CN110897190B - 一种辊压法烟草薄片生产工艺 - Google Patents
一种辊压法烟草薄片生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
一种辊压法烟草薄片生产工艺，它包括以下步骤：步骤1.原料预处理阶段，对大片烟叶和烟梗的粗粉碎和烘干处理，为后期细粉碎做准备；步骤2.原料粉碎阶段；步骤3.配比均质混合阶段；步骤4.多级辊压段，通过多级辊压，将薄片逐级压薄，使其定量及抗张强度达到指标要求；步骤5.薄片低温烘干段，对薄片通过蒸汽加热低温烘干；步骤6.成型处理，对成型薄片进行收卷或切片切丝处理。本发明的目的是为了解决传统辊压法工艺中存在的薄片定量达不到指标、抗张强度低、低温不燃烧时易挥发的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于烟草、生产加工技术领域，尤其涉及一种辊压法烟草薄片生产工艺。
背景技术
在烟草生产加工中，辊压法烟草薄片生产工艺已较成熟，但针对新型烟草原料工艺指标要求传统辊压法工艺不能满足其要求，为了解决这一问题，本发明提出一种新型烟草辊压法新工艺，其原料采用两级粉碎加低温粉碎工艺、干湿物料均质混合工艺、多级辊压工艺、低温干燥等新工艺方法特点，解决了薄片定量、抗张强度及低温不燃烧时的挥发性等传统辊压法工艺不能解决的问题，并实现了成本投资相对较低，产品质量更好，效率更快的新工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统辊压法工艺中存在的薄片定量达不到指标、抗张强度低、低温不燃烧时易挥发的技术问题。
一种辊压法烟草薄片生产工艺，它包括以下步骤：
步骤1.原料预处理阶段，对大片烟叶和烟梗的粗粉碎和烘干处理，为后期细粉碎做准备；
步骤2.原料粉碎阶段；
步骤3.配比均质混合阶段；
步骤4.多级辊压段，通过多级辊压，将薄片逐级压薄，使其定量及抗张强度达到指标要求；
步骤5.薄片低温烘干段，对薄片通过蒸汽加热低温烘干；
步骤6.成型处理，对成型薄片进行收卷或切片切丝处理。
在步骤2中，采用冷媒式和空冷式粉碎机进行原料的粉碎，它包括螺旋喂料，冷气入口，下箱体，粉碎带轮，中箱体，粉碎磨盘，内定齿圈，磨块，分级带轮，分级叶轮，分流环，出料口，冷却供应***，在使用冷媒式和空冷式粉碎机进行粉碎时包括以下步骤：
步骤1)螺旋喂料依靠电机驱动螺旋输送螺杆定时定量的将粗粉后的原料送入粉碎仓进行粉碎处理；
步骤2)由冷却供应***将冷空气通过冷气入口送入下箱体内部，其冷气体由下箱体进入中箱体，对粉碎旋转轴和粉碎内壁进行降温，防止粉碎过程产生的高温破坏原料物理特性，相比传统的水冷方式，其效果更佳；
步骤3)通过粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转，并配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，将粉碎颗粒飞速打击旋转，使其打在内定齿圈和磨快上，依靠超强的撞击力进行打磨粉碎，实现新型烟草超微粉碎工艺；
步骤4)分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎，直到达到一定粒度要求。
在步骤4中，采用多级辊压装置，它包括上进料斗，机架，刮刀，张紧装置，下进料斗，上主动压辊，上被动压辊，下主动压辊，下被动压辊，上压辊间隙调节杆，下压辊间隙调节杆，第一减速电机，第二减速电机，输送带，在使用该多级辊压装置进行薄片逐级压薄时，采用以下步骤：
步骤1)原料由上进料斗进入，通过一级辊压处理，由上主动压辊和上被动压辊同时转动，原料从两压辊中间间隙进入实现挤压，其辊压间隙大小通过上压辊间隙调节杆调节；
步骤2)一级辊压后的薄片通过输送带送入下进料斗，然后经过二级辊压处理，原料从两下压辊中间间隙进入实现二次挤压；
步骤3)经过两次辊压的薄片再由输送带送入下一台辊压机，每一级辊压薄片的厚度均有不同，厚度由厚到薄逐级递减，压辊转动动力分别由减速电机1和减速电机2提供。
为防止电机驱动中传动链条松动，设计了张紧装置进行张紧调节。为防止原料粘附在压辊上，设计了特殊结构的刮刀装置，对粘附在压辊表面的余料进行铲刮。以上薄片加工处理仅为一台辊压机的工作原理，本发明设计了6级辊压处理，前后共三台辊压机同时工作，其工作原理一样，但每级辊压处理的间隙不同，最终通过第三台辊压机辊压后的薄片经过6级辊压处理，达到新型烟草薄片制作工艺要求的厚度，为0.2mm±0.05mm。
在步骤5中，将辊压成型的薄片通过传送带送到烘箱中，使用新型的烘干技术，考虑新型烟草中甘油量含量较高，为防止甘油挥发，通过蒸汽加热烘干，控制温度在80至105℃，烘干后的水分达到5％至10％。经过烘干处理后的薄片，其强度和韧性效果更好，提高了薄片质量。
在步骤2中，将经过粗粉碎的原料进行二次细粉碎，为防止设备粉碎过程产生的高温损坏原料，采用冷媒式进行实时冷却，其细粉碎所产生的粉末粒度要求高，粉碎后的粉末粒度成正态分布，粒度范围是为DV(90)250目～300目，充分满足新型烟草辊压法工艺要求。
上述冷媒式和空冷式粉碎机的结构为：它从下端至上端依次下箱体、中箱体、上箱体，下箱体上设有冷气入口，中箱体中从下至上设有粉碎机构、筛分机构，中箱体上还设有喂料机构、上箱体上设有出料口，粉碎机构包括粉碎磨盘、粉碎带轮机构、磨块以及内定齿圈，粉碎带轮机构包括粉碎带轮、粉碎旋转轴，粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，粉碎旋转轴设置在下箱体中，且粉碎旋转轴的上连接部、下连接部分别与粉碎磨盘的中部、粉碎带轮连接。
上述筛分机构包括分级带轮、分级叶轮、叶轮旋转轴，分级叶轮设置在中箱体中且位于粉碎磨盘上方，叶轮旋转轴设置在上箱体中，叶轮旋转轴的上连接部、下连接部分别与分级带轮、分级叶轮的中部连接，筛分机构还包括分流环，分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎。
上述多级辊压装置，它包括机架，在机架上从上至下依次设有上进料斗、第一级辊压机构、第二级辊压机构、以及驱动机构，第一级辊压机构包括上主动压辊、上被动压辊，上主动压辊与上被动压辊之间设有辊压间隙，上进料斗的出料口位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的上方，在第一级辊压机构下方设有第一输送带，第一输送带的进料侧位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的下方，第二级辊压机构包括下主动压辊、下被动压辊，第一输送带的出料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的上方，第二输送带的进料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的下方
采用上述技术方案，能带来以下技术效果：
1、通过采用上述薄片制作工艺方法，解决了薄片定量、抗张强度及低温不燃烧挥发性等难题，实现了国内当前在新型烟草行业辊压法技术的革新，实现新技术创新突破，具有较高的工程意义和市场价值。
2、为保证产品满足工艺要求，新工艺方法在多台设备上进行了优化改进，包括烟草原料粉碎工艺优化及设备升级改造、干湿物料均质混合工艺优化及设备升级改造、辊压成型工艺优化及设备升级改造、低温烘干工艺及设备升级改造等，解决了传统辊压法存在的诸多问题，在新型烟草原料制备领域具有很大优势。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明中冷媒式和空冷式粉碎机的结构示意图；
图3和图4为本发明中多级辊压装置的结构示意图。
其中，1为出料口，2为分级皮带轮，3为分流环，4为内定齿圈，5为中箱体，6为冷气入口，7为粉碎皮带轮，8为下箱体，9为粉碎磨盘，10为磨块，11为螺旋喂料，12为分级叶轮；
13为上进料斗，14为上主动压辊，15为上被动压辊，16为输送皮带，17为下主动压辊，18为刮刀，19为下被动压辊，20为张紧装置，21为第一减速电机，22为机架，23为第二减速电机，24为下进料斗，25为上压辊间隙调节杆，26为下压辊间隙调节杆。
具体实施方式
如图1所示，一种辊压法烟草薄片生产工艺，它包括以下步骤：
步骤1.原料预处理阶段，对大片烟叶和烟梗的粗粉碎和烘干处理，为后期细粉碎做准备；
步骤2.原料粉碎阶段；
步骤3.配比均质混合阶段；
步骤4.多级辊压段，通过多级辊压，将薄片逐级压薄，使其定量及抗张强度达到指标要求；
步骤5.薄片低温烘干段，对薄片通过蒸汽加热低温烘干；
步骤6.成型处理，对成型薄片进行收卷或切片切丝处理。
在步骤2中，采用冷媒式和空冷式粉碎机进行原料的粉碎，它包括螺旋喂料，冷气入口，下箱体，粉碎带轮，中箱体，粉碎磨盘，内定齿圈，磨块，分级带轮，分级叶轮，分流环，出料口，冷却供应***；
冷媒式和空冷式粉碎机的结构为：它从下端至上端依次下箱体、中箱体、上箱体，下箱体上设有冷气入口，中箱体中从下至上设有粉碎机构、筛分机构，中箱体上还设有喂料机构、上箱体上设有出料口，粉碎机构包括粉碎磨盘、粉碎带轮机构、磨块以及内定齿圈，粉碎带轮机构包括粉碎带轮、粉碎旋转轴，粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，粉碎旋转轴设置在下箱体中，且粉碎旋转轴的上连接部、下连接部分别与粉碎磨盘的中部、粉碎带轮连接。
筛分机构包括分级带轮、分级叶轮、叶轮旋转轴，分级叶轮设置在中箱体中且位于粉碎磨盘上方，叶轮旋转轴设置在上箱体中，叶轮旋转轴的上连接部、下连接部分别与分级带轮、分级叶轮的中部连接，筛分机构还包括分流环，分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎。
在使用冷媒式和空冷式粉碎机进行粉碎时包括以下步骤：
步骤1)螺旋喂料依靠电机驱动螺旋输送螺杆定时定量的将粗粉后的原料送入粉碎仓进行粉碎处理；
步骤2)由冷却供应***将冷空气通过冷气入口送入下箱体内部，其冷气体由下箱体进入中箱体，对粉碎旋转轴和粉碎内壁进行降温，防止粉碎过程产生的高温破坏原料物理特性，相比传统的水冷方式，其效果更佳；
步骤3)通过粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转，并配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，将粉碎颗粒飞速打击旋转，使其打在内定齿圈和磨快上，依靠超强的撞击力进行打磨粉碎，实现新型烟草超微粉碎工艺；
步骤4)分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎，直到达到一定粒度要求。
在步骤4中，采用多级辊压装置，它包括上进料斗，机架，刮刀，张紧装置，下进料斗，上主动压辊，上被动压辊，下主动压辊，下被动压辊，上压辊间隙调节杆，下压辊间隙调节杆，减速电机，减速电机，输送带，在使用该多级辊压装置进行薄片逐级压薄时，采用以下步骤：
步骤1)原料由上进料斗进入，通过一级辊压处理，由上主动压辊和上被动压辊同时转动，原料从两压辊中间间隙进入实现挤压，其辊压间隙大小通过上压辊间隙调节杆调节；
步骤2)一级辊压后的薄片通过输送带送入下进料斗，然后经过二级辊压处理，原料从两下压辊中间间隙进入实现二次挤压；
步骤3)经过两次辊压的薄片再由输送带送入下一台辊压机，每一级辊压薄片的厚度均有不同，厚度由厚到薄逐级递减，压辊转动动力分别由第一减速电机和第二减速电机提供。
为防止电机驱动中传动链条松动，设计了张紧装置进行张紧调节。为防止原料粘附在压辊上，设计了特殊结构的刮刀装置，对粘附在压辊表面的余料进行铲刮。以上薄片加工处理仅为一台辊压机的工作原理，本发明设计了6级辊压处理，前后共三台辊压机同时工作，其工作原理一样，但每级辊压处理的间隙不同，最终通过第三台辊压机辊压后的薄片经过6级辊压处理，达到新型烟草薄片制作工艺要求的厚度，为0.2mm±0.05mm。
在步骤5中，将辊压成型的薄片通过传送带送到烘箱中，使用新型的烘干技术，考虑新型烟草中甘油量含量较高，为防止甘油挥发，通过蒸汽加热烘干，控制温度在80至105℃，烘干后的水分达到5％至10％。经过烘干处理后的薄片，其强度和韧性效果更好，提高了薄片质量。
在步骤2中，将经过粗粉碎的原料进行二次细粉碎，为防止设备粉碎过程产生的高温损坏原料，采用冷媒式进行实时冷却，其细粉碎所产生的粉末粒度要求高，粉碎后的粉末粒度成正态分布，粒度范围是为DV(90)250目～300目，充分满足新型烟草辊压法工艺要求。
在多级辊压装置的具体结构中，它包括机架，在机架上从上至下依次设有上进料斗、第一级辊压机构、第二级辊压机构、以及驱动机构，第一级辊压机构包括上主动压辊、上被动压辊，上主动压辊与上被动压辊之间设有辊压间隙，上进料斗的出料口位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的上方，在第一级辊压机构下方设有第一输送带，第一输送带的进料侧位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的下方，第二级辊压机构包括下主动压辊、下被动压辊，第一输送带的出料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的上方，第二输送带的进料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的下方。
Claims (7)
1.一种辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1.原料预处理阶段，对大片烟叶和烟梗的粗粉碎和烘干处理，为后期细粉碎做准备；
步骤2.原料粉碎阶段；
步骤3.配比均质混合阶段；
步骤4.多级辊压段，通过多级辊压，将薄片逐级压薄，使其定量及抗张强度达到指标要求；
步骤5.薄片低温烘干段，对薄片通过蒸汽加热低温烘干；
步骤6.成型处理，对成型薄片进行收卷或切片切丝处理；
在步骤2中，将经过粗粉碎的原料进行二次细粉碎，使用冷媒式和空冷式粉碎机进行粉碎；
在步骤4中，采用多级辊压装置，包括上进料斗、机架、刮刀、张紧装置、下进料斗、上主动压辊、上被动压辊、下主动压辊、下被动压辊、上压辊间隙调节杆、下压辊间隙调节杆、第一减速电机、第二减速电机、输送带，在使用该多级辊压装置进行薄片逐级压薄时，采用以下步骤：
步骤1)原料由上进料斗进入，通过一级辊压处理，由上主动压辊和上被动压辊同时转动，原料从两压辊中间间隙进入实现挤压，其辊压间隙大小通过上压辊间隙调节杆调节；
步骤2)一级辊压后的薄片通过输送带送入下进料斗，然后经过二级辊压处理，原料从两下压辊中间间隙进入实现二次挤压；
步骤3)经过两次辊压的薄片再由输送带送入下一台辊压机，每一级辊压薄片的厚度均有不同，厚度由厚到薄逐级递减，压辊转动动力分别由第一减速电机和第二减速电机提供；
其中，利用若干台辊压机以及多级辊压处理，每级辊压处理的间隙不同，在经过多级辊压处理后形成指定厚度的烟草薄片；
其中，前后设置三台辊压机同时工作，设有6级辊压处理，经处理后的烟草薄片厚度为0.2mm±0.05mm。
2.根据权利要求1所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于，在步骤2中，采用冷媒式和空冷式粉碎机进行原料的粉碎，它包括螺旋喂料，冷气入口，下箱体，粉碎带轮，中箱体，粉碎磨盘，内定齿圈，磨块，分级带轮，分级叶轮，分流环，出料口，冷却供应***，在使用冷媒式和空冷式粉碎机进行粉碎时包括以下步骤：
步骤1)螺旋喂料依靠电机驱动螺旋输送螺杆定时定量的将粗粉后的原料送入粉碎仓进行粉碎处理；
步骤2)由冷却供应***将冷空气通过冷气入口送入下箱体内部，其冷气体由下箱体进入中箱体，对粉碎旋转轴和粉碎内壁进行降温；
步骤3)通过粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转，并配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，将粉碎颗粒飞速打击旋转，使其打在内定齿圈和磨快上，依靠超强的撞击力进行打磨粉碎；
步骤4)分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎，直到达到一定粒度要求。
3.根据权利要求1所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于：在步骤5中，将辊压成型的薄片通过传送带送到烘箱中，通过蒸汽加热烘干，控制温度在80至105℃，烘干后的水分达到5％至10％。
4.根据权利要求1所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于，在步骤2中，将经过粗粉碎的原料进行二次细粉碎，采用冷媒式进行实时冷却，粉碎后的粉末粒度成正态分布。
5.根据权利要求1所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于，所述冷媒式和空冷式粉碎机的结构为：它从下端至上端依次下箱体、中箱体、上箱体，下箱体上设有冷气入口，中箱体中从下至上设有粉碎机构、筛分机构，中箱体上还设有喂料机构、上箱体上设有出料口，粉碎机构包括粉碎磨盘、粉碎带轮机构、磨块以及内定齿圈，粉碎带轮机构包括粉碎带轮、粉碎旋转轴，粉碎带轮给粉碎旋转轴提供动力，带动粉碎磨盘高速旋转配合内定齿圈和磨块进行原料粉碎，粉碎旋转轴设置在下箱体中，且粉碎旋转轴的上连接部、下连接部分别与粉碎磨盘的中部、粉碎带轮连接。
6.根据权利要求5所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于，所述筛分机构包括分级带轮、分级叶轮、叶轮旋转轴，分级叶轮设置在中箱体中且位于粉碎磨盘上方，叶轮旋转轴设置在上箱体中，叶轮旋转轴的上连接部、下连接部分别与分级带轮、分级叶轮的中部连接，筛分机构还包括分流环，分级带轮带动分级叶轮旋转，将粉碎颗粒打飞腾空，并配合分流环在旋转过程中对颗粒进行了筛分，依靠冷空气的风力将满足要求的颗粒送到出料口，不满足粒度要求的颗粒在风力不足的影响下重新落入粉碎仓进行二次粉碎。
7.根据权利要求1所述的辊压法烟草薄片生产工艺，其特征在于：所述多级辊压装置，它包括机架，在机架上从上至下依次设有上进料斗、第一级辊压机构、第二级辊压机构、以及驱动机构，第一级辊压机构包括上主动压辊、上被动压辊，上主动压辊与上被动压辊之间设有辊压间隙，上进料斗的出料口位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的上方，在第一级辊压机构下方设有第一输送带，第一输送带的进料侧位于上主动压辊与上被动压辊之间辊压间隙的下方，第二级辊压机构包括下主动压辊、下被动压辊，第一输送带的出料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的上方，第二输送带的进料侧位于下主动压辊、下被动压辊之间间隙的下方。
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