[发明专利]烟草加压干燥处理装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及研究烟草（或类似烟草的生物质）加工特性的试验装置，具体是一种烟草加压干燥处理装置，该装置可用于在对流干燥条件下考察加压条件对烟草干燥影响研究。

 

背景技术

烟草物料的加工过程中，干燥是影响烟草感官性质和物理、化学性质的重要加工工序。许多关于烟草物料干燥的研究基本上涉及了气氛温度、湿度、流速以及干燥方式的选择等因素，但是在干燥过程中环境压力也是影响产品质量的一个重要因素，而目前烟草干燥过程中很少考虑压力因素，从拓展烟草物料干燥加工过程和研究开发的角度出发，考察压力对烟草物料干燥产生的影响有重要探索意义。在研究的过程中，利用现有干燥机改变压力进行研究具有一定的局限性，例如，现有烟丝干燥设备所需试验样品量大、影响正常的生产加工过程、物料浪费较多,试验条件范围有限，且对现有设备改造实现加压条件难度较大。鉴于研究内容的重要性，设计专门的试验装置，是本发明所要解决的问题。

考察加压条件对物料干燥的影响研究，通常的做法是将干燥物料预先放置在能够承受一定压力的干燥仓中，对干燥仓充入干燥气体进行升压，待干燥仓内的压力达至指定压力时，再调节进出口阀门开度实现干燥介质的对流流动。这种研究方法能够满足一些物料的干燥的研究要求，但对于烟草物料（或类似生物质）实际研究的操作过程而言，不可避免的会引入一些系统误差，从而给研究结果带来一定的影响。例如，充泄压需要的一定的稳定时间，气流温度、湿度稳定也需要一定的时间，在稳定过程中会对物料产生较大影响，从而无法准确评价压力对干燥过程的影响。相比之下，一种比较理想的方法是在稳定干燥仓各种试验参数的条件下，快速通入物料进行干燥处理，并能够在干燥仓不泄压的条件下取出物料进行下一步的分析。

 

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术所存在的问题而专门设计的一种烟草加压干燥处理装置，该装置能够在一定的压力、温度、湿度和风速条件下进行干燥方面的试验研究，获取烟草物料水分随时间的变化情况以及制备样品，用于分析烟草物料的物理、化学和感官质量等指标在加压情况下对流干燥过程中的变化情况。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：本发明的烟草加压干燥处理装置，包括压力反应仓和进料仓，压力反应仓和进料仓之间通过球形阀连接，压力反应仓中设置有进口气体分布板和出口气体分布板，在压力反应仓上连接有由空气压缩机、空气流量计、蒸汽发生器、蒸汽流量计、空气加热器组成的气体预处理系统，在压力反应仓中还安插有用于监控反应区域的温度与压力的测温热电偶和压力表；进料仓中设置有磁力进料装置，该磁力进料装置由带有样品槽的磁力杆以及位于进料仓外部的磁铁组成，进料仓通过进气阀与氮气瓶连接，且在进料仓上设有压力表。

在压力反应仓进气管路设置有安全阀以控制系统的气体流量，在压力反应仓出气管路设有备压阀，用于控制仓内压力。

进口气体分布板和出口气体分布板呈水平上下位置安放在压力反应仓中，两板之间的反应区域（即两气体分布板之间区域）高度大于连接球形阀的公称直径，二者中心线重合，能够使样品槽顺利进出反应仓。

在进料仓和压力反应仓之间连接有输气管路，用于平衡两仓之间的压力。

进料杆端部连接样品槽，样品槽可拆卸，底部经过打孔处理，便于气流上下流通。

在整个装置的输气管路外覆有保温层，防止由于温度下降导致的气氛湿度变化。

本发明的主要工作过程如下：

首先打开空气压缩机和空气加热体统，对绝干空气进行加热，预热反应仓。然后打开蒸汽发生器，通过调节质量流量产生一定湿度的气体，调节空气加热系统，将一定湿度的干燥气体加热到试验要求值。根据试验要求，调节减压阀置于一定开度，稳定反应仓中气体的流速，同时调节备压阀门，使反应仓内的压力达到试验要求值，检查排气口是否通畅，连接反应仓和进料仓的阀门是否闭合。将已知质量的样品放入样品槽中后，关闭进料仓，对进料仓充入惰性气体氮气，待进料仓内压力与反应仓内压力相等时，打开连通阀门，利用磁力进料装置将样品送入反应仓中，并开始计时和采集数据。经过预定的处理时间后，将样品取出，调整参数再试验或按前述相反的顺序关闭系统。