前的超声乳 化专利和技术， 基本都没有解决来料的均匀性问题， 只能使来料部分超声乳化均匀， 更没有 进行乳化效果的检测评价和多次乳化等问题。 发明内容 0005 本发明针对上述现有技术的不足， 提供一种用于卷烟的超声乳化加料装置及加料 方法， 既满足加料工艺的均匀、 稳定， 又拓宽了香料的应用范围。 。
9、0006 为实现上述目的， 本发明提供一种用于卷烟的超声乳化加料装置， 包括储料罐、 齿 轮泵、 电机、 超声乳化器、 颗粒粒度分析仪、 控制器、 双向阀、 回流管、 出料管， 齿轮泵的输入 端通过联轴器与电机的输出端连接， 齿轮泵的吸入端与储料罐的下端连接， 齿轮泵的压出 端与超声乳化器连接， 超声乳化器通过连接管与双向阀的进口端连接， 在超声乳化器与双 向阀之间的连接管上设有颗粒粒度分析仪， 颗粒粒度分析仪与控制器通过数据线连接， 控 制器与双向阀通过数据线连接， 双向阀的一个出口端与超声乳化器之间通过回流管连通， 双向阀的另一个出口端与出料管连接。 0007 为实现上述目的， 本发明还提。
10、供一种用于卷烟的超声乳化加料方法， 整个批次的 料液全部进入储料罐后， 通过齿轮泵的吸入端进入齿轮泵中， 料液通过齿轮泵中齿轮的旋 转将料液搅拌和预混合， 整体均匀的料液再由齿轮泵定量泵入超声乳化器内进行超细乳 化， 颗粒粒度分析仪将经过超声乳化器处理后的料液进行粒度分析， 并将测得的料液的颗 粒粒度传送至控制器， 控制器根据颗粒粒度分析仪传送的颗粒粒度与预先存储的粒度阈值 进行比较， 若大于预先存储的粒度阈值则控制器将双向阀调至回流管方向， 否则控制器将 双向阀调至出料管方向。 0008 本发明通过在储料罐底部设置齿轮泵， 可以解决解决来料的均匀性问题， 同时配 说 明 书 CN 10308。
11、2391 B 3 2/3 页 4 合超声乳化器的使用可将来料进行超声乳化均匀， 颗粒粒度分析仪、 控制器及双向阀的使 用可对超声乳化后的料液粒度检测评价并对不符合要求的料液多次乳化， 实现加料均匀及 工艺精度要求。 0009 本发明的加料装置设计合理、 结构简单、 易于加工， 对现有加料设备进行少许改 动， 就可以进行联机使用， 本发明的加料方法， 拓宽了香料的使用范围， 包括悬浊液、 油状料 液， 颗粒小的固体颗粒状香料均可通过本方法进行施加， 且均匀、 稳定， 工艺精度较高。 附图说明 0010 图 1 是本发明用于卷烟的超声乳化加料装置的结构示意图 ； 0011 图 2 是本发明中齿轮泵。
12、的内部结构示意图。 0012 图中 ： 1- 储料罐， 2- 齿轮泵， 3- 吸入端， 4- 压出端， 6- 超声乳化器， 7- 颗粒粒度分 析仪， 8- 控制器， 9- 双向阀， 10- 回流管， 11- 出料管， 12、 13- 齿轮。 具体实施方式 0013 下面将结合本发明中的附图， 对本发明中的技术方案进行清楚、 完整地描述。 0014 图 1 所示为本发明用于卷烟的超声乳化加料装置的结构示意图， 其包括储料罐 1、 齿轮泵2、 电机、 超声乳化器6、 颗粒粒度分析仪7、 控制器8、 双向阀9、 回流管10、 出料管11。 0015 储料罐 1 用于整个批次料液的存放、 预搅拌和预混。
13、 ； 储料罐 1 下部设置的齿轮泵 2 用于将料液搅拌、 预混合并输送料液。图 2 所示为本发明中齿轮泵 2 内部结构示意图， 其泵 体内装有一对齿数相同、 宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮 12 和齿轮 13， 两侧分别为吸 入端 3 和压出端 4， 吸入端 3 与储料罐 1 的下端连接， 压出端与超声乳化器 6 连接。 0016 当齿轮泵 2 的齿轮按图示箭头方向旋转时， 齿轮泵右侧 ( 吸入端 ) 齿轮脱开啮合， 齿轮的轮齿退出齿间， 使密封容积增大， 形成局部真空， 储料罐 1 中的料液在外界大气压的 作用下， 料液进入齿间。随着齿轮的旋转， 吸入齿间的料液被带入。这时轮齿进入啮合， 。
14、使 密封容积逐渐减小， 齿轮间部分的油液被挤出， 形成了齿轮泵的输出过程。 0017 超声乳化器 6 包括乳化腔、 超声源和超声波换能器， 超声波换能器设置在乳化腔 内壁， 超声波换能器与超声源电性连接。超声源是用矩形、 正弦波发生器、 脉冲发生器产生 超声波振荡讯号超声波换能器采用具有压电效应的陶瓷片或采用聚亚乙烯聚合物的薄片 双面涂镀金属制成， 乳化腔为超声乳化反应容器。 0018 超声乳化器 6 通过连接管与双向阀 9 的进口端连接， 在超声乳化器 6 与双向阀 9 之间的连接管上设有颗粒粒度分析仪 7， 颗粒粒度分析仪 7 与控制器 8 连接， 控制器 8 与双 向阀 9 连接， 双向。
15、阀 9 的一个出口端与超声乳化器 6 之间连接有回流管 10， 回流管 10 用于 将不符合工艺要求的超声乳化液回流入超声乳化器 6 中进行再超声乳化。双向阀 9 的另一 个出口端与出料管 11 连接， 出料管 11 与加料喷嘴相连。颗粒粒度分析仪 7 用于对连接管 中流经的料液进行粒度分析， 并将测得的料液的颗粒粒度传送至控制器8。 控制器8中预先 存储有符合工艺要求的粒度阈值， 当控制器 8 判断颗粒粒度分析仪 7 传送的颗粒粒度未达 到存储的粒度阈值时， 则控制双向阀 9 关闭与出料管 11 连接的出口， 打开与回流管 10 连接 的出口， 将料液送回超声乳化器6继续进行超细乳化， 直至。
16、颗粒粒度分析仪7传送的颗粒粒 度达到存储的粒度阈值后， 控制器 8 控制双向阀 9 关闭与回流管 10 连接的出口， 打开与出 说 明 书 CN 103082391 B 4 3/3 页 5 料管 11 连接的出口， 进而将料液送出以进行后续加料程序。 0019 本发明用于卷烟的超声乳化加料装置及加料方法的工作过程如下 ： 0020 按目前正常的烟叶批次投叶量 5000 公斤、 料液施加量为 3.5来计算， 所用料液 的重量为 175 公斤， 储料罐的容量可以设计为 200 公斤 ( 按密度计算体积 200 升 ) 容量。 0021 整个批次的料液全部进入储料罐 1 后， 通过齿轮泵 2 中齿轮。
17、 12 和齿轮 13 的啮合 和齿轮作用将料液打散、 预混合， 使料液中的粒相与液相分布均匀。齿轮 12 和齿轮 13 间有 间隙， 由于液体和齿轮不能在同一时间占据同一空间， 料液就被排出。齿的不断啮合， 这一 现象就连续发生， 因而也就在齿轮泵 2 的出口提供了一个连续排出量， 泵每转一转， 排出的 量是一样的。齿轮泵 2 同时有输送料液的作用， 齿轮泵 2 将料液通过压出端 4 泵入超声乳 化器 6 内进行超细乳化。 0022 鉴于料液的特性， 超声乳化器 6 中超声源的频率选用 20-40KHZ。当来自于超声源 的振荡讯号加在超声波换能器上后， 超声波换能器产生超声波， 超声波传入乳化。
18、腔的料液 中产生弥漫的几乎真空的空腔泡， 空腔泡加速料液中液相的迁移， 使乳化液的分散度加大， 实现超细乳化， 超细乳化可获得稳定的乳化液。 0023 超细乳化的液滴中因含有细小的颗粒， 通过颗粒粒度分析仪 7， 检测出颗粒的粒度 大小， 并将测得的料液的颗粒粒度传递给控制器 8。 0024 若颗粒粒度符合工艺要求， 则控制器 8 将双向阀 9 调至出料管 11 方向， 通过料液 喷嘴， 均匀喷洒料液 ； 若颗粒粒度偏大， 则控制器 8 将双向阀 9 调至回流管 10 方向， 回流入 超声乳化器 6， 重复超声反应， 直至将料液处理至符合工艺要求的颗粒大小和均匀度， 最后 通过出料 11 进入料液喷嘴相连， 喷洒均匀的料液。 0025 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 说 明 书 CN 103082391 B 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103082391 B 6 。