[发明专利]一种改进的新型烟丝膨胀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在烟厂制备烟草的烟叶膨化处理装置，更具体的说，是指一种改进的新型烟丝膨胀装置，膨胀装置将经过二氧化碳液体浸泡过并形成干冰的烟丝通过高温气流进行膨胀处理。

背景技术

现今制备二氧化碳膨胀烟丝过程是将烟草叶丝用液态二氧化碳浸渍，再减压至常压，使二氧化碳形成干冰。如果将低温的干冰烟丝

送入烟丝膨胀装置的管道中，并通入高温气流，干冰就快速升华后，从烟丝内部快速溢出，烟丝随之膨胀，进而得到上述的二氧化碳膨胀烟丝。

传统的膨胀烟丝的膨胀装置的管道，横截面为圆形，且在管道的全长中所有的截面面积相同(如说明书附图1所示)。烟丝在等截面圆形管道中进行膨胀的过程中，存在如下缺欠：

①在整个管道中，风速极不均匀，在管道各个横截面上，烟丝速度梯度很大，进而导致烟丝之间相对速度不同，在输送中烟丝之间碰撞、摩擦机会增加，使烟丝造碎率增加；

②由于风速极不均匀，造成烟丝热交换不均匀，必然造成升华后烟丝含水率不均匀，影响后续工序的烟丝质量指标；

③由于离心力的作用，烟丝在管道内，会聚集并沿着弯曲半径最大的一侧流动(如说明书附图4所示的阴影部分即为现有技术中烟丝在膨胀装置的运动轨迹)，其结果会影响热交换效果。

如公开号为CN1426708，名称为“烟丝膨胀方法及设备”的中国发明专利以及公开号为CN1061328，名称为“烟草膨胀方法和系统”的中国发明专利均公开了烟草膨胀的方法以及采用该方法的设备或者系统，但是在上述专利所说明的技术方案中均记载了膨胀烟丝装置的管道均采用圆形截面，并且该管道全程的截面均相同，且其中直立管道段均竖直布置。因此，该两项专利公开的技术方案中也具有上述现有技术的缺陷。

另外，也有技术人员为了克服上述的缺陷而研究的其它技术方案，如公开号为CN1174000，名称为“膨胀烟草的方法和设备”的中国发明专利就公开了一种横截面不断增大的膨胀装置管路结构，虽然其公开了一种采用非圆形截面的管道，包括有卵形或者矩形形状，并且定义了其截面上的深度以及宽度的比率，但是其并没有注意到因为不断加大截面深度而造成的管道内风速变化对管道内烟丝的影响，从而严重影响了烟丝的整丝率。同时在国际公开号为WO96/05742，名称为“膨胀烟草的方法和装置”(Method And Apparatus For Expanding Tobacco)的美国PCT专利公开文件中也同样公开了上述的技术方案，但是其也没有注意到因为不断扩大截面深度而造成的管道内风速变化对管道内烟丝的影响，从而严重影响了烟丝的整丝率。

因此，本发明就是基于上述的缺陷，提出的一种改进的新型烟丝膨胀装置，该膨胀装置可以使得烟丝沿着该膨胀装置的中心线均匀输送，大大提高膨胀装置内烟丝的换热效果，同时也防止烟丝之间的碰撞，提高整丝率。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种改进型烟丝膨胀装置，该膨胀装置可以使得烟丝沿着该膨胀装置的中心线均匀输送，大大提高膨胀装置内烟丝的换热效果，同时也降低烟丝之间的碰撞机率，提高整丝率。

为了实现上述的发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种改进的新型烟丝膨胀装置，该膨胀装置为具有水平设置的一入口以及一出口的Z字型管状结构，在该入口连接有热风输送装置，在该出口连接有切向分离器，该管状结构入口处还与进料机构连通，所述的管状结构全程采用长圆形截面(如说明书附图3所示)，该管状结构的竖直管段的长圆形截面面积由入口端至出口端逐渐增加，其中长圆形截面纵向长轴长度逐渐增加，横向短轴的长度不变，所述热风输送装置输送的热风在所述入口的方向与该横向短轴方向平行。

所述的膨胀装置至少包括依次连通的入料管，直管段以及出口过渡管，该入料管开口端与所述热风输送装置的蒸汽喷嘴连通，该出口过渡管开口端与切向分离器连通，其中该直管段即为所述的竖直管段。

所述的膨胀装置还包括两个弯管段，其中第一弯管段用以连接所述的入料管以及所述的直管段一端，第二弯管段用以连接所述的直管段的另一端以及所述的出口过渡管，所述的相互连接的各个管路均采用长圆形截面，并且各个管路之间连接部分的截面相互配合。

所述的长圆形截面形状由两侧采用半圆弧和与之对应连接的矩形结构组成，其中该长圆形的纵向长轴方向为半圆弧与矩形结构并列的方向。

所述的入料管的管侧设置有入料口，在入料口处截面减小以形成文丘里效应，该入料口与进料机构连通。

所述的直管段与水平线的夹角为大于90°并且小于100°。所述的入料管以及出口过渡管均为水平设置。