專利名稱：粒狀料氣流干燥機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及與加熱的干燥氣體體流一起輸送粒狀料且在該輸送過程中用干燥氣流干燥粒狀料的氣流干燥機，特別涉及適合用于干燥香煙的原料煙絲的氣流干燥機。
背景技術：
制造香煙的原料煙絲包括去掉煙梗的煙葉、單獨或混合切割煙梗和再生煙等原料制成的煙絲或經過膨化處理的煙絲，這些煙絲都有規(guī)定的粒度，即尺寸。
在制造這種煙絲的工藝中，通常要在煙絲中添加液態(tài)香料，即進行調味處理，經過該處理的煙絲含水量高。因此，在供給制香煙機之前，對進行調味處理后的煙絲必須進行干燥，達到要求的含水量。另外，經過膨化處理的煙絲不僅含水量高，而且含有浸漬劑(液體二氧化碳)。
為了進行上述的煙絲干燥處理，一般使用筒式干燥機和氣流干燥機。由于氣流干燥機與筒式干燥機相比，能夠在短時間內干燥煙絲，因而，干燥處理能力高，適于提高香煙的生產率。
一般，該種氣流干燥機包括干燥氣體流動的氣體流路和分別插入該氣體流路中的鼓風機、加熱器、煙絲接收部以及分離部。這些部件從氣體流路的上游側依次配置。
通過接收部供給的煙絲在氣體流路內與干燥氣流一起從接收部向分離部輸送，在該輸送過程中煙絲被干燥。干燥后，煙絲在分離部內從干燥氣流中分離并從分離部取出。
在干燥處理煙絲時，必須使煙絲均勻地干燥。即當煙絲干燥不均勻時，例如，煙絲干燥過度時煙絲會產生刺激味，損害煙絲的品味和味道，結果香煙的質量也變差。
因為煙絲在輸送過程中如上所述被干燥，所以，在從接收部到分離部的氣流路的部位，即在干燥流路中，為了干燥處理煙絲必須確保具有足夠的長度，必然不得不加長干燥流路。因此，干燥流路具有一個以上的彎曲部。由此，縮短設置干燥流路所需要的的空間。
可是，由于在干燥流路中存在彎曲部，當煙絲通過該彎曲部時容易破碎，另外，煙絲容易積存在彎曲部，煙絲積存造成煙絲干燥不均勻。
另一方面，香煙燃燒時，從煙絲發(fā)出的煙中含有害成分，因而，若通過煙絲的氣流干燥，能降低煙中的有害成分，由氣流干燥機進行煙絲干燥是合適的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能減少應進行干燥處理的粒狀料的破碎量、并且能進行粒狀料的均勻干燥的氣流干燥機。另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種在粒狀料是制造香煙用的煙絲的場合，能夠同時減少從煙絲發(fā)出的煙中的有害成分的氣流干燥機。
為了達到上述目的，本發(fā)明的氣流干燥機具有氣體流路；在該氣體流路內向一個方向產生規(guī)定溫度的干燥氣流的送風裝置；安裝在氣體流路中，能夠通過干燥氣流向氣體流路內供給應該干燥處理的粒狀料，以使粒狀料與干燥氣流一起被輸送并在該輸送過程中被干燥的供給部；在氣體流路中設置在比供給部的更下游側，用于從干燥氣流中分離且從氣體流路中排出干燥完的粒狀料的分離部。在此，氣體流路具有連接在供給部與分離部間、且將從供給部供給的粒狀料與干燥氣流一起引向分離部的干燥導管，該干燥導管具有向上凸的彎曲形狀。
根據上述的氣流干燥機，干燥導管中沒有彎曲部，因而，從接收部投入氣體流路內的干燥氣流中的粒狀料不會積存在干燥導管內，而隨著氣流一起在干燥導管內平滑地流動，被導入分離部。結果，減少了粒狀料的破碎量、粒狀料被均勻地干燥。
具體說明，干燥導管可以包括從供給部直線狀地向上延伸、與水平面之間呈規(guī)定的仰角的上游側導管部分；分別圓滑地連接上游側導管部分和分離部且以規(guī)定的曲率半徑的彎曲的下游側導管部分。此時，上游側導管部分的仰角在30°～60°之間。
根據上述的干燥導管，投入干燥導管內的粒狀料在上游側導管部分內隨著干燥氣流急劇被向上吹起。此時，粒狀料被良好地分散在干燥氣體中，可以促進粒狀料均勻干燥。
另一方面，供給部包括與干燥導管連接的文丘里管，其具有狹口以及相對干燥導管的上游側直線連接的下游部分；旋轉式供料器，其在狹口下游的規(guī)定的供給位置上向文丘里管內投入粒狀料。理想的是，文丘里管和干燥導管沿著它們的長邊方向分別具有矩形的流路橫截面，文丘里管的流路橫截面沿著其長邊方向具有一定的寬度。
根據上述的供給部，文丘里管的流路的橫截面的寬度在文丘里管的長邊方向是一定的，因此，文丘里管的干燥氣流的流束只在其高度方向被狹口收縮，然后，干燥氣流的流束向干燥導管發(fā)散。因而，在文丘里管內干燥氣流不會產生旋渦，因此，在緊靠狹口的下游投到文丘里管內的粒狀料在發(fā)散的干燥氣體中被充分地分散，然后不滯留而導入干燥導管內。
具體說明，狹口設定在文丘里管的底壁和頂壁的一部分之間，頂壁的一部分在縱截面看呈大致的V字形。此時，文丘里管的底壁最好在狹口的下游具有從縱截面看成大致V字形的下游側底部部分。該下游側底部部分設定使文丘里管的流路橫截面面積突然增加的深區(qū)。另外，文丘里管的底壁也可以直線狀地延伸。
根據上述的文丘里管，通過狹口的干燥氣流好象從上述的供給位置噴出那樣地流動，因而，能順滑地從旋轉式供料器向文丘里管內投入粒狀料。而且，在狹口的下游，文丘里管的流路截面積在增加，因而，粒狀料在文丘里管內被充分地分散。
在此，若在狹口的下游存在上述的深區(qū)，粒狀料的投入和分散就會更好。
至于文丘里管的流路的橫截面積，由狹口向下游側的流路橫截面積的增加率要限制在使干燥氣流不會從文丘里管的內壁剝離的范圍內。干燥氣流的剝離，會使文丘里管內的干燥氣流中發(fā)生旋渦，這種旋渦會使粒狀料在文丘里管內存留。然而，在本發(fā)明的文丘里管內不會發(fā)生導致粒狀料存留的干燥氣流的旋渦。
分離部具有有水平軸線的切向分離器，該切向分離器包括圓筒形的分離器外殼和旋轉式供料器。更詳細地說明，分離器外殼具有在其外周的最上部沿水平方向開口配置的、把粒狀料從干燥導管隨干燥氣流一起導入的入口；在分離器外殼的外周的最下部向下方開口配置的、從分離器外殼排出粒狀料的出口；在分離器外殼的端面、相對水平軸線偏離中心開口的、從分離器外殼排出干燥氣體的排氣口；形成分離器外殼的外周的最下部、向出口收縮地相對的一對直線壁部。此時，旋轉式供料器連接在分離器外殼的出口上，通過出口從分離器外殼內取出上述粒狀料。
根據上述的分離部，從分離器外殼的入口隨著干燥氣流一起流入的粒狀料由分離器外殼的內周壁經過一側直線壁部向出口流動，與此相反，分離器外殼內的干燥氣流向排氣口轉向。更詳細地說明，使粒狀料流動到一側直線壁部的干燥氣流離開一側的直線壁部向另一側直線壁部沖突，然后，沿著另一側直線壁部上升、流向排氣口。因而，粒狀料從一側的直線壁部被順滑地導入出口，在分離器外殼內不存留地從出口通過旋轉式供料器取出。結果，粒狀料在規(guī)定時間內通過干燥導管和切向分離器，受到均勻的干燥處理。
入口旁的干燥導管的部位的寬度可以增加或者減少，這樣，流入切向分離器的干燥氣體的流速變化，因而，在切向分離器內粒狀料被充分地分散。
進而，分離部還可以在旋轉式供料器的下方具有多級滑槽。這些滑槽在垂直方向保持規(guī)定的間隔配置成一列，從旋轉式供料器取出的粒狀料從滑槽之間吸入外部空氣，同時依次通過滑槽，吸入這樣的外部空氣促進粒狀料冷卻。
當應干燥的粒狀料是用于制造香煙的煙絲時，干燥氣體中可以含有過熱蒸汽。此時，為了使干燥后的煙絲的含水量達到(重量)9～14％，干燥氣體最好具有160℃～260℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。另外，為了干燥后的煙絲的含水量達到(重量)12～14％，干燥氣體最好具有160℃～190℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。
在上述的干燥條件下干燥煙絲，干燥氣流中的過熱蒸汽能夠減少香煙的主流煙成分中的煙葉特異性亞硝胺類、苯酚類、吡啶、喹啉、苯乙烯和芳香族胺類的成分。
另外，浸漬了上述的浸漬劑，即，液態(tài)二氧化碳的煙絲作為粒狀料進行干燥處理時，干燥氣體既可以含過熱蒸汽也可以不合過熱蒸汽。在干燥氣體含過熱蒸汽時，為了使干燥后的煙線的含水量達到(重量)2～9％，干燥氣體最好具有250℃～380℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。另外，在干燥氣體不合過熱蒸汽時，為了使干燥后的煙絲的含水量達到(重量)9～12％，干燥氣體最好具有200℃～300℃的干燥溫度。
進而，在干燥氣體含過熱蒸汽時，理想的是氣流路形成干燥氣體的循環(huán)路徑，而且，氣流干燥機還包括從循環(huán)路徑排出10％以上流量的干燥氣體的的排氣裝置。這樣，在干燥氣體的循環(huán)中，如果排出一部分干燥氣體，在干燥導管內流動的干燥氣流含有新鮮的過熱蒸汽，就能保持減少上述成分的效果。


圖1是氣流干燥機的結構示意圖；圖2是干燥導管的剖面圖；圖3是一實施例的接收部的剖面圖；圖4是切向分離器的縱剖面圖；圖5是變形例的文丘里管的剖面圖；圖6是作為粒狀料的煙絲通過氣流干燥機內時表示煙絲通過時間的分布的曲線圖；圖7是表示在干燥導管內，相對干燥氣體的流速煙絲破碎程度的圖表。
具體實施例方式
圖1示意地表示用于粒狀料的煙絲的干燥處理的氣流干燥機。
氣體干燥機具有氣體流路2，在氣體流路2中依次安裝循環(huán)鼓風機4和加熱器6。循環(huán)鼓風機4向加熱器6輸送空氣等氣體，加熱器6將氣體加熱到規(guī)定溫度，具體地加熱到160℃～300℃，最好加熱到180℃～260℃。
從氣體流路2的循環(huán)鼓風機4和加熱器6之間的部位伸展出蒸汽供給管8，該蒸汽供給管8與蒸汽供給源連接。在蒸汽供給管8中插裝蒸汽供給閥10。當打開蒸汽供給閥10時，從蒸汽供給源通過蒸汽供給管8向氣體流路2中的氣體供給蒸汽，由此，在氣體流路2內產生含過熱蒸汽的干燥氣流。在此，干燥氣流的溫度是160℃～190℃，其絕對濕度范圍是2.4～11.8kg/kg。
氣體流路2具有水平導管12，水平導管12配設在加熱器6的下游側，與接收部14連接，從接收部14向氣體流路2內供給作為粒狀料的上述煙絲。
干燥導管16從接收部14延伸，與作為分離部的切向分離器18連接。干燥導管16形成氣體流路2的一部分，即上述的干燥流路。
由圖1可以看出，干燥導管16從整體看呈向上方凸出的彎曲形，圓滑地連接在接收部14和切向分離器18之間。
因而，氣體流路2內的干燥氣體通過接收部14流入干燥導管16內，此時的干燥氣流的流速是13～40m/s。
返回流路20從切向分離器18的排出口伸展出，與上述的循環(huán)鼓風機4連接。在返回流路20的中間安裝旋風分離器22。
進而，從氣體流路2分支出排氣管24，其從循環(huán)鼓風機4和蒸汽連接管8之間的部位伸出。在排氣管24上依次插裝排氣控制閥26和排氣扇28，排氣扇28將相當于流動在氣體流路2內的干燥氣流的10％以上的流量導入排氣管24之后排出。
干燥導管16在干燥氣流的流動方向看具有上游側導管部分16a和下游側導管部分16b。上游側導管部分16a與接收部14連接，下游側導管部分16b與切向分離器18連接。
如圖2所示，干燥導管16的流路橫截面是矩形，而且，該流路橫截面積沿著干燥導管16的長邊方向既可以一定也可以變化。這里，當流路橫截面的高和寬用H和W表示時，高度H與寬度W的比R(＝H/W)小于1。
上游側導管部分16a實際上沿直線向上延伸。具體地，水平面和上游側導管部分16a之間的夾角，即仰角θ在30°～60°范圍內。另一方面，下游側導管部分16b形成向上方凸出的彎曲形，下游側導管部分16b的兩端分別與上游側導管部分16a的上端和切向分離器18的入口順滑地，即正切連接。下游側導管部分16b的曲率半徑R是6～20m，而且，從干燥導管16的始端到切向分離器18的出口的路徑長度是8～15m。
圖3詳細地表示上述的接收部14。
接收部14具有文丘里管30，該文丘里管30與上述的水平導管12和干燥導管16即上游側導管部分16a連接。文丘里管30的流路橫截面具有與干燥導管16相同的矩形流路截面，該流路橫截面的寬度在干燥氣流的流動方向上是一定的。
文丘里管30具有狹口32，當干燥氣體通過狹口32時，干燥氣體的流速增大。具體地說明，通過狹口32的干燥氣體的流速比干燥導管16內的干燥氣體的流速還快。
將文丘里管30的頂壁的一部分凹下形成狹口32，狹口32具有上游側頂壁部分34和下游側頂壁部分36，這些頂壁部分34、36在文丘里管的縱剖面看形成大致V字形。即，上游側頂壁部分34向文丘里管30的底壁傾斜，與此相反，下游側頂壁部分36向離開文丘里管30的底壁的方向傾斜，并且延伸到干燥導管16。
另一方面，文丘里管30的底壁具有上游側底部分31和下游側底部分33，上游側底部分31從水平導管12筆直地延伸到狹口32，即文丘里管30的流路橫截面最小的位置。頂壁部分34、36相對上游側底部分31形成的傾角α1、α2分別在2°～20°的范圍內。最好傾角α1大于傾角α2。因此，文丘里管30的流路橫載面積向著狹口32方向急速減小后，又從狹口32慢慢地增加。
文丘里管30的下游側底部分33在文丘里管30的縱剖面看形成大致V字形，即，下游側底部分33在狹口32的下游具有深區(qū)38。因而，文丘里管32的流路橫截面積在狹口32一旦減少之后，又向著狹口32下游的深區(qū)38慢慢地增加，而且，從深區(qū)38向著干燥導管16慢慢地減少。
下游側底部分33具有從狹口32到深區(qū)38的傾斜面39，傾斜面39對上游側底部31形成的傾角β等于上述的上游側頂壁部分34的傾角α1。因而，傾斜面39和上游側頂壁部分34互相平行。這說明通過狹口32的干燥氣流不會從傾斜面39上剝離地流動?？傊P于文丘里管30的流路橫截面積，設定其始于狹口32的下游側的流路截面積的增加率，要不會導致干燥氣流從文丘里管30的底壁上剝離。
進而，文丘里管30的下游側頂壁部分36具有和干燥導管16的上游側導管部分16a相同的仰角。
另外，水平導管12的流路截面既可以是與文丘里管30相同的矩形截面，也可以是圓形截面。
在文丘里管30的下游側頂壁部分36上，位于靠近狹口32的下游開設供給口40。在供給口40上直接連接著旋轉式供料器42的出口，旋轉式供料器42的入口與煙絲供給線44連接。
旋轉式供料器42包括圓筒狀的殼和可轉動地配設在該殼內的轉子，在該轉子的外周面上，沿圓周方向等間隔地配設多個料兜46。當轉子轉動時，其中一個料兜46與旋轉式供料器42即該外殼的入口連接，此時，該料兜46能夠從供給線44接受煙絲。然后，接收到的煙絲隨著轉子的轉動，與料兜46一起向外殼的出口運送。而且，當料兜46對準出口時，通過供給口44將料兜46內的煙絲投入文丘里管30內。
旋轉式供料器42的轉子在圖3中看向反時針方向轉動，因而，當各料兜46通過外殼的出口時，該料兜46的移動方向與文丘里管30內的干燥氣流的流動方向一致。
在此，由旋轉式供料器42供給的煙絲是應通過氣流干燥進行膨化處理的煙絲，含水量高。具體地，煙絲的含水量調整到(重量)17～35％，最好為(重量)18～25％。
圖4表示切向分離器18。
切向分離器18具有圓筒形的分離器殼48，分離器殼48具有水平軸線和入口50，入口50位于分離器殼48的外周的最上部、沿著相對分離器殼48的外周的正切方向，即水平方向突出，平滑地連接在干燥導管16的下游側導管部分16b的下游端。因而，入口50的流路截面也形成矩形，沿水平軸線的分離器殼48的厚度與干燥導管16的寬度尺寸一致。
進而，從圖4可見，下游側導管部分16b的下游端具有向著入口50稍微上升的底。
分離器殼48還具有出口52，該出口52位于分離器殼48的外周的最下部，直接連接在和上述的旋轉式供料器42相同的旋轉式供料器54的入口。
分離器殼48的周壁在從上述入口50流入的干燥氣流的流入方向看，具有從入口50向出口52延伸的圓弧形導向壁56和從出口52向入口50延伸的圓弧形導向壁58，這些導向壁56、58在其下部具有直線壁部60、62，這些直線壁部60、62在旋轉式供料器54的轉動方向上隔開間隔，而且，向出口52收斂地延伸。從圖4可見，出口52的軸線對垂直面具有規(guī)定的角度γ(例如γ＝0～30°)傾斜，因而，旋轉式供料器54也以傾斜的狀態(tài)與出口52連接。
另一方面，分離器殼48的一側的端壁有排氣口64，該排氣口64與上述的回流管20連接。從圖4可見，排氣口64安裝在比導向壁56更靠近導向壁58側，并且比出口52更靠近入口50側的位置。另外，分離器殼48可以在兩個端壁分別具有排氣口64，此時，這些排氣口64分別與回流管20連接。
進而，如圖1所示，旋轉式供料器54的出口的下方，沿上下方向排成一列地配設多個上端為漏斗形的滑槽66，而且在上下鄰接的滑槽66之間保持規(guī)定的間隔。
以下，說明上述氣流干燥機的動作。
當干燥氣流導入文丘里管30內時，干燥氣流在文丘里管30內向上方流動，此時，干燥氣流的流束向著狹口32被縮小，因而，在流速增加的狀態(tài)下，通過狹口32。
如上所述，文丘里管30的流路截面在文丘里管30的長邊方向是一定的，而且，位于狹口32的下游的深區(qū)38使在比狹口32更靠下游的文丘里管30的流路截面一下子增加。換言之，狹口32的上游側頂壁部分34和形成深區(qū)38的傾斜面39互相平行，因而，通過了狹口32的干燥氣流如圖3中的箭頭X所示，主要向深區(qū)38流動，然后，從深區(qū)38向文丘里管30的中心返回，之后，被導入干燥導管16內。
因而，通過了狹口32的干燥氣流背離供給口40地流動，干燥氣流不會妨礙從供給口40向文丘里管30內投入煙絲，結果，將煙絲平順地供給文丘里管30。
另外，比狹口32還靠下游側的文丘里管30的流路在深區(qū)38沒有被彎曲，因而，從供給口40投入的煙絲在深區(qū)38不滯留，煙絲在深區(qū)被充分地分散之后，返回文丘里管30的中心，結果，煙絲不以結塊狀態(tài)導入干燥導管16內。
而且，文丘里管30的下游部分與干燥導管16具有相同的仰角θ，因而，導致文丘里管30內干燥氣流急速上升。這種干燥氣體的上升流進一步促使煙絲分散。
然后，煙絲隨著干燥氣流一起從文丘里管30導入干燥導管16內。干燥導管16的上游側導管部分16a形成直線形，而且，其下游導管部分16b形成平緩的圓弧形，因而，干燥導管16沒有彎曲部。因此，煙絲在干燥導管內以相同的分散狀態(tài)隨著干燥氣流一起順滑地流動。即，煙絲在干燥導管16內不停留地被導入切向分離器18內，煙絲通過干燥導管16所需時間大致一定。
因而，通過干燥導管16時，在干燥導管16內均勻分散的煙絲其整個表面充分地接觸干燥氣流，并且通過干燥導管16的時間大致一定，因而，煙絲在干燥導管16內被均勻地干燥。結果，煙絲既不會干燥過度也不會干燥不足，能夠均勻處理煙絲，防止煙絲的品味和味道惡化。
進而，如上所述，因為干燥導管16的流路截面積在干燥導管16的長邊方向上一定，所以，當煙絲在干燥導管16內通過時，煙絲對干燥導管16的內壁的沖擊降低。因此，即使應進行干燥處理的粒狀料是比較容易破碎的煙絲，也能夠防止煙絲破碎，提高干燥處理后的煙絲的品質。在此，經過干燥處理的膨化煙絲和切割再生煙葉得到的煙絲特別容易破碎。
然后，經過干燥處理的煙絲隨著干燥氣流一起被導入切向分離器18的入口50內。入口50從分離器殼48的外周的正切方向突出，因而，煙絲能通過入口50順滑地流入分離器48內。即，煙絲如圖4中箭頭Y所示，被順滑地沿著導向壁56引導，向出口52流動。因而，煙絲不會與分離器殼48的導向壁56強烈沖突。
另一方面，分離器殼48內通過排氣口64排氣。該排氣與從入口50流入的干燥氣流共同作用，在分離器殼48內發(fā)生圖4中用虛線表示的回旋流，該回旋流向著排氣口64。該回旋流的作用是使接著要沿著導向壁56流動的干燥氣體從導向壁56分離，然后，干燥氣流沖擊在與出口52相連的直線壁部62上，之后流向排氣口64。
當沿著導向壁56流動的煙絲到達與出口52相連的直線壁部60時，煙絲實質上從干燥氣流中被分離，然后，煙絲由直線壁部60引導，平順地向下流動，從出口52通過旋轉式供料器54排出。因此，煙絲不會在分離器殼48內存留，通過切向分離器18所需要的時間也一定，不會在切向分離器內過熱。
因而，供給供給部14的煙絲直到從切向分離器18排出所需時間，即，煙絲的總的干燥時間一定，該結果確保煙絲的切勻的干燥處理。
具體地，在上述的氣流干燥機的場合，煙絲的總的干燥時間是0.5秒～1.8秒。這意味著在氣流干燥機內煙絲不停留，能夠防止煙絲的過度干燥。
另外，從切向分離器18排出的煙絲的含水量是9～14％(重量)，最好是12～14％(重量)，煙絲的含水量急劇減少。
煙絲被如此地急劇干燥時，煙絲中的水分急速地蒸發(fā)，這樣的水分蒸發(fā)使煙絲卷曲，干燥后的煙絲成為所謂的卷曲煙絲，這樣的卷曲煙絲具有高膨松性，因而能降低香煙中的煙絲的填充密度。
從旋轉式供料器54的出口排出的煙絲，依次通過上述的多段滑槽66落下。此時，煙絲的下落從鄰接的滑槽66之間向下側的滑槽66內帶入外部空氣，因而，煙絲被外部空氣充分冷卻，可以防止煙絲的品味和味道不良。
分離器殼48內的干燥氣流從其排氣口64排出，并且通過旋風分離器22，此時，旋風分離器22從干燥氣流中除去煙絲的微粉塵等。
使用在上述的氣流干燥機中干燥的煙絲制造目標香煙A、B、C，另一方面，使用在普通的筒式干燥機內干燥的煙絲制造對應目標香煙A、B、C的比較香煙。然后，測量從這些香煙發(fā)出的主流煙的成分，關于幾種成分量，得出了以下表1所示的比較結果。這里，第一表的比較結果表示以比較香煙為基準、目標香煙中的煙成分量的減少率。
表1

另外，表1中NNN表示亞硝基去甲煙堿，NAT表示亞硝基二酰胺，NAB表示亞硝基新胂凡納明，NNK表示4-N-亞硝基甲基氨苯-1-3-吡啶基-1-丁酮。
目標香煙A～C的煙絲在上述氣流干燥機中，在以下的干燥條件下進行處理
干燥氣流的溫度160℃～190℃干燥氣流的流速17m/s干燥氣流的絕對濕度5.6kg/kg干燥氣流中的流量的排氣率50％干燥前的煙絲的含水量20％(重量)干燥后的煙絲的含水量13％(重量)干燥前的煙絲的供給流量80kg/h目標香煙A、C的煙絲含多種填料，這些填料一起進行干燥處理，與此相反，目標香煙B的煙絲也含多種填料，這些填料各別進行干燥處理。更詳細說明，目標香煙A、B是“柔和七星”(商標)，目標香煙C是“高清淡”(商標)。
另一方面，比較香煙的煙絲在普通的筒形干燥機中進行干燥處理，筒形干燥機的干燥條件如下筒壁的加熱溫度120℃加熱空氣的溫度60℃加熱空氣的絕對濕度0.1kg/kg以下加熱空氣的排氣率20％從表1可知，目標香煙A～C的煙絲與比較香煙的煙絲相比，主流煙中所含煙草特異性亞硝胺類、苯酚類、吡啶、喹啉、苯乙烯、和芳香族胺類等成分大致都減少了。認為這種減少的原因是不用加熱空氣而用干燥氣流干燥煙絲的結果。
另外，為了使干燥后的煙絲的含水量進一步減少到9％(重量)，可以使干燥氣體的溫度上升到260℃。
圖6中的實線表示由接收部14供給的煙絲直到從切向分離器排出所需要的時間分布，即，煙絲通過本實施例的氣流干燥機需要的時間分布。另外，圖6中的點劃線和雙點劃線分別表示煙絲通過現(xiàn)在的氣流干燥機需要的時間分布。
由圖6可知，使用本實施例的氣流干燥機時，煙絲通過時間的誤差控制在±0.2秒以內，由此可知，煙絲被均勻地干燥處理。另外，具有點劃線特性的現(xiàn)有的氣流干燥機具有C形的干燥導管，具有雙點劃線的現(xiàn)有的氣流干燥機具有S形的干燥導管。
進而，圖7表示煙絲相對于干燥導管內的干燥氣體的流速的破碎程度。在此，煙絲的破碎程度用由接收部14供給的煙絲的初始粒徑(1.9mm)與從切向分離器18排出的煙絲的粒徑差表示。從圖7可以看出，使用本實施例的氣流干燥機，即使干燥氣體的流速增加，煙絲的粒徑差也不太增加，與此相反，使用現(xiàn)有的氣流干燥機，干燥氣體的流速越增加，煙絲的粒徑差越增大。
本發(fā)明，不局限于上述的一實施例，可以進行各種變更。
例如，圖5所示的供給部14，也就是文丘里管30沒有上述的深區(qū)38，而具有直線延伸的底部。此時，通過了狹口32的干燥氣流也向著離開供給口40的方向流動，因而，能夠順滑地從供給口40向文丘里管30內投入煙絲。另外，即使沒有深區(qū)38，從狹口32開始的下游側的文丘里管30的流路截面積也向著干燥導管16慢慢地增加，因而，煙絲被充分地分散。
另外，本發(fā)明的氣流干燥機也能適用于由上述的浸漬劑，即液態(tài)二氧化碳浸漬的煙絲的干燥處理。
關于該場合的氣流干燥機的規(guī)格，只列舉與上述的氣流干燥機的規(guī)格的不同點如下。
干燥氣體(含過熱蒸汽)的溫度160℃～400℃，最好是250℃～380℃。
傾斜角β0°干燥后的煙絲的含水量2～9％(重量)，最好是2～7％(重量)。
另外，當干燥氣體不合過熱蒸汽時，最好干燥氣體具有200℃～300℃的溫度，此時，干燥后的煙絲的含水量調整為9～12％(重量)。
另外，本發(fā)明的氣流干燥機不僅適用于干燥煙絲，也能同樣適用于其他各種粒狀料的干燥。因此，干燥導管16、切向分離器18和文丘里管30等的具體的尺寸和形狀等可以按照應干燥處理的粒狀料進行變更。
權利要求
1.一種用于干燥粒狀料的氣流干燥機，其包括氣體流路；在所述氣體流路內向一個方向發(fā)出規(guī)定的溫度的干燥氣流的送風裝置；供應部，其插裝在所述氣體流路中，能夠通過所述干燥氣流向所述氣體流路內供給應該干燥處理的粒狀料，以使所述粒狀料與所述干燥氣流一起被輸送并在該輸送過程中被干燥；分離部，其設置在所述氣體流路中更靠所述供給部的下游側，用于從所述干燥氣流中分離且從所述氣體流路中排出干燥完的粒狀料，所述的氣體流路具有連接在所述供給部和所述分離部間、且將從所述供給部供給的所述粒狀料與所述干燥氣流一起引向所述分離部的干燥導管，所述干燥導管具有向上凸的彎曲形狀。
2.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述干燥導管包括從所述供給部向上直線延伸且具有與水平面呈規(guī)定仰角的上游側導管部分；分別圓滑地連接所述上游側導管部分和所述分離部且以規(guī)定的曲率半徑彎曲的下游側導管部分。
3.如權利要求2所述的氣流干燥機，其特征在于，所述上游側導管部分的仰角處于30°～60°的范圍內。
4.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述供給部包括與所述干燥導管連接的文丘里管，其具有狹口和相對所述干燥導管的所述上游側導管部分直線連接的下游部分；旋轉式供料器，其在所述狹口正下方的規(guī)定的供給位置向所述文丘里管內投入所述粒狀料。
5.如權利要求4所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的文丘里管和所述干燥導管沿著它們的長邊的方向分別具有矩形的流路橫截面；所述文丘里管的流路截面沿著其所述長邊方向具有一定的寬度。
6.如權利要求5所述的氣流干燥機，其特征在于，所述狹口設定在所述文丘里管的底壁和所述文丘里管的頂壁的一部分之間，所述頂壁的一部分在縱截面看呈大致的V字形。
7.如權利要求6所述的氣流干燥機，其特征在于，所述文丘里管的底壁在所述狹口的下游的縱截面看具有呈大體V字形的下游側底部部分，所述下游側底部部分設定使所述文丘里管的流路截面積突然增加的深區(qū)。
8.如權利要求6所述的氣流干燥機，其特征在于，所述文丘里管的底壁直線延伸。
9.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述分離部包括具有水平軸線的切向分離器。
10.如權利要求9所述的氣流干燥機，其特征在于，所述切向分離器包括圓筒形的分離器外殼和旋轉式供料器；所述分離器外殼具有在其外周的最上部向水平方向開口配設、把所述粒狀料從所述干燥導管隨著所述干燥氣流一起導入的入口；在所述分離器外殼的外周的最下部向下方開口配設的、從所述分離器外殼排出所述粒狀料的出口；在所述分離器外殼的端面、與所述水平軸線偏離中心開口、從所述分離器外殼排出所述干燥氣體體的排氣口；形成所述分離器外殼的外周的最下部、向著所述出口收縮地相對的一對的直線壁部；旋轉式供料器連接在所述分離器外殼的所述出口上，通過所述出口從所述分離器外殼內取出所述粒狀料。
11.如權利要求10所述的氣流干燥機，其特征在于，所述分離部在所述旋轉式供料器的下方具有多段的滑槽，所述滑槽沿垂直方向保持規(guī)定的間隔配置成一列，從所述旋轉式供料器取出的所述粒狀料從所述滑槽之間帶入外部空氣，同時依次通過所述滑槽。
12.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的粒狀料是制造香煙的煙絲，所述的干燥氣體含過熱蒸汽，且具有可使干燥處理后的所述煙絲的含水量為(重量)9～14％的160～260℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。
13.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的粒狀料是制造香煙的煙絲，所述的干燥氣體含過熱蒸汽、具有可使干燥處理后的所述煙絲的含水量為(重量)12～14％的160～190℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。
14.如權利要求12或13所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的氣流路形成所述干燥氣體的循環(huán)路徑，所述氣流干燥機還具有從所述循環(huán)路徑排出10％以上流量的所述干燥氣體的排氣裝置。
15.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的粒狀料是浸漬了液態(tài)二氧化碳的煙絲，所述的干燥氣體含過熱蒸汽、具有可使干燥處理后的煙絲的含水量為(重量)2～9％的250～380℃的干燥溫度和2.4～11.8kg/kg的絕對濕度。
16.如權利要求1所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的干燥氣體具有可使干燥后的煙絲的含水量為(重量)9～12％的200℃～300℃的干燥溫度。
17.如權利要求15或16所述的氣流干燥機，其特征在于，所述的氣流路形成所述干燥氣體的循環(huán)路徑，所述氣流干燥機還包括從所述循環(huán)路徑排出10％以上流量的所述干燥氣體的排氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種煙絲的氣流干燥機。其具有連接在煙絲供給部(14)和切向分離器(18)之間的干燥導管(16)，干燥導管(16)具有從供給部(14)保持30°～60°的仰角直線延伸的上游側導管部分(16a)和向上凸起彎曲的下游側導管部分(16b)。在干燥導管(16)內流動的干燥氣體可以含過熱蒸汽。
文檔編號A24B3/04GK1592837SQ0282345
公開日2005年3月9日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權日2001年11月26日
發(fā)明者大高康弘, 花岡知浩, 遠藤信康, 杉山明弘, 橫田勝秀, 打田督 申請人:日本煙草產業(yè)株式會社