專利名稱：：一種浸漬煙絲的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及煙草生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別涉及巻煙生產(chǎn)制造過程中浸漬煙絲的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：目前在世界的巻煙生產(chǎn)制造過程中，為能提高巻煙品質(zhì)，采取多種工藝提高煙絲品質(zhì)，其中為減少巻煙煙氣焦油量，提高吸食品質(zhì)，使巻煙燃燒均勻化和提高煙絲對巻煙的填充能力，有一定技術(shù)能力的廠家均采用煙絲膨脹技術(shù)，以達到上述目的。而在煙絲膨脹技術(shù)中現(xiàn)階段在世界上比較成熟和普及的技術(shù)是二氧化碳煙絲膨脹技術(shù)，氟利昂煙絲膨脹技術(shù)，氮氣煙絲膨脹技術(shù)。其中又以二氧化碳煙絲膨脹技術(shù)使用最為普遍。二氧化碳膨脹煙絲是70年代開始投入工業(yè)生產(chǎn)的煙草加工新技術(shù)。由于該技術(shù)具有顯著提高煙絲填充能力、節(jié)省巻煙耗絲量和減少煙氣焦油量以及二氧化碳介質(zhì)無毒、無味、無污染且價格便宜等優(yōu)點，因而受到煙草界的普遍關(guān)注和歡迎。近年來，對該技術(shù)的推廣應(yīng)用和改進研究極為迅速。但是由于二氧化碳液化溫度和壓力和其在自然狀態(tài)下的氣態(tài)狀態(tài)，決定了其工藝的復(fù)雜化和高成本化。并且二氧化碳膨脹技術(shù)損耗大、設(shè)備修理和維護費用高、生產(chǎn)成本高；煙絲香氣損失較大、枯焦氣重、煙氣干燥，填充性能雖好，但碎絲率高的問題，致使在巻制過程中的損耗也較大，其在煙支中的實際比例低于配方中的比例。而要使煙絲具有較好的膨脹效果，首先要對其進行浸漬，煙絲浸漬好壞直接影響到煙絲的膨脹效果?，F(xiàn)在世界上運行的0)2膨脹煙絲生產(chǎn)裝置大多為美國raiLIP-MORRIS公司和AIRC0公司于1978年聯(lián)合研制的基本工藝(簡稱P-A法)。該工藝由浸漬煙絲、加熱膨脹和(A回收三部分組成。其中浸漬過程是煙絲分批裝入浸漬器，密封后排盡空氣。然后輸入液態(tài)0)2，待C02浸滲到煙絲細胞后，從浸漬器排出液態(tài)(A，再排除氣態(tài)(A，器內(nèi)壓力降至常壓。此時部分固化于煙絲外表和內(nèi)部。然后吧煙絲從浸漬器中卸出，送去膨脹。但該法存在缺陷由于輸入液態(tài)0)2浸漬煙絲，故浸漬煙絲上殘留的0)2(干冰)較多，一般為煙絲的10%以上。由于浸漬煙絲極易結(jié)塊，去加熱膨脹前必須用機械破碎，從而增大了煙絲的造碎率(一般在4%以上)，同時也增大了0)2消耗。對此，現(xiàn)有技術(shù)中又改進研究出更合理、更有效的浸漬工藝，如氣態(tài)C02浸漬工藝、干冰浸漬工藝、轉(zhuǎn)盤浸漬機浸漬工藝、連續(xù)浸漬工藝(參見(參見黃岳元、趙天成的"幾種改進的C02膨脹煙絲工藝，《煙草科技*巻煙工藝》，1997年第3期14-16)。同時，現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些浸漬裝置，如審定專利CN1019351B即公開了這樣一種浸漬裝置，所述浸漬裝置由罐體，可開啟的上下蓋組成。為了增強浸漬效果，該浸漬裝置上罐蓋處還設(shè)置了一種噴淋裝置，從該專利公開內(nèi)容可得知所述噴淋裝置由設(shè)置在上罐蓋內(nèi)的設(shè)置溢流槽的多孔板和管路組成。浸漬液由管路流入溢流槽，再向四周流散，并從多孔板的小孔中滴下。這種結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致液滴由小孔處垂直下落，煙絲僅僅小孔相對應(yīng)的部位能被浸漬液浸濕。如果增加小孔的數(shù)量，則需要增加更多溢流槽和管路，這樣制造成本大大增加。隨后，授權(quán)專利CN2560219公開了另外一種浸漬裝置，其在罐體上設(shè)置了氣動安3全聯(lián)鎖裝置，并與上下鎖環(huán)配合使用。此外還設(shè)置了控制蓋門運動速度的控制原件，以減少蓋門開閉時的沖擊力。該浸漬裝置設(shè)計非常復(fù)雜，制造成本高。且該專利也沒有對噴淋裝置的問題提出更好的改進。雖然現(xiàn)有技術(shù)中對浸漬裝置以及浸漬方法進行了一些改進，但上述方法還是不能徹底地降低其煙絲的造碎率和實現(xiàn)連續(xù)浸漬。有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種浸漬煙絲的方法，方法使用了0DP值為零、具有環(huán)保性好、材料相容性好、滲透性好、毒性低、沸點適中、表面張力較小以及更容易滲入煙絲細胞和達到理想的膨脹效果的膨脹介質(zhì)，而且本發(fā)明的方法能使煙絲達到很好的浸漬效果，可以進行連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種浸漬煙絲的方法，該方法包括如下步驟(1)將煙絲裝入預(yù)熱的浸漬裝置中，然后抽真空；(2)向煙絲上噴淋液態(tài)膨脹劑；(3)向浸漬裝置中加注氣態(tài)膨脹劑；及(4)浸漬。現(xiàn)有技術(shù)中常用的P-A法中浸漬過程是煙絲分批裝入浸漬器，密封后排盡空氣。然后輸入液態(tài)C02，待C02浸滲到煙絲細胞后，從浸漬器排出液態(tài)C02，再排除氣態(tài)C02，器內(nèi)壓力降至常壓。此時部分固化于煙絲外表和內(nèi)部。然后吧煙絲從浸漬器中卸出，送去膨脹。但該法存在缺陷由于輸入液態(tài)0)2浸漬煙絲，故浸漬煙絲上殘留的0)2(干冰)較多，一般為煙絲的10%以上。由于浸漬煙絲極易結(jié)塊，去加熱膨脹前必須用機械破碎，從而增大了煙絲的造碎率(一般在4%以上)，同時也增大了0)2消耗。對比，現(xiàn)有技術(shù)中也提出了幾種改進的C02膨脹煙絲工藝，如"幾種改進的C02膨脹煙絲工藝"(參見黃岳元、趙天成的"幾種改進的C02膨脹煙絲工藝"，《煙草科技巻煙工藝》，1997年第3期14-16)中介紹了一種干冰浸漬工藝過程是①煙絲先裝入一混合罐，抽真空排除空氣。隨后通入一定量液態(tài)0)2在罐中膨脹形成氣、固兩相混合的C02冷霧，進行攪拌使冷霧與煙絲混合均勻，煙絲溫度降至-70-85。C，然后輸入浸漬器；②向浸漬器通入壓力為2.53.5MPa的飽和C02氣體；③浸漬器迅速減壓，卸出煙絲，送去膨脹。上述方法中，雖然涉及到了抽真空以及光加液態(tài)0)2，再加氣態(tài)0)2，但與本發(fā)明的方法是不同的，上述方法中的抽真空不是對浸漬裝置抽真空，而是對煙絲進入浸漬裝置之前的一混合罐抽真空，通入的液態(tài)C02需要將煙絲浸泡，因此通入的C02的量比較多，且浸漬過程是在低溫下進行的。而本發(fā)明的抽真空的主要目的是抽走浸漬裝置內(nèi)的不冷凝性氣體空氣以及煙絲之間的空氣和濕氣，使浸漬裝置處于一定的負壓下，有利于膨脹劑對煙絲的浸漬，提高煙絲的浸漬效果，從而使煙絲達到更好的膨脹效果，提高填充值，更好的滿足巻煙工藝需求，同時為回收工段減壓，減少不必要的不冷凝性氣體的回收；而液態(tài)膨脹劑的加入是采用噴淋的方式加入，這樣液態(tài)膨脹劑能夠緩慢穿透煙絲落入浸漬裝置底，能夠提前對煙絲進行膨脹劑濕潤、軟化，為下一步工藝氣體增壓作好準備，能夠更好的提高浸漬效果，同時液態(tài)膨脹劑加注速度快，工藝上節(jié)省了時間，提高了生產(chǎn)效率，更減少了膨脹劑的用量。此外，現(xiàn)有技術(shù)的(A煙絲膨脹工藝的浸漬工段完全是在低溫高壓下進行的，設(shè)備的能耗消耗比較大；而本發(fā)明的浸漬不需要在低溫高壓下進行，設(shè)備的能耗小，從而降低了運行成本。本發(fā)明采取氣液混合的介質(zhì)加注方式來實現(xiàn)介質(zhì)的加注，即將煙絲放入浸漬裝置后，先直接將存貯在冷罐的液體介質(zhì)按照一定比例通過浸漬裝置內(nèi)上封頭的噴嘴向煙絲噴灑，液體介質(zhì)加注完畢，然后定量的液體介質(zhì)通過蒸發(fā)器迅速氣化為氣體介質(zhì)從浸漬裝置下封頭向浸漬裝置增壓。本發(fā)明所述的浸漬煙絲的方法中，其中，步驟(1)中所述的預(yù)熱為將浸漬裝置預(yù)熱至65°C75°C。本發(fā)明中，浸漬裝置預(yù)熱主要是為了介質(zhì)氣化提供能量，保證介質(zhì)在一個熱的空間內(nèi)迅速達到平衡狀態(tài)，有利于提高煙絲的浸漬效果。上述浸漬煙絲的方法中，步驟(1)中所述的抽真空為使浸漬裝置的壓力處于0.05Mpa0.005Mpa。本發(fā)明中，將浸漬裝置抽真空至壓力處于0.05Mpa0.005Mpa，其主要目的是抽走浸漬裝置內(nèi)的不冷凝性氣體空氣以及煙絲之間的空氣和濕氣，使浸漬裝置處于一定的負壓下，有利于膨脹劑對煙絲的浸漬，提高煙絲的浸漬效果，從而使煙絲達到更好的膨脹效果，提高填充值，更好的滿足巻煙工藝需求，同時為膨脹劑的回收工藝減壓，減少不必要的不冷凝性氣體的回收。上述浸漬煙絲的方法中，步驟(2)中噴淋的液態(tài)膨脹劑與煙絲的質(zhì)量比為0.51:1。本發(fā)明中，將采用液態(tài)膨脹劑對煙絲進行噴淋，液態(tài)膨脹劑能夠緩慢穿透煙絲落入浸漬裝置底，采用噴淋主要是提前對煙絲進行介質(zhì)濕潤、軟化，為下一步工藝氣體增壓作好準備，能夠更好的提高浸漬效果，同時液態(tài)膨脹劑加注速度快，工藝上節(jié)省了時間，提高了生產(chǎn)效率。優(yōu)選將浸漬裝置中的壓力增加至0.3Mpa0.9Mpa，更優(yōu)選0.5Mpa0.8Mpa。上述浸漬煙絲的方法中，步驟(4)中所述的浸漬為在壓力0.1Mpa1Mpa、溫度65°C120。C的條件下浸漬5min30min。其中，所述壓力優(yōu)選0.3Mpa0.9Mpa，再優(yōu)選0.5Mpa0.8Mpa。煙絲浸漬是整個工藝中很重要的一步，在一定的壓力范圍內(nèi)，煙絲浸漬時間的長短直接影響煙絲的浸漬效果，而煙絲浸漬好壞直接影響到煙絲的膨脹效果。如果在工業(yè)樣機工藝中采取液態(tài)膨脹劑加注，液態(tài)膨脹劑氣化滲入煙絲細胞，浸漬裝置壓力的提高完全靠浸漬裝置夾套提供的熱量，這樣浸漬裝置壓力升高緩慢，壓力平衡所需時間增長，不利于生產(chǎn)效率的提高；同樣，如果在工業(yè)樣機工藝中采取氣態(tài)膨脹劑加注，浸漬裝置壓力上升較快，介質(zhì)分子能夠迅速滲入煙絲細胞中，但氣態(tài)膨脹劑加注時間過長，同樣不利于生產(chǎn)效率的提高。本發(fā)明中，先向煙絲上噴淋液態(tài)膨脹劑，再向浸漬裝置中加注氣態(tài)膨脹劑，然后再在液態(tài)膨脹劑和氣態(tài)膨脹劑共存的條件下對煙絲進行浸漬，這樣液態(tài)膨脹劑對煙絲進行介質(zhì)濕潤，軟化，為下一步工藝氣體增壓作好準備，能夠更好的提高浸漬效果，同時液態(tài)膨脹劑加注速度快，工藝上節(jié)省了時間，提高了生產(chǎn)效率；而氣態(tài)膨脹劑對浸漬裝置進行增壓，加強煙絲的滲透性和均勻性，提高浸漬效果，為煙絲有較好的膨脹效果作準備。5本發(fā)明中，在壓力0.IMpa1Mpa、溫度65°C120。C的條件下浸漬5min30min能夠使煙絲具有很好的膨脹效果。本發(fā)明所述的浸漬煙絲的方法，還進一步包括回收。所述的回收包括液態(tài)膨脹劑的回收和氣態(tài)膨脹劑的回收。其中所述液態(tài)膨脹劑的回收是回收液態(tài)膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至1Mpa0.35Mpa;所述氣態(tài)膨脹劑的回收包括高壓回收、加速回收和引射回收。本發(fā)明中，采用不同的回收方式回收氣態(tài)膨脹劑，可以提高膨脹劑的回收利用率。本發(fā)明中，所述的高壓回收是回收氣態(tài)膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.8Mpa0.35Mpa。當(dāng)液態(tài)膨脹劑回收完畢后，浸漬裝置內(nèi)的壓力緩慢下降，下降至1Mpa0.35Mpa，為保證冷凝器能夠?qū)厥张蛎泟┘皶r冷凝，回收效果良好，先利用浸漬裝置內(nèi)的壓力源，迅速將一定量的氣態(tài)膨脹劑通過一管路打入到熱罐，通過熱罐對回收膨脹劑的提純、初步降溫作用，氣態(tài)膨脹劑回到冷凝器冷凝、介質(zhì)貯罐貯存，最后進入到介質(zhì)計量罐循環(huán)使用。所述的加速回收是回收氣態(tài)膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.35Mpa0.21Mpa;所述的引射回收是回收氣態(tài)膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.21Mpa0.11Mpa。本發(fā)明中，引射回收的主要目的是回收浸漬裝置內(nèi)的余量氣態(tài)膨脹劑，提高膨脹劑的利用率，減少膨脹劑消耗。本發(fā)明的另一目的在于提供一種浸漬裝置，該裝置的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，易于操作，容易達到降低煙絲造碎率和煙絲膨脹劑消耗的目的，并能實現(xiàn)連續(xù)浸漬。本發(fā)明所提供的浸漬裝置，包括罐體3、上罐蓋1、下罐蓋4和液壓開啟裝置2，上罐蓋內(nèi)設(shè)置噴淋裝置6，其中，所述罐體具有兩層夾套，內(nèi)層夾套5內(nèi)壁為篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)孔徑為13線優(yōu)選為1.5mm。外層夾套用于控制溫度，可參考現(xiàn)有技術(shù)任何罐夾套，譬如化學(xué)領(lǐng)域中的反應(yīng)罐外設(shè)置的夾套。所述外夾套一般為一空腔，通過其中流動的氣體或液體對罐體進行熱交換。外夾套內(nèi)還可設(shè)置一些支撐物，用于加強強度。這均為本領(lǐng)域常用手段，無需再付出創(chuàng)造性勞動。普通浸漬裝置往往只有一層夾套，用于注入具有一定溫度的氣體或液體來對浸漬裝置內(nèi)進行溫度控制。而本發(fā)明卻發(fā)現(xiàn)煙絲移入浸漬裝置后，當(dāng)通入氣體進行加壓浸漬時，往往由于煙絲體積細小，使得氣體不能徹底浸透罐內(nèi)煙絲。一般靠近罐體下部的煙絲由于距離進氣孔較近而浸漬效果較好，而中間靠上的部位卻效果非常差，導(dǎo)致煙絲質(zhì)量參差不齊。本發(fā)明在罐體內(nèi)部再設(shè)置一層夾套5，并使用篩網(wǎng)作為內(nèi)夾套的內(nèi)壁，從而氣體可以沿內(nèi)夾套流動，并通過篩網(wǎng)從罐內(nèi)煙絲的各個方向同煙絲接觸。這樣使得煙絲的浸漬效果大大提高。根據(jù)前面所述的浸漬裝置，所述噴淋裝置6包括連接在進液管62上的水平分配管61，所述水平分配管61以進液管為中心呈放射狀分布，水平分配管末端連接一環(huán)形管路63。此外，環(huán)形管路63可以是和水平分配管61處于同一平面上，即將全部水平分配管61的末端設(shè)置在環(huán)形管路63的內(nèi)側(cè)；而環(huán)形管路63還可以和水平分配管61處于不同平面，即將環(huán)形管路63設(shè)置在水平分配管61的上方或下方均可，但優(yōu)選設(shè)置在下方。所述環(huán)形管路63在其面向罐下蓋的一側(cè)沿罐體垂直方向均勻設(shè)置噴嘴64，所述噴嘴向罐體中心軸方向傾斜，并同罐體中心軸夾角為1020°，優(yōu)選為15°?？蛇M一步優(yōu)選噴嘴和進液管距離為罐體內(nèi)層夾套篩網(wǎng)處半徑的1/31/2。通常噴嘴沿垂直方向設(shè)置，而本發(fā)明發(fā)現(xiàn)如果沿垂直方向設(shè)置，那么噴射浸漬液時大量液體會噴射到罐體內(nèi)壁上，液體沿罐體壁流下，降低了浸漬效率。經(jīng)反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)噴嘴向罐體中心軸方向傾斜，并同罐體中心軸夾角為1020°時，很少會有浸漬液噴淋到罐壁上，這樣大大提高了浸漬效率。然而進一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)角度優(yōu)選為15°時，效果更加理想。然后將煙絲填充至罐內(nèi)適當(dāng)高度，即可實現(xiàn)浸漬液幾乎全部噴淋到煙絲表面。經(jīng)反復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)噴嘴距離罐中心距離罐內(nèi)夾套內(nèi)壁半徑煙絲距噴嘴垂直高度大致為2025:5060:5565，其中優(yōu)選為22.7:56.7:61.2。所述噴嘴還可進一步優(yōu)選為螺旋噴嘴，使用螺旋噴嘴，噴霧效果更加理想，優(yōu)選噴射角角度為90。。根據(jù)前面所述的浸漬裝置，所述水平分配管61為26根，優(yōu)選為3根；所述噴嘴64數(shù)量為26個，優(yōu)選為4個。根據(jù)前面所述浸漬裝置，在罐體還設(shè)置自平衡管路8，所述自平衡管路包括沿罐體垂直方向設(shè)置的開孔和管路及設(shè)置在管路上的氣動球閥9。而所述自平衡管路和氣動球閥的自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)也均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所通常知曉。所述浸漬裝置其它結(jié)構(gòu)可以參照現(xiàn)有技術(shù)，譬如下罐蓋內(nèi)還設(shè)置一濾網(wǎng)7，因同現(xiàn)有技術(shù)雷同，不在贅述。本發(fā)明中，所述的液態(tài)膨脹劑和氣態(tài)膨脹劑分別為4-12個碳原子的醇、2-12個碳原子的鹵代醚、3-12個碳原子的烷烴或被2個以上鹵原子取代的3-12個碳原子的烷烴中的一種組分或者兩種以上的組分的混合物；其優(yōu)選4-12個碳原子的醇、正戊烷、異戊烷、己烷、環(huán)己烷、庚烷、辛烷、二氟乙烷、四氟乙烷、四氟丙烷、五氟丙烷、六氟丙烷、七氟丙烷、五氟丁烷、十氟戊烷或甲氧基九氟丁烷的一種或兩種以上的混合物；再優(yōu)選二氟乙烷、四氟乙烷、四氟丙烷、五氟丙烷、六氟丙烷、七氟丙烷、五氟丁烷、十氟戊烷或甲氧基九氟丁烷一種或兩種以上的混合物；更優(yōu)選沸點在20-4(TC，如四氟乙烷、五氟丙烷、五氟丁烷、十氟戊烷或甲氧基九氟丁烷中的一種或幾種的組合得到的共沸或準共沸混合物。若膨脹劑的沸點太低，則不易回收、運輸及儲存；若沸點太高則需增加設(shè)備的容量，能量消耗變大，運行成本增加。而本發(fā)明所述的膨脹劑不僅沸點適中，而且具有臭氧消耗潛能值為零或很低、毒性小、安全及化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點。采用本發(fā)明所提供的煙絲膨脹劑容易回收、運輸及儲存，能量消耗小，大大降低了運行成本。"幾種改進的C02膨脹煙絲工藝"(參見黃岳元、趙天成的"幾種改進的C02膨脹煙絲工藝"，《煙草科技巻煙工藝》，1997年第3期14-16)中介紹的干冰浸漬工藝過程雖然涉及到了抽真空以及先加液態(tài)0)2，再加氣態(tài)0)2。但是該方法中所用的膨脹劑(A的沸點是-78.5t:，且其性質(zhì)與本發(fā)明所用的煙絲膨脹劑也有很大的差異，在應(yīng)用本發(fā)明所提供的煙絲膨脹劑制備膨脹煙絲時，不能簡單的套用上述干冰浸漬工藝。本發(fā)明所提供的煙絲膨脹劑優(yōu)選如下組合方式本發(fā)明的一種煙絲膨脹劑組合物，該煙絲膨脹劑組合物的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷(1，1，1，3，3-五氟丁烷，HFC-365mfc)80-90%，七氟丙烷(1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷，R227ca)10-20%;本發(fā)明的第二種煙絲膨脹劑組合物，該煙絲膨脹劑組合物的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷90-99%，六氟丙烷(HFC-236fa)l-10%;本發(fā)明的第三種煙絲膨脹劑組合物，該煙絲膨脹劑組合物的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷70-90%，五氟丙烷(1，1，1，3，3-五氟丙烷，HFC-245fa，R245fa)10-30%;本發(fā)明的第四種煙絲膨脹劑組合物，該煙絲膨脹劑組合物的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷90-99%，四氟乙烷(1，1，1，2-四氟乙烷R134a)l-10X;本發(fā)明的第五種煙絲膨脹劑組合物，該煙絲膨脹劑組合物的質(zhì)量百分比組成為:五氟丁烷80-90%，十氟戊烷(1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷，HFC-4310，HFC-43-10mee)10-20%。本發(fā)明的煙絲膨脹劑以及上述五種煙絲膨脹劑組合物的制備方法按照申請?zhí)枮?00510008577.8的專利申請所公開的方法制備，具體為所用的原料均采用一級品。上述的五種組合物均可以通過按上述配比，稱重后置于配制罐中，攪拌，使之混合均勻，然后用600目的過濾器進行加壓過濾，而得到本發(fā)明的煙絲膨脹劑組合物。本發(fā)明中，所述的氣態(tài)膨脹劑和液態(tài)膨脹劑為兩種不同的物質(zhì)或兩種不同的組合，也可以為兩種相同的物質(zhì)或兩種相同的組合。本發(fā)明中，所述的膨脹劑沸點適中，當(dāng)采用的氣態(tài)膨脹劑或液態(tài)膨脹劑不同時，也能實現(xiàn)本發(fā)明。優(yōu)選，所述的氣態(tài)膨脹劑為相應(yīng)的液態(tài)膨脹劑經(jīng)蒸發(fā)后形成的。即本發(fā)明中，所述的氣態(tài)膨脹劑和液態(tài)膨脹劑為同一種物質(zhì)或同一種組合，只是兩種不同的形態(tài)。這樣可以減少一些設(shè)備，從而降低運行的成本。本發(fā)明所述的浸漬煙絲的方法中，所述的液態(tài)膨脹劑回收后，經(jīng)氣化、提純、冷凝后再循環(huán)利用，所述的氣態(tài)膨脹劑回收后，經(jīng)提純、冷凝后再循環(huán)利用。本發(fā)明中，液態(tài)膨脹劑和氣態(tài)膨脹劑能夠充分地回收再利用。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)采用本發(fā)明提供的浸漬煙絲的方法對煙絲進行浸漬后，煙絲的填充值^6.8，膨后煙絲水分含量(12.5±1)%，整絲率>80%，水漬煙絲為零，膨后煙絲回彈性好，整絲率高，無水漬、結(jié)團現(xiàn)象。而采用C02等現(xiàn)有技術(shù)的其他煙絲膨脹方法，填充值^6.5，膨后煙絲水分含量6_10%，回潮后達到12.5_14%，整絲率>75%?？梢姡捎帽景l(fā)明的方法浸漬煙絲后，煙絲的膨脹效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)；(2)本發(fā)明的浸漬煙絲的方法，無需在低溫高壓下即可進行，設(shè)備的能耗小，從而降低運行成本；(3)本發(fā)明的浸漬煙絲的方法，采用噴淋的方式加入液態(tài)膨脹劑，從而液態(tài)膨脹劑的用量較小，從而使得整個工藝所需的膨脹劑的用量降低，進而減少了成本，而膨脹效果卻沒有因為膨脹劑的用量的減少而降低，反而膨脹效果更好了；(4)本發(fā)明的浸漬煙絲的方法，采用了ODP值為零、具有環(huán)保性好、材料相容性好、滲透性好、毒性低、沸點適中、表面張力較小以及更容易滲入煙絲細胞和達到理想的膨脹效果的膨脹介質(zhì)，而且本發(fā)明的方法條件溫和，對設(shè)備的要求大大降低，通過膨脹劑的充分回收利用，降低了成本，整套裝置低能耗、高自動化，可以進行連續(xù)化大規(guī)模生產(chǎn)，得到的膨脹煙絲的各項性能指標均高，煙絲膨脹效率高，膨脹劑回收利用率高。(5)本發(fā)明所提供浸漬裝置，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，容易達到降低煙絲造碎率和煙絲膨脹劑消耗的目的，并能實現(xiàn)連續(xù)浸漬。圖1為浸漬裝置，其中1為上罐蓋，2為液壓開啟裝置，3為罐體，4為下罐蓋，5為內(nèi)層的篩網(wǎng)，6為噴淋裝置，7為下罐蓋內(nèi)的篩網(wǎng)，8為自平衡管路，9為球閥；圖2為噴淋裝置6的俯視圖，其中61為水平分配管，62為進液管，63為環(huán)形管路，64為噴嘴；圖3為噴淋裝置6的主視圖；圖4為噴嘴的放大圖。具體實施例方式以下為本發(fā)明的具體實施方式，所述的實施例是為了進一步描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。實施例1(—)煙絲膨脹劑的制備本實施例的一種煙絲膨脹劑的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷87%，七氟丙烷13%。其制備方法是按五氟丁烷87%，七氟丙烷13%的質(zhì)量百分比稱取原料，然后，置于配制罐中，攪拌混合均勻，再用600目的過濾器加壓過濾，制成本實施例的煙絲膨脹劑組合物，其技術(shù)指標數(shù)據(jù)見表l。表1.實施例1的煙絲膨脹劑的技術(shù)指標<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>(二)應(yīng)用(一)所制備的煙絲膨脹劑浸漬煙絲(1)將稱重的含水率19%的煙絲100kg裝入預(yù)熱至75t:的浸漬裝置內(nèi)，然后對浸漬裝置抽真空，使其壓力處于0.05Mpa;(2)向浸漬裝置內(nèi)的煙絲上噴淋(一)所制備的煙絲膨脹劑100kg;(3)取(一)所制備的煙絲膨脹劑lOOkg，氣化后加注到浸漬裝置中，使浸漬裝置中的壓力增加至IMpa;(4)浸漬裝置外夾套持續(xù)加熱至12(TC，煙絲在壓力1Mpa、溫度12(TC的條件下浸漬20min，然后將其卸出送去膨脹。實施例2(—)煙絲膨脹劑的制備本實施例的一種煙絲膨脹劑的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷91.8%，六氟丙烷8.2%。其制備方法是按五氟丁烷91.8%，六氟丙烷8.2%的質(zhì)量百分比稱取原料，然后，置于配制罐中，攪拌混合均勻，再用600目的過濾器加壓過濾，制成本實施例的煙絲膨脹劑組合物，其技術(shù)指標數(shù)據(jù)見表2。表2.實施例2的煙絲膨脹劑的技術(shù)指標<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[OO92](二)應(yīng)用(一)所制備的煙絲膨脹劑浸漬煙絲(1)將稱重的含水率20%的煙絲200kg裝入預(yù)熱至65t:的浸漬裝置內(nèi)，然后對浸漬裝置抽真空，使其壓力處于0.005Mpa;(2)向浸漬裝置內(nèi)的煙絲上噴淋(一)所制備的煙絲膨脹劑120kg;(3)取(一)所制備的煙絲膨脹劑80kg氣化后加注到浸漬裝置中，使浸漬裝置中的壓力增加至0.8Mpa;(4)浸漬裝置外夾套持續(xù)加熱至IO(TC，浸漬裝置內(nèi)的煙絲在壓力0.8Mpa、溫度IO(TC的條件下浸漬25min;(5)浸漬完畢后，先回收液態(tài)煙絲膨脹劑，回收完畢，浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.6Mpa，然后高壓回收氣態(tài)煙絲膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.35Mpa，再加速回收氣態(tài)煙絲膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.21Mpa，最后在引射回收浸漬裝置內(nèi)的余量氣體至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至O.11Mpa;回收的液態(tài)煙絲膨脹劑經(jīng)氣化、提純和冷凝后再循環(huán)利用，回收的氣態(tài)煙絲膨脹劑經(jīng)提純和冷凝后再循環(huán)利用；(6)液態(tài)煙絲膨脹劑和氣態(tài)煙絲膨脹劑回收完畢后，卸出煙絲，并將其送入到微波膨脹器內(nèi)在微波頻率為2450HZ、功率為IOKW，煙絲通過微波腔體的時間為半分鐘，但連續(xù)通過約10分鐘15分鐘，得到填充值為6.8、膨后煙絲水分含量12.5%、整絲率80%的膨脹煙絲。實施例3(—)煙絲膨脹劑的制備本實施例的一種煙絲膨脹劑的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷83%，五氟丙烷17%。其制備方法是按五氟丁烷83%，五氟丙烷17%的質(zhì)量百分比稱取原料，然后，置于配制罐中，攪拌混合均勻，再用600目的過濾器加壓過濾，制成本實施例的煙絲膨脹劑組合物，其技術(shù)指標數(shù)據(jù)見表3。表3.實施例3的煙絲膨脹劑的技術(shù)指標<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(二)應(yīng)用(一)所制備的煙絲膨脹劑浸漬煙絲(1)將稱重的含水率21%的煙絲200kg裝入預(yù)熱至7(TC的浸漬裝置內(nèi)，然后對浸漬裝置抽真空，使其壓力處于0.OlMpa;WO7](2)向浸漬裝置內(nèi)的煙絲上噴淋(一)所制備的煙絲膨脹劑200kg;(3)取(一)所制備的煙絲膨脹劑lOOkg氣化后，加注到浸漬裝置中，使浸漬裝置中的壓力增加至O.8Mpa;(4)浸漬裝置外夾套持續(xù)加熱至IO(TC，浸漬裝置內(nèi)的煙絲在壓力0.8Mpa、溫度IO(TC的條件下浸漬25min，然后將其卸出送去膨脹。實施例4(—)煙絲膨脹劑的制備本實施例的一種煙絲膨脹劑的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷93%，四氟丙烷7%。其制備方法是按五氟丁烷93%，四氟丙烷7%的質(zhì)量百分比稱取原料，然后，置于配制罐中，攪拌混合均勻，再用600目的過濾器加壓過濾，制成本實施例的煙絲膨脹劑組合物，其技術(shù)指標數(shù)據(jù)見表4。表4.實施例4的煙絲膨脹劑的技術(shù)指標測試項目單位CFC-11本發(fā)明煙絲膨脹劑外觀無色透明液體無色透明液體沸點。c2424冰點。c-lll-35密度g/cm3(20°C)1.4761.28ODP1.00汽化潛能KJ/Kg180.3176粘度Mpas(20。C)0.43殘留量Ppm7天后，5-712<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(二)應(yīng)用(一)所制備的煙絲膨脹劑浸漬煙絲(1)將稱重的含水率19%的煙絲100kg裝入預(yù)熱至75。C的浸漬裝置內(nèi)，然后對浸漬裝置抽真空，使其壓力處于0.05Mpa;(2)向浸漬裝置內(nèi)的煙絲上噴淋(一)所制備的煙絲膨脹劑100kg;(3)取(一)所制備的煙絲膨脹劑lOOkg，氣化后加注到浸漬裝置中，使浸漬裝置中的壓力增加至IMpa;(4)浸漬裝置外夾套持續(xù)加熱至12(TC，煙絲在壓力1Mpa、溫度12(TC的條件下浸漬20min;(5)浸漬完畢后，先回收液態(tài)煙絲膨脹劑，回收完畢，浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.9Mpa，然后高壓回收氣態(tài)煙絲膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.8Mpa，再加速回收氣態(tài)煙絲膨脹劑至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.35Mpa，最后在引射回收浸漬裝置內(nèi)的余量氣體至浸漬裝置內(nèi)的壓力下降至0.21Mpa;回收的液態(tài)煙絲膨脹劑經(jīng)氣化、提純和冷凝后再循環(huán)利用，回收的氣態(tài)煙絲膨脹劑經(jīng)提純和冷凝后再循環(huán)利用；(6)液態(tài)煙絲膨脹劑和氣態(tài)煙絲膨脹劑回收完畢后，卸出煙絲，并將其送入到微波膨脹器內(nèi)在微波頻率為2450HZ、功率為IOKW，煙絲通過微波腔體的時間為半分鐘，但連續(xù)通過約10分鐘15分鐘，得到填充值為7.0、膨后煙絲水分含量12.6%、整絲率85%的膨脹煙絲。實施例5(—)煙絲膨脹劑的制備本實施例的一種煙絲膨脹劑的質(zhì)量百分比組成為五氟丁烷82%，十氟戊烷18%。其制備方法是按五氟丁烷93%，四氟丙烷7%的質(zhì)量百分比稱取原料，然后，置于配制罐中，攪拌混合均勻，再用600目的過濾器加壓過濾，制成本實施例的煙絲膨脹劑組合物，其技術(shù)指標數(shù)據(jù)見表5。表5.實施例5的煙絲膨脹劑的技術(shù)指標<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(二)應(yīng)用(一)所制備的煙絲膨脹劑浸漬煙絲(1)將稱重的含水率19%的煙絲100kg裝入預(yù)熱至75t:的浸漬裝置內(nèi)，然后對浸漬裝置抽真空，使其壓力處于0.05Mpa;(2)向浸漬裝置內(nèi)的煙絲上噴淋(一)所制備的煙絲膨脹劑100kg;(3)取(一)所制備的煙絲膨脹劑lOOkg，氣化后加注到浸漬裝置中，使浸漬裝置中的壓力增加至IMpa;(4)浸漬裝置外夾套持續(xù)加熱至12(TC，煙絲在壓力1Mpa、溫度12(TC的條件下浸漬20min，然后將其卸出送去膨脹。實施例6本實施例結(jié)合附圖對浸漬裝置做進一步說明。由圖1給出了所述浸漬裝置的剖視圖，該浸漬裝置包括罐體3，罐體3的上端設(shè)置上罐蓋1，下端設(shè)置下罐蓋4。上、下罐蓋分別由液壓開啟裝置2控制開閉。上罐蓋l的內(nèi)部，即朝向罐體的一側(cè)設(shè)置噴淋裝置6，下罐蓋內(nèi)部，即朝向罐體的一側(cè)設(shè)置濾網(wǎng)7，濾網(wǎng)濾孔尺寸可參照現(xiàn)有技術(shù)任何這種類似的下罐蓋設(shè)置濾網(wǎng)的浸漬裝置。罐體為兩層夾套，分別為罐體外用于控制溫度的外夾套，和內(nèi)壁為篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)夾套5，內(nèi)夾套5篩網(wǎng)孔徑為13mm，優(yōu)選為1.5mm。所述噴淋裝置6包括垂直設(shè)置的進液管62，進液管62從上罐蓋外引入到上罐蓋內(nèi)部，其同上罐蓋密閉連接。進液管62下端設(shè)置3根水平分配管61，水平分配管同進液管垂直，并水平設(shè)置，以進液管62為中心呈放射狀均勻的向四周延伸，并各自在末端同一環(huán)形管路63相密閉聯(lián)接，聯(lián)接部位設(shè)置在環(huán)形管路63的內(nèi)側(cè)，即朝向進液管62的一側(cè)。3根水平分配管61、進液管62和環(huán)形管路63形成一類似汽車方向盤的形狀。在所述環(huán)形管路下端，即朝向下罐蓋一段均勻設(shè)置4個噴嘴64，噴嘴64噴射端朝向下罐蓋方向，并向內(nèi)側(cè)，即進液管向下的延長線一側(cè)傾斜，同噴嘴處垂直線成夾角15度。所述噴嘴為螺旋結(jié)構(gòu)，噴射角角度為90度。噴嘴距離罐中心距離罐內(nèi)夾套內(nèi)壁半徑煙絲距噴嘴垂直高度大致為22.7:56.7:61.2。所述浸漬裝置在使用時，液壓開啟裝置2控制上罐蓋1打開，加入煙絲，關(guān)閉上罐蓋1，浸漬液由噴射裝置6的噴嘴噴出，均勻噴灑在煙絲上，并通過設(shè)置在罐體外的自平衡管路8和球閥9使得罐內(nèi)壓力均衡。浸漬完畢后，下罐蓋4開啟，煙絲由下口落出進入下道工序。試驗例1本發(fā)明人對膨脹劑的加注方式進行了篩選試驗，結(jié)果見下表14膨脹劑加注方式不同對膨脹效果的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從上表可以看出，當(dāng)采用液態(tài)加注，氣態(tài)增壓的方式時，膨脹效果較好。權(quán)利要求一種浸漬煙絲的方法，該方法包括如下步驟(1)將煙絲裝入預(yù)熱的浸漬裝置中，然后抽真空；(2)向煙絲上噴淋液態(tài)膨脹劑；(3)向浸漬裝置中加注氣態(tài)膨脹劑；及(4)浸漬。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的浸漬煙絲的方法，其特征在于步驟(1)中所述的預(yù)熱為將浸漬裝置預(yù)熱至65t:75t:;步驟(l)中所述的抽真空為使浸漬裝置的壓力處于0.05Mpa0.005Mpa。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的浸漬煙絲的方法，其特征在于步驟(2)中噴淋的液態(tài)膨脹劑與煙絲的質(zhì)量比為0.51:1。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的浸漬煙絲的方法，其特征在于步驟(4)中所述的浸漬為在壓力0.1Mpa1Mpa，優(yōu)選0.3Mpa0.9Mpa，再優(yōu)選0.5Mpa0.8Mpa;溫度65°C120°C的條件下浸漬5min30min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸漬煙絲的方法，其特征在于所述的方法還包括回收。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浸漬煙絲的方法，其特征在于所述的回收包括回收液態(tài)膨脹劑和回收氣態(tài)膨脹劑。7.—種浸漬裝置，包括罐體、上罐蓋、下罐蓋和液壓開啟裝置，上罐蓋內(nèi)設(shè)置噴淋裝置，其特征在于所述罐體具有兩層夾套，內(nèi)層夾套內(nèi)壁為篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)孔徑為13mm，優(yōu)選為1.5mm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浸漬裝置，其特征在于所述噴淋裝置包括連接在進液管上的水平分配管，所述水平分配管以進液管為中心呈放射狀分布，水平分配管末端連接一環(huán)形管路；所述環(huán)形管路在其面向罐下蓋的一側(cè)沿罐體垂直方向均勻設(shè)置噴嘴，所述噴嘴向罐體中心軸方向傾斜，并同罐體中心軸夾角為1020°，優(yōu)選為15°;所述噴嘴優(yōu)選為螺旋噴嘴。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浸漬裝置，其特征在于所述水平分配管為26根，優(yōu)選為3根；所述噴嘴數(shù)量為26個，優(yōu)選為4個。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浸漬裝置，其特征在于所述罐體還設(shè)置自平衡管路，所述自平衡管路包括沿罐體垂直方向設(shè)置的開孔和管路及設(shè)置在管路上的氣動球閥。全文摘要本發(fā)明涉及一種浸漬煙絲的方法和裝置，該方法包括(1)將煙絲裝入預(yù)熱的浸漬裝置中，然后抽真空；(2)向煙絲上噴淋液態(tài)膨脹劑；(3)向浸漬裝置中加注氣態(tài)膨脹劑；(4)浸漬。本發(fā)明所提供的浸漬裝置，包括罐體、上罐蓋、下罐蓋和液壓開啟裝置，上罐蓋內(nèi)設(shè)置噴淋裝置，其中，所述罐體具有兩層夾套，內(nèi)層夾套內(nèi)壁為篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)孔徑為1.5mm。本發(fā)明的方法和裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能使煙絲達到很好的浸漬效果，并能實現(xiàn)煙絲的連續(xù)浸漬。文檔編號A24B3/18GK101744359SQ200810240418公開日2010年6月23日申請日期2008年12月19日優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日發(fā)明者任宏杰,何常青,劉曉東,宋建軍,張華,彭黔榮,惠建權(quán),李慧,楊大泉,楊繼志,滿鳴,蔡元青,解海鷗,賴東輝,路蘭卿,鄧葵申請人:北京航天試驗技術(shù)研究所;貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司