專利名稱：一種膨脹煙梗增溫造粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙梗造粒方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，微波膨脹煙梗制粒技術(shù)的興起和發(fā)展，打破了傳統(tǒng)梗絲的制備工藝，為充分利用煙梗資源開辟了新的研究領(lǐng)域和應(yīng)用方向?，F(xiàn)有的微波膨脹煙梗制粒工藝如圖1所示，主要包括微波膨脹、存儲(chǔ)、回潮、造粒、篩分、定型等工序。煙梗經(jīng)微波膨脹，形成多孔、多空腔的組織結(jié)構(gòu)，其膨脹率可達(dá)300 400%。在生產(chǎn)過程中，需要將膨脹的煙梗儲(chǔ)存較長一段時(shí)間，使其膨脹的組織結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，才能進(jìn)行后續(xù)的生產(chǎn)加工，以克服儲(chǔ)存較短時(shí)間的膨脹煙?；爻蔽s現(xiàn)象，提高煙梗顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)得率、填充性能以及在卷煙產(chǎn)品中的應(yīng)用效果。但是，膨脹煙梗的儲(chǔ)存會(huì)使物料的儲(chǔ)運(yùn)、生產(chǎn)、調(diào)度及保管周期延長，并占用大量儲(chǔ)存的空間，造成生產(chǎn)效率降低、生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決微波膨脹煙?；爻蔽s的問題，并節(jié)省膨脹煙梗的儲(chǔ)存空間和時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，包括以下步驟
(1)煙梗膨脹對煙梗原料進(jìn)行微波膨脹處理；
(2)膨?；爻睂⑴蛎浀臒煿＿M(jìn)行補(bǔ)水回潮，控制含水率在25 35%，并平衡6 M小時(shí)，至物料水分均勻；
(3)回潮膨梗增溫將回潮物料送入預(yù)熱器，將預(yù)熱器的溫度控制在90 110°C對物料增溫，控制增溫物料出料時(shí)的含水率在15 25% ；
(4)造粒將物料溫度控制在70 90°C處于膨脹狀態(tài)時(shí)送入造粒機(jī)造粒；
(5)篩分將造粒后的物料進(jìn)行篩分，將物料分為粒徑大于2.8mm的大顆粒、粒徑為 2. 8mm 0. 85mm的中顆粒、粒徑小于0. 85mm的小顆粒，中顆粒為合格顆粒，小顆粒為廢料， 將大顆粒再返料進(jìn)行造粒；
(6)干燥定型將合格顆粒回潮至含水率25 30%，并平衡4 12小時(shí)后進(jìn)行干燥定型處理；
(7)清選將定型后的顆粒進(jìn)行篩分處理，粒徑介于1.8mm 3. 3mm的顆粒即為最終合格成品；
(8)再造粒將清選后粒徑大于3.3mm的大顆粒，再按上述(2) (7)的步驟或回潮后再按(4) (7)的步驟重新進(jìn)行處理，再次制備得到最終合格成品。本發(fā)明所述煙梗原料包括短梗、長梗、梗簽中的一種或幾種。本發(fā)明采用螺旋喂料裝置將回潮物料送入預(yù)熱器，確保進(jìn)入預(yù)熱器的物料流量均勻。采用保溫管連接預(yù)熱器出口和造粒機(jī)喂料口，確保物料進(jìn)入造粒機(jī)的溫度控制在70 90°C，并處于膨脹狀態(tài)。采用剪切式或錘片式造粒設(shè)備進(jìn)行造粒，采用微波設(shè)備或流化床對造粒后的合格顆粒進(jìn)行干燥定型處理。本發(fā)明將回潮萎縮的膨脹煙梗經(jīng)增溫處理，能夠到達(dá)反膨脹的效果，使坍塌的組織結(jié)構(gòu)重新膨脹，并在一定溫度和膨脹狀態(tài)下進(jìn)行造粒，達(dá)到微波膨脹煙梗制粒的目的。本發(fā)明可將膨脹后的煙梗適當(dāng)存儲(chǔ)或不經(jīng)存儲(chǔ)直接回潮造粒，解決了微波膨脹煙梗回潮萎縮的問題，節(jié)省了膨脹煙梗的儲(chǔ)存空間和時(shí)間，縮短了膨脹煙梗儲(chǔ)運(yùn)、生產(chǎn)、調(diào)度及倉儲(chǔ)周期，有利于提高生產(chǎn)效率，減小物料倉儲(chǔ)空間，大大降低生產(chǎn)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)微波膨脹煙梗制粒的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明的工藝流程圖3為采用本發(fā)明工藝的設(shè)備示意圖。圖中，1 一喂料口 ；2—螺旋喂料器；3—加料口 ；4一預(yù)熱器；5—星形出料器；6—保溫波紋管；7—造粒機(jī)；8—出料皮帶機(jī)。下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，本發(fā)明主要通過以下步驟加以實(shí)現(xiàn)
(1)煙梗膨脹采用回轉(zhuǎn)式或帶式微波膨脹裝置對煙梗原料進(jìn)行膨脹；所述煙梗原料包括短梗、長梗、梗簽中的一種或幾種；
(2)膨?；爻睂⑴蛎浀臒煿＿M(jìn)行補(bǔ)水回潮，要求含水率控制在25 35%，并平衡6 24小時(shí)，以保證物料水分均勻；
(3)回潮膨梗增溫采用螺旋喂料輸送裝置將回潮物料送入預(yù)熱器，然后通過調(diào)節(jié)輸入預(yù)熱器的蒸汽壓力將預(yù)熱器的溫度控制在90 110°C，通過調(diào)節(jié)預(yù)熱器的主機(jī)轉(zhuǎn)速來控制物料增溫時(shí)間，將物料增溫出料含水率控制在15 25% ；
(4)造粒采用保溫管連接預(yù)熱器出口和造粒機(jī)喂料口，使物料進(jìn)入造粒機(jī)的溫度控制在70 90°C，并讓物料處于膨脹狀態(tài)，采用錘片式或剪切式造粒方式進(jìn)行造粒；
(5)篩分將造粒后的物料進(jìn)行篩分，將物料分為粒徑大于2.8mm的大顆粒、粒徑為 2. 8mm 0. 85mm的中顆粒、粒徑小于0. 85mm的小顆粒，中顆粒為合格顆粒，小顆粒為廢料， 將大顆粒再返料進(jìn)行造粒；
(6)干燥定型造粒篩分后，按膨脹煙梗制粒相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)，將合格顆?；爻敝梁?25 30%，并平衡4 12小時(shí)，采用微波設(shè)備或流化床進(jìn)行干燥定型處理；
(7)清選將定型后的顆粒進(jìn)行篩分處理，粒徑介于1.8mm 3. 3mm的顆粒即為最終合格成品；
(8)再造粒將清選后粒徑大于3.3mm的大顆粒，再按上述(2) (7)的步驟或回潮后再按(4) (7)的步驟重新進(jìn)行處理，再次制備得到最終合格成品。如圖3所示，將煙梗短梗物料用回轉(zhuǎn)式微波膨脹裝置進(jìn)行膨脹處理后進(jìn)行補(bǔ)水回潮，控制含水率在25 35%，并平衡6 M小時(shí)，至物料水分均勻；然后將物料通過喂料口 1喂入螺旋喂料器2，螺旋喂料器2將物料送入預(yù)熱器4中進(jìn)行增溫處理，通過調(diào)節(jié)輸入預(yù)熱器的蒸汽壓力將預(yù)熱器的溫度控制在90 110°C，通過調(diào)節(jié)預(yù)熱器的主機(jī)轉(zhuǎn)速來控制物料增溫時(shí)間，將物料增溫出料含水率控制在15 25% ；再通過星形出料器5將預(yù)熱器處理好的物料送出，經(jīng)保溫波紋管6進(jìn)入造粒機(jī)7中進(jìn)行造粒，造粒后的物料落到出料皮帶機(jī) 8上被送入后續(xù)的篩分設(shè)備篩分，將篩分出的粒徑為2. 8mm 0. 85mm的中顆?；爻敝梁?5 30%，并平衡4 12小時(shí)，采用微波設(shè)備進(jìn)行干燥定型處理，將粒徑大于2. 8mm的大顆粒通過加料口 3回送入造粒機(jī)7中重新造粒并篩分出中顆粒進(jìn)行回潮干燥定型，粒徑小于0. 85mm的小顆粒廢棄；最后將定型后的顆粒進(jìn)行篩分處理，粒徑介于1. 8mm 3. 3mm的顆粒即為最終合格成品。清選后粒徑大于3. 3mm的大顆粒，再重新回潮、增溫、造粒、篩分、 干燥定型、清選得到合格成品，或者回潮、造粒、篩分、干燥定型、清選得到合格成品。本發(fā)明設(shè)備中所用的回轉(zhuǎn)式微波膨脹裝置、帶式微波膨脹裝置、補(bǔ)水回潮設(shè)備、預(yù)熱器、螺旋喂料器、星形出料器、造粒機(jī)、篩分設(shè)備、干燥定型設(shè)備等均可采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備，也可采用自行設(shè)計(jì)制造的設(shè)備。通過如下試驗(yàn)將本發(fā)明方法的技術(shù)效果與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對比
對比一取同一批煙梗，按煙梗膨脹后分別自然存儲(chǔ)30天和不存儲(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)，其中，存儲(chǔ)30天的膨梗按現(xiàn)有技術(shù)工藝進(jìn)行造粒，不存儲(chǔ)的膨梗采用本發(fā)明方法進(jìn)行造粒，以對比評(píng)價(jià)不同造粒方法制備梗顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)得率和填充性能差異。試驗(yàn)一利用帶式微波膨梗裝置進(jìn)行煙梗膨脹，膨脹后膨梗含水率在5 8%，通過補(bǔ)水回潮將膨梗含水率控制在30%左右，并平衡6小時(shí)；然后，打開蒸汽壓力閥和預(yù)熱器，蒸汽壓力控制在2. OMPa左右，待預(yù)熱器環(huán)境溫度穩(wěn)定，按一定的投料速度將物料從喂料口投入，經(jīng)螺旋喂料器送入預(yù)熱器中增溫處理，處理后經(jīng)出料器將物料均勻喂入造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后經(jīng)篩分產(chǎn)生的大顆粒通過造粒前進(jìn)行返料造粒，產(chǎn)生的合格顆粒通過定型、清選等后續(xù)處理，進(jìn)而制備出合格的梗顆粒成品。試驗(yàn)二 利用帶式微波膨梗裝置進(jìn)行煙梗膨脹，膨脹后自然儲(chǔ)存30天，通過補(bǔ)水回潮將膨梗含水率控制在30%左右，平衡6小時(shí)后，直接進(jìn)行造粒生產(chǎn)，造粒后經(jīng)篩分產(chǎn)生的大顆粒通過造粒前進(jìn)行返料造粒，產(chǎn)生的合格顆粒通過定型、清選等后續(xù)處理，進(jìn)而制備出合格的梗顆粒產(chǎn)品。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)三次，試驗(yàn)過程中，嚴(yán)格記錄各關(guān)鍵工序工藝參數(shù)，并通過清選后合格梗顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)得率計(jì)算和填充值測定，結(jié)果見表1。從表1中數(shù)據(jù)可以看出，不同方法制備的梗顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)得率和填充性能相當(dāng)，表明與傳統(tǒng)梗顆粒生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明方法制備的梗顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)得率和填充值相當(dāng)。表 1
試驗(yàn)試驗(yàn)―‘(本發(fā)明方法)試驗(yàn)二(現(xiàn)有技術(shù)方法)生產(chǎn)得率<%)63.2560. 3458.5760. 2261.8962. 35填充值(cm7g)7. 527. 837. 968. 057. 907.85
對比二 取同一批煙梗，按煙梗膨脹后分別存儲(chǔ)2天和存儲(chǔ)30天進(jìn)行試驗(yàn)，其中，存儲(chǔ) 2天的膨梗采用本發(fā)明方法進(jìn)行，存儲(chǔ)30天的膨梗按現(xiàn)有技術(shù)方法進(jìn)行，以對比評(píng)價(jià)不同造粒方法制備梗顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)得率和填充性能差異。 試驗(yàn)一利用帶式微波膨梗裝置進(jìn)行煙梗膨脹，膨脹后膨梗含水率在5 8%，通過補(bǔ)水回潮將膨梗含水率控制在25%左右，并平衡12小時(shí)；然后，打開蒸汽壓力閥和預(yù)熱器，蒸汽壓力控制在2. OMPa左右，待預(yù)熱器環(huán)境溫度穩(wěn)定，按一定的投料速度將物料從喂料口投入，經(jīng)螺旋喂料器送入預(yù)熱器中增溫處理，處理后將物料均勻喂入造粒機(jī)進(jìn)行造粒，造粒后經(jīng)篩分產(chǎn)生的大顆粒通過造粒前進(jìn)行返料造粒，產(chǎn)生的合格顆粒通過定型、清選等后續(xù)處理，進(jìn)而制備出合格的梗顆粒產(chǎn)品。試驗(yàn)二 利用帶式微波膨梗裝置進(jìn)行煙梗膨脹，膨脹后自然儲(chǔ)存30天，通過補(bǔ)水回潮將膨梗含水率控制在25%左右，平衡12小時(shí)后，直接進(jìn)行造粒生產(chǎn)，造粒后經(jīng)篩分產(chǎn)生的大顆粒通過造粒前進(jìn)行返料造粒，產(chǎn)生的合格顆粒通過定型、清選等后續(xù)處理，進(jìn)而制備出合格的梗顆粒產(chǎn)品。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)三次，試驗(yàn)過程中，嚴(yán)格記錄各關(guān)鍵工序工藝參數(shù)，并通過清選后合格梗顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)得率計(jì)算和填充值測定，結(jié)果見表2。從表2中數(shù)據(jù)可以看出，不同試驗(yàn)方法制備的梗顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)得率和填充性能相當(dāng)，表明與傳統(tǒng)梗顆粒生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明制備的梗顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)得率和填充值相當(dāng)。表權(quán)利要求
1.一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)煙梗膨脹對煙梗原料進(jìn)行微波膨脹處理；(2)膨?；爻睂⑴蛎浀臒煿＿M(jìn)行補(bǔ)水回潮，控制含水率在25 35%，并平衡6 M小時(shí)，至物料水分均勻；(3)回潮膨梗增溫將回潮物料送入預(yù)熱器，將預(yù)熱器的溫度控制在90 110°C對物料增溫，控制增溫物料出料時(shí)的含水率在15 25% ；(4)造粒將物料溫度控制在70 90°C處于膨脹狀態(tài)時(shí)送入造粒機(jī)造粒；(5)篩分將造粒后的物料進(jìn)行篩分，將物料分為粒徑大于2.8mm的大顆粒、粒徑為 2. 8mm 0. 85mm的中顆粒、粒徑小于0. 85mm的小顆粒，中顆粒為合格顆粒，小顆粒為廢料， 將大顆粒再返料進(jìn)行造粒；(6)干燥定型將合格顆?；爻敝梁?5 30%，并平衡4 12小時(shí)后進(jìn)行干燥定型處理；(7)清選將定型后的顆粒進(jìn)行篩分處理，粒徑介于1.8mm 3. 3mm的顆粒即為最終合格成品；(8)再造粒將清選后粒徑大于3.3mm的大顆粒，再按上述(2) (7)的步驟或回潮后再按(4) (7)的步驟重新進(jìn)行處理，再次制備得到最終合格成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，其特征在于，所述煙梗原料包括短梗、長梗、梗簽中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，其特征在于，采用螺旋喂料裝置將回潮物料送入預(yù)熱器，確保進(jìn)入預(yù)熱器的物料流量均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，其特征在于，采用保溫管連接預(yù)熱器出口和造粒機(jī)喂料口，確保物料進(jìn)入造粒機(jī)的溫度控制在70 90°C，并處于膨脹狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，其特征在于，采用剪切式或錘片式造粒設(shè)備進(jìn)行造粒，采用微波設(shè)備或流化床對造粒后的合格顆粒進(jìn)行干燥定型處理。
全文摘要
一種膨脹煙梗增溫造粒的方法，通過煙梗膨脹、膨?；爻?、回潮膨梗增溫、造粒、篩分、干燥定型、清選、再造粒等步驟，制備得到最終合格成品。本發(fā)明可有效解決微波膨脹煙?；爻蔽s的問題，并節(jié)省膨脹煙梗的儲(chǔ)存空間和時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)A24B5/16GK102499445SQ20111030266
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者劉堅(jiān), 吳曉華, 張曉龍, 王保興, 蘇四清, 衣志明, 資文華 申請人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司