一种转筒式烟草加料混合装置的制作方法

本实用新型涉及烟草生产设备技术领域，尤其涉及一种转筒式烟草加料混合装置。

背景技术：

在烟草加工行业中，现有的烟草加酶发酵工艺中需使用独立的发酵罐或发酵池，酶制剂与烟草物料的接触不均匀使得发酵效果较差。而现有技术中还未能提供可使得烟草物料同时进行松散和加酶制剂工艺的设备，以提升烟草物料加酶后的发酵效率和发酵质量。

烟叶松散回潮机是一种常见的烟叶加工设备，烟丝松散回潮是制丝工艺过程中的第一道工序，其基本任务是对不同水分含量的烟叶采用相同的回潮方法，增加烟叶的水分和温度，从而使得烟叶柔软、有韧性、易于松散，减少烟叶加工过程中的损耗，提高制丝的质量。

在现有的烟草加工工艺中，通常也采用烟叶松散回潮机向烟草物料中加料，如糖液、香精等。然而传统的烟叶松散回潮机，结构复杂，进料端设有加料喷头，转筒内壁设有沿其轴线方向延伸的抄板，料液与烟叶接触不充分，接触的速度慢，热风管路与机身平行设置，热风直接吹向出料口，而非烟叶物料，增加了热损耗，浪费能源，另外预热过程中也浪费大量热能。

因此，若借鉴现有的烟叶松散回潮机对烟草物料进行加酶制剂料液，对酶制剂与烟草物料的混合以及后续发酵工艺的改善效果并不明显。

cn204015081u提供了一种松散回潮工序加水系统，该方案在回潮筒的入口处和出口处均设置了水管喷嘴，以提高出料的含水率。但该方案中由于出料口处温度较进料口处低，喷洒的雾化水更易冷凝进入筒内，造成粘叶量增加。cn207444250u提供了一种节能滚筒式松散回潮机，该方案在滚筒轴线处设置主喷管和均匀分布的喷头，但设于轴线处的喷头与烟草物料的接触概率大大增加，容易造成烟草物料对喷头的堵塞。

技术实现要素：

为了在烟草加工工艺中，烟草松散与加酶制剂同时进行，提升酶制剂在烟草物料中的均匀性，改善发酵效果，本申请提供了一种转筒式烟草加料混合装置，包括：

转筒和支撑所述转筒的机架，所述转筒包括进料区、混合区和出料区，所述混合区的转筒内壁设有向转筒轴线延伸的若干拨料杆，所述若干拨料杆与所述转筒轴线的延伸方向呈夹角，且彼此间隔交错设置；所述混合区的转筒内壁还设有配合所述若干拨料杆的喷头，且所述喷头的喷洒方向朝向拨料杆的末端。

上述装置的转筒在转动时，间隔交错设置的拨料杆可将块状的烟草物料打散，相较于现有设备中的拨片，能够显示出更好的物料松散效果。特别是在烟草物料随转筒旋转的过程中，烟草物料由进料端向出料端进行旋转地机械运动，当运动至拨料杆末端时其运动速度达到最大，烟草物料之间处于最松散的状态，此时对应的喷头喷洒的料液即可在烟草物料中均匀分布，大大提高了烟草物料和喷洒的料液的混合均匀性。

在一种实施方式中，转筒筒体部分由不锈钢制成，在筒外装有保温层以减少筒内热量的流失。转筒可以通过筒体两端的圆形滚道由机架上的四个支撑滚轮支承，在转筒后端还可以安装大齿轮作为转筒转动的传动零件。

进一步地，所述若干拨料杆与所述转筒轴线的延伸方向的夹角为30°-45°。倾斜设置的拨料杆除可以打散大块的烟草物料外，还可起到引流以及导向的作用。

在一种实施方式中，所述拨料杆的长度大于转筒的半径，以对翻滚运动中的烟草物料进行充分打散；在另一种实施方式中，所述若干拨料杆的长度也可以延伸至末端位于所述转筒的轴线上。

进一步地，所述喷头的喷洒方向垂直于拨料杆本体的延伸方向。优选地，可以通过喷头本体的延伸方向垂直于拨料杆本体的延伸方向实现，如此设置，有利于烟草物料在被充分拨散时喷洒料液，提高烟草物料的加料效率。

进一步地，所述转筒轴线的延伸方向与水平面呈2°下倾角。倾斜设置的转筒可使得烟草物料从进料端依靠自身重力自由滚落至出料端，并保证较缓慢的滚落速度，以进行充分的松散加料。

在上述设置的烟草加料混合设备中，烟草物料进入转筒内，转筒由传动装置带动旋转，由于转筒的轴向倾角及转筒内拨料杆的疏导作用，使得物料自动地向出料口方向流动，未松散的物料得到一定的机械松散。同时喷头喷洒生物质料液与压缩空气的混合物进行加料，在压缩空气压力的作用下，生物质料液和空气混合后呈雾状喷射出并洒落到物料上对物料进行加料和增湿处理，未松散的物料因受热吸水而舒展成松散物料。

在一种实施方式中，转筒的下倾角可以通过机架配合实现，例如，机架的上平面与水平面成2°的下倾角，以保证转筒轴心线与水平面成2°下倾角。优选地，机架由槽钢、角钢等型材组焊成，是整个设备的支承部件。在另一种实施方式中，机架上还可以装有四个支撑滚轮，用于支承转筒。支撑滚轮间的距离可以调节，以保证转筒轴心线与机架宽度中心线在同一平面内。在进料端装有一个尼龙挡轮，以防止转筒沿轴向下滑。

进一步地，所述装置还包括热风循环管路，所述热风循环管路上设有循环风机，以使得所述出料区的热空气经所述热风循环管路送至所述进料区，并经加热后进入所述转筒的内部。

进一步地，位于所述进料区的热风循环管路的延伸方向与所述转筒轴线的延伸方向呈夹角，所述夹角为25°-30°。

相较于现有技术中，通向进料区的热风循环管路与转筒本体平行的设置，略微倾斜的设置可使得热风直接吹到烟草物料上而不是吹向出料口，此外热风循环管路的倾斜角度有利于热风直接吹向被拨料杆打散的烟草物料，使得烟草物料的受热更均匀。

进一步地，所述进料区设有前室，所述前室具有用于冲洗所述转筒的水管；所述出料区设有后室，所述后室具有用于排水的排水槽。

在一种实施方式中，前室可以由进料屏及进料屏支架组成，进料屏支架由不锈钢板组焊而成，上面设有观察门，用于维护和检修进料端支撑滚轮。进料屏由不锈钢板组焊而成，既是物料的进料口，同时设有热风风道、蒸汽排风罩、蒸汽喷管及转筒清洗水管，其中热风风道用于将热空气、蒸汽引入转筒，蒸汽排风罩用于将外溢蒸汽抽走。

在一种实施方式中，后室可以由出料室及出料端支架组成，出料端支架由不锈钢板组焊而成，上面设有观察门，用于维护和检修出料端支撑滚轮。出料室为带保温层的框架结构形式，由不锈钢矩形管和不锈钢板组焊而成，是物料的出料口，正面设有一活动门，便于检修和清洗转筒。出料室内腔上部装有不锈钢滤网。出料口部的冷凝水由排水槽集中排出。转筒中的蒸汽通过出料室顶部的接口进入热风管道，以循环利用。

进一步地，所述装置还包括控制系统，以控制所述转筒以及喷头的运行，例如转筒的转速，喷头的喷洒速率，优选地，还可以控制热风循环管路的开启关闭以及温度等。

在一种实施方式中，热风循环管路在进料区的出风温度可以由生产线电控柜控制。风管处的温度变送器将测得的热风温度信号送到线电控系统处理后，将所设定的热风温度与测温仪测得的热风温度相比较并处理后即可控制喷蒸汽气动调节阀的开度以改变喷入转筒内热风的流量，其中出料温度由生产线电控柜控制。设置在循环风管上的测温仪将测得的出料温度信号送到线电控系统处理后，将设定出料温度与测温仪测得的出料温度相比较并处理后即可控制喷蒸汽气动调节阀的开度以改变喷入转筒内热风的风量，从而达到出料温度的自动控制。热风循环系统的功能是循环利用出料端的热风及蒸汽。循环风机将从出料室抽出的热空气经风管送至设在进料端的空气加热器，经加热后的热风由进料端送入转筒内，用于对物料进行加热，循环风机通过变频器控制，可自动调节循环热风的风量。循环风管上设有温度传感器，用于检测热风风温并送生产线电控柜参与控制。优选的，热风管道采用不锈钢制造。

进一步地，所述喷头内置有生物质料液，所述生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物。优选的，生物质料液的总添加量为转筒内烟草物料质量的2％-50％。

进一步地，所述酶制剂选自纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、木质素酶中的一种或多种。

通过本申请能够带来如下有益效果：

本实用新型提供的转筒式烟草加料混合装置，通过在转筒内壁设置间隔交错且与转筒轴线的延伸方向呈夹角的拨料杆，以及配合拨料杆设置的喷头，使得在烟草物料随转筒旋转的过程中，烟草物料由进料端向出料端进行旋转地机械运动，当运动至拨料杆末端时其运动速度达到最大，烟草物料之间处于最松散的状态，对应的喷头喷洒的料液即可在烟草物料中均匀分布，大大提高了烟草物料和喷洒的料液的混合均匀性。特别是可以用于向烟草物料加酶制剂的工艺，使得烟草物料在被松散加温加湿的同时与酶制剂均匀混合，简化生产工艺，还能够提高发酵效率以及发酵质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一种转筒式烟草加料混合装置的结构示意图；

图中：1、机架；2、转筒；3、拨料杆；4、喷头；5、前室；6、后室；7、热风循环管路。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本实用新型的实施例提供了一种能够在烟草加工工艺中同时进行烟草松散与加酶制剂，提升酶制剂在烟草物料中的均匀性，改善发酵效果的转筒式烟草加料混合装置，如图1所示，该转筒式烟草加料混合装置包括：转筒2，以及用于支撑转筒2的机架1。其中，转筒2由进料端至出料端被依次分为了进料区、混合区和出料区，烟草物料可以在进料区进行物料投入，在混合区进行升温、松散以及和水分或料液的混合，并在出料区进行物料卸出。

其中，混合区的转筒2内壁设有向转筒2轴线延伸的若干拨料杆3，若干拨料杆3与转筒2轴线的延伸方向呈夹角，且彼此间隔交错设置。优选的，若干拨料杆3与转筒2轴线的延伸方向的夹角为30°-45°，在图1所示的实施例中，该夹角为45°。倾斜设置的拨料杆除可以打散大块的烟草物料外，还可起到引流以及导向的作用。

在如图1所示的实施例中，若干拨料杆彼此交错，且在同一水平面上，如此设置可以将烟草物料均匀的打散；在其他的实施方式中，拨料杆3还可以沿转筒周向旋转设置，用于将烟草物料向多个方向打散。

混合区的转筒2内壁还设有配合若干拨料杆3的喷头4，且喷头4的喷洒方向朝向拨料杆3的末端。在优选的实施方式中，喷头4的喷洒方向垂直于拨料杆3本体的延伸方向。更优选地，可以通过喷头4本体的延伸方向垂直于拨料杆3本体的延伸方向实现，如此设置，有利于烟草物料在被充分拨散时喷洒料液，提高烟草物料的加料效率。其中，喷头可以选用双介质管喷头。

上述装置的转筒2在转动时，间隔交错设置的拨料杆3可将块状的烟草物料打散，相较于现有设备中的拨片，能够显示出更好的物料松散效果。特别是在烟草物料随转筒旋转的过程中，烟草物料由进料端向出料端进行旋转地机械运动，当运动至拨料杆3末端时其运动速度达到最大，烟草物料之间处于最松散的状态，此时对应的喷头4喷洒的料液即可在烟草物料中均匀分布，大大提高了烟草物料和喷洒的料液的混合均匀性。

此外，在一种实施方式中，转筒2筒体部分由不锈钢制成，在筒外装有保温层以减少筒内热量的流失。转筒2可以通过筒体两端的圆形滚道由机架上的四个支撑滚轮支承，在转筒2后端还可以安装大齿轮作为转筒转动的传动零件。

在一种实施方式中，拨料杆3的长度大于转筒2的半径，以对翻滚运动中的烟草物料进行充分打散；在另一种实施方式中，若干拨料杆3的长度也可以延伸至末端位于转筒2的轴线上。

如图1所示，转筒2轴线的延伸方向与水平面呈2°下倾角。倾斜设置的转筒可使得烟草物料从进料端依靠自身重力自由滚落至出料端，并保证较缓慢的滚落速度，以进行充分的松散加料。

在上述设置的烟草加料混合设备中，烟草物料进入转筒2内，转筒2由传动装置带动旋转，由于转筒2的轴向倾角及转筒内拨料杆3的疏导作用，使得物料自动地向出料口方向流动，未松散的物料得到一定的机械松散。同时喷头4喷洒生物质料液与压缩空气的混合物进行加料，在压缩空气压力的作用下，生物质料液和空气混合后呈雾状喷射出并洒落到物料上对物料进行加料和增湿处理，未松散的物料因受热吸水而舒展成松散物料。

在一种实施方式中，转筒2的下倾角可以通过机架1配合实现，例如，机架1的上平面与水平面成2°的下倾角，以保证转筒2轴心线与水平面成2°下倾角。优选地，机架1由槽钢、角钢等型材组焊成，是整个设备的支承部件。在另一种实施方式中，机架1上还可以装有四个支撑滚轮，用于支承转筒。支撑滚轮间的距离可以调节，以保证转筒轴心线与机架宽度中心线在同一平面内。在进料端装有一个尼龙挡轮，以防止转筒沿轴向下滑。

上述烟草加料混合装置还包括热风循环管路7，热风循环管路7上设有循环风机，以使得出料区的热空气经热风循环管路7送至进料区，并经加热后进入转筒2的内部。优选的，位于进料区的热风循环管路7的延伸方向与转筒2轴线的延伸方向呈夹角，夹角为25°-30°。

相较于现有技术中，通向进料区的热风循环管路7与转筒本体平行的设置，略微倾斜的设置可使得热风直接吹到烟草物料上而不是吹向出料口，此外热风循环管路的倾斜角度有利于热风直接吹向被拨料杆打散的烟草物料，使得烟草物料的受热更均匀。

作为优选的实施方式，上述烟草加料混合装置的进料区设有前室5，前室5具有用于冲洗转筒2的水管；出料区设有后室6，后室6具有用于排水的排水槽。

在一种实施方式中，前室5可以由进料屏及进料屏支架组成，进料屏支架由不锈钢板组焊而成，上面设有观察门，用于维护和检修进料端支撑滚轮。进料屏由不锈钢板组焊而成，既是物料的进料口，同时设有热风风道、蒸汽排风罩、蒸汽喷管及转筒清洗水管，其中热风风道用于将热空气、蒸汽引入转筒，蒸汽排风罩用于将外溢蒸汽抽走。

在一种实施方式中，后室6可以由出料室及出料端支架组成，出料端支架由不锈钢板组焊而成，上面设有观察门，用于维护和检修出料端支撑滚轮。出料室为带保温层的框架结构形式，由不锈钢矩形管和不锈钢板组焊而成，是物料的出料口，正面设有一活动门，便于检修和清洗转筒。出料室内腔上部装有不锈钢滤网。出料口部的冷凝水由排水槽集中排出。转筒中的蒸汽通过出料室顶部的接口进入热风管道，以循环利用。

作为另一种优选的实施方式，上述烟草加料混合装置还包括控制系统，以控制转筒2以及喷头4的运行，例如转筒2的转速，喷头4的喷洒速率，还可以控制热风循环管路7的开启关闭以及温度等。

在一种实施方式中，热风循环管路7在进料区的出风温度可以由生产线电控柜控制。风管处的温度变送器将测得的热风温度信号送到线电控系统处理后，将所设定的热风温度与测温仪测得的热风温度相比较并处理后即可控制喷蒸汽气动调节阀的开度以改变喷入转筒内热风的流量，其中出料温度由生产线电控柜控制。设置在循环风管上的测温仪将测得的出料温度信号送到线电控系统处理后，将设定出料温度与测温仪测得的出料温度相比较并处理后即可控制喷蒸汽气动调节阀的开度以改变喷入转筒内热风的风量，从而达到出料温度的自动控制。热风循环系统的功能是循环利用出料端的热风及蒸汽。循环风机将从出料室抽出的热空气经风管送至设在进料端的空气加热器，经加热后的热风由进料端送入转筒内，用于对物料进行加热，循环风机通过变频器控制，可自动调节循环热风的风量。循环风管上设有温度传感器，用于检测热风风温并送生产线电控柜参与控制。优选的，热风管道采用不锈钢制造。

优选的，在上述烟草加料混合装置中，喷头4内置有生物质料液，生物质料液为蒸汽和酶制剂等体积混合的混合物。更优选的，生物质料液的总添加量为转筒内烟草物料质量的2％-50％。更优选的，酶制剂选自纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、木质素酶中的一种或多种。

图1所示仅为本申请的一种实施例，因此仅描述了本申请中对于现有装置改进的结构，其余结构如管路走向、电机设置或其他实施方式中的结构等均可以采用现有技术中的已知方案，因此未在图中示出。

该实施例提供的烟草加料混合装置的使用方法如下：开启装置，对转筒内部进行预热预湿，再从前室向转筒进行加料，其中烟草物料被拨料杆打散翻滚，喷头再向翻滚的烟草物料喷洒酶制剂和蒸汽的混合物，直至运动至后室出料口完成松散加湿加酶。

在实际生产中，上述烟草加料混合装置的物料温度可以为30℃-100℃，筒体规格为ф1250mm×6000mm，筒体的转速为5-15r/min，进料口高度为2010mm，进料口尺寸为830×200mm，出料口高度为1000mm，出料口尺寸为730×450mm。烟草物料从进料口进入直至从出料口卸出全程仅需150-250s。与酶制剂混合后，在相同的发酵条件下，使用本装置混合的烟草物料的感官品质相较于传统装置有所提高。

综上所述，上述转筒式烟草加料混合装置，能够使得在烟草物料随转筒旋转的过程中，烟草物料由进料端向出料端进行旋转地机械运动，当运动至拨料杆末端时其运动速度达到最大，烟草物料之间处于最松散的状态，对应的喷头喷洒的料液即可在烟草物料中均匀分布，大大提高了烟草物料和喷洒的料液的混合均匀性。特别是可以用于向烟草物料加酶制剂的工艺，使得烟草物料在被松散加温加湿的同时与酶制剂均匀混合，简化生产工艺，还能够提高发酵效率以及发酵质量，适合在实际生产工艺中推广应用。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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