一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法
【專利摘要】一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法涉及一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，屬卷煙行業(yè)再造煙葉原料制備與處理【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的方法為：A．將經(jīng)加溫萃取后的梗液混合原料和碎片液混合料，泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)內(nèi)二個(gè)平行布置的輥筒篩之間；B．在泵送壓力作用下，物料均勻的從可變式雙輥壓榨機(jī)兩輥之間進(jìn)入壓區(qū)內(nèi)圓筒篩輥面上，相向旋轉(zhuǎn)的圓筒篩對(duì)物料進(jìn)行擠壓，萃取液從兩個(gè)圓筒篩內(nèi)導(dǎo)流管排出至精制濃縮段；C．物料通過位于壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)上部的螺旋輸送機(jī)送至后段儲(chǔ)料罐內(nèi)；D．雙輥壓榨機(jī)在工作過程中，其細(xì)小的渣料容易造成雙輥表面過濾孔眼的堵塞，故通過經(jīng)加壓后的高壓清水對(duì)壓榨雙輥上的過濾孔眼進(jìn)行清洗。提高漿料的抄造過程中的濾水性、干燥性、基片的松厚度、吸收性能都是顯而易見的。
【專利說明】一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，屬卷煙行業(yè)再造煙葉原料制備與處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]煙草行業(yè)的打葉復(fù)烤和卷煙生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的煙梗、煙葉碎片分別約占煙葉總量的25~35%、2~3%左右，為了更好的對(duì)資源進(jìn)行有效利用，減少環(huán)境污染，一種在卷煙中能有效降焦解害的煙草薄片(再造煙葉)應(yīng)運(yùn)而生。再造煙葉融合了現(xiàn)代造紙工藝和化工技術(shù)，創(chuàng)造性的運(yùn)用在煙草薄片生產(chǎn)中，制成的薄片產(chǎn)品經(jīng)切絲后，按一定比例摻入到卷煙中，能有效的增加成品卷煙的填充值、降低卷煙生產(chǎn)成本；同時(shí)，在提高卷煙燃燒性、減少煙氣釋放量、降低焦油量等方面，起來積極作用。
[0003]現(xiàn)有的濕式造紙法再造煙葉工藝流程如圖1所示，由圖1可知，煙梗原料浸泡解纖后需經(jīng)過三次萃取與壓榨，進(jìn)行固液分離；煙葉碎片原料除塵處理后，也需經(jīng)過三次萃取與壓榨，進(jìn)行固液分離，分離出的梗、碎固形物混合后再進(jìn)入磨漿等后續(xù)工序。公知的固液分離方法主要有以下幾種:濾篩脫去煙梗表面水分一螺旋壓榨脫去梗芯中水分一濾網(wǎng)二次脫水，如中國(guó)發(fā)明專利《采用浸泡和螺旋壓榨預(yù)處理煙梗的工藝方法》(申請(qǐng)?zhí)?:201110095672.1);也有如發(fā)明專利《一種有關(guān)煙草再造梗絲工藝中的脫水方法》(申請(qǐng)?zhí)?201210071673.7)公開的采用擠汁機(jī)及離心分離機(jī)進(jìn)行脫水方法；還有實(shí)用新型專利
(申請(qǐng)?zhí)?02222779.2)公開的通過呈品字排列的三個(gè)輥?zhàn)?輥面均勻分布有齒形溝紋)相對(duì)旋轉(zhuǎn)使物料進(jìn)行兩次破碎脫水，再通過具有齒形溝紋的三梳子對(duì)料渣清除疏導(dǎo)的方式脫水，甚至有真空脫水方法等。這些公開的方法或裝置存在的不足之處有:(I)濾篩僅僅能分離煙梗表面的游離水；(2)離心機(jī)脫水對(duì)物料的尺寸大小要求嚴(yán)格，離心分離后的排渣困難，設(shè)備的有效利用率低，離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的濾布容易堵塞，影響過濾效果，動(dòng)力消耗較大等，不適應(yīng)大規(guī)模的連續(xù)性生產(chǎn)；(3)雙螺旋壓榨方法嚴(yán)重破壞了煙梗及煙葉碎片中的纖維組織，同時(shí)過濾篩孔容易堵塞，清洗難度較大，影響過濾效率，動(dòng)力消耗較大，雙螺旋機(jī)兩端的軸承在擠壓過程中容易損壞，固液分離效率較低，擠漿后干度僅為25%左右，不能達(dá)到生產(chǎn)工藝所要求的約35%干度，從而降低了對(duì)煙草致香物質(zhì)的提取率；(4)擠汁機(jī)脫水處理量少且效率低，(5)帶齒形溝紋的品字型排列輥?zhàn)用撍b置雖然脫水效率高，但同樣對(duì)煙梗及煙葉碎片中的纖維組織破壞較大，(6)真空脫水工藝復(fù)雜且成本較高。
[0004]另一方面，煙?；驘熑~碎片作為漿原料與濕法造紙所用的針葉木漿或闊葉木漿原料相比，主要差異在于:(I)物理結(jié)構(gòu)不同，煙葉碎片中幾乎沒有纖維狀物質(zhì)，煙梗中纖維平均長(zhǎng)度為0.3~0.9mm,平均寬度為10.0~16.0um ;針葉木漿纖維的平均長(zhǎng)度為2.0~
3.5mm，平均寬度為28.0~40.0um ;闊葉木漿纖維的平均長(zhǎng)度為0.70~0.9mm，平均寬度為
12.0~18.0um。(2)壓榨部脫水工藝不同，再造煙葉的基片要求松厚度、吸收性和透氣度較好，有利于基片的滲透性，因此，濕基片在壓榨脫水不要求有過高的線壓力；而普通造紙的紙張要較高的擴(kuò)張強(qiáng)度、撕裂度和耐破指數(shù)，對(duì)松厚度、吸收性和透氣度等物理指標(biāo)要求較低。以上原因使得濕式造紙法再造煙葉制漿段所采用的工藝及設(shè)備等，并不能完全參照濕法造紙漿工藝。特別的，再造煙葉的物理化學(xué)指標(biāo)要求是:(1)物理指標(biāo)有填充值cm3/g、燃燒性mm/s和抗張強(qiáng)度縱KN/m ; (2)化學(xué)指標(biāo)(％ )有總糖、還原糖、煙堿、硝酸鹽、鉀和氯；
(3)煙氣指標(biāo)(mg/支)有煙氣煙堿、焦油和CO。而普通造紙的紙張與上述絕大部分指標(biāo)是不盡相同的，這也是與濕法造紙對(duì)成品紙質(zhì)量要求不同之處。
[0005]因此，選擇適宜于再造煙葉制漿段壓榨機(jī)，既能高效的固液分離，又可連續(xù)生產(chǎn)并節(jié)省設(shè)備的場(chǎng)地占用，達(dá)到簡(jiǎn)單、高效、對(duì)煙梗纖維破壞作用低的脫水方法成為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是針對(duì)【背景技術(shù)】所提出的問題，公開一種簡(jiǎn)單、高效、并對(duì)煙梗和煙碎纖維破壞性較低的固液分離方法，是采用壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，對(duì)萃取后的梗纖和煙碎進(jìn)行固液分離，一次壓榨擠漿達(dá)到干度>35%，效果顯著的雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，通過一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，對(duì)煙草原料萃取后進(jìn)行固液分離的方法，其特征在于: A.將經(jīng)加溫萃取后的梗液混合原料和碎片液混合料，泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)內(nèi)二個(gè)平行布置的輥筒篩之間；
B.在泵送壓力作用下，物料均勻的從可變式雙輥壓榨機(jī)兩輥之間進(jìn)入壓區(qū)內(nèi)圓筒篩輥面上，相向旋轉(zhuǎn)的圓筒篩對(duì)物料進(jìn)行擠壓，萃取液從兩個(gè)圓筒篩內(nèi)導(dǎo)流管排出至精制濃縮段；
C.物料通過位于壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)上部的螺旋輸送機(jī)送至后段儲(chǔ)料罐內(nèi)；
D.雙輥壓榨機(jī)在工作過程中，其細(xì)小的渣料容易造成雙輥表面過濾孔眼的堵塞，故通過經(jīng)加壓后的高壓清水對(duì)壓榨雙輥上的過濾孔眼進(jìn)行清洗。因可變式雙輥壓榨機(jī)需對(duì)萃取后的物料進(jìn)行固液分離，就必須對(duì)雙輥進(jìn)行加壓，為此，由來至空壓站的壓縮空氣對(duì)兩個(gè)氣胎進(jìn)行加壓。
[0008]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩材質(zhì)采用304不銹鋼，輥筒篩直徑600mm、長(zhǎng)L=2000mm、輥筒壁厚δ =4mm。
[0009]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩上均勻分布圓孔，所述圓孔直徑≤ 1.5mm、圓孔外圓間間距≤ 2mm、開孔率≥20%。
[0010]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩轉(zhuǎn)速I~IOrpm0
[0011]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，兩個(gè)輥筒篩之間設(shè)定工作時(shí)的線壓力分別為梗液分離壓榨機(jī)> 160KN / m、碎片液分離壓榨機(jī)> 120KN/m。
[0012]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，所述物料進(jìn)入壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)時(shí)，進(jìn)料溫度65±2°C、進(jìn)料濃度8±2%。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(1)利用壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，經(jīng)過一次壓榨擠漿，就能將萃取后的物料含水率降為65%以下；
(2)物料經(jīng)過三步萃取、三步壓榨擠漿后，其提取率能達(dá)到90~95%; (3)經(jīng)過壓區(qū)中即可，可變式雙輥壓榨機(jī)壓榨后，破除了物料細(xì)胞壁，但物料的纖維成份最大限度的得；
(4)設(shè)備工作效率高，占地面積小，動(dòng)力消耗低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1是濕式造紙法再造煙葉工藝流程圖；
附圖2是本發(fā)明壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)工作時(shí)狀態(tài)示意圖；
附圖3是輥筒篩示意圖。
[0015]附圖中的標(biāo)記:I一輥筒篩，2—?dú)馓ィ?—螺旋輸送機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1
本發(fā)明公開的壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)進(jìn)行固液分離的方法，應(yīng)用在煙梗、煙葉碎片的萃取壓榨段。它通過一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，對(duì)煙草原料萃取后進(jìn)行固液分離的方法，其步驟為:
A.將經(jīng)加溫萃取后的梗液混合原料和碎片液混合料，泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)內(nèi)二個(gè)平行布置的輥筒篩之間；
B.在泵送壓力作用下，物料均勻的從可變式雙輥壓榨機(jī)兩輥之間進(jìn)入壓區(qū)內(nèi)圓筒篩輥面上，相向旋轉(zhuǎn)的圓筒篩對(duì)物料進(jìn)行擠壓，萃取液從兩個(gè)圓筒篩內(nèi)導(dǎo)流管排出至精制濃縮段；
C.物料通過位于壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)上部的螺旋輸送機(jī)送至后段儲(chǔ)料罐內(nèi)；
D.雙輥壓榨機(jī)在工作過程中，其細(xì)小的渣料容易造成雙輥表面過濾孔眼的堵塞，故通過經(jīng)加壓后的高壓清水對(duì)壓榨雙輥上的過濾孔眼進(jìn)行清洗。因可變式雙輥壓榨機(jī)需對(duì)萃取后的物料進(jìn)行固液分離，就必須對(duì)雙輥進(jìn)行加壓，為此，由來至空壓站的壓縮空氣對(duì)兩個(gè)氣胎(標(biāo)號(hào)2)進(jìn)行加壓。
[0017]附圖1:是煙梗、煙碎原料的經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入以下生產(chǎn)過程:
1.煙梗進(jìn)入洗梗機(jī)、加熱浸泡罐、解纖、萃取、壓區(qū)可變式雙輥壓榨固液分離(分離出的煙梗萃取液排掉不用)，擠壓出的梗阻纖渣料進(jìn)入叩前池與煙碎渣料混合。
[0018]2.煙碎進(jìn)入加熱過渡罐、萃取罐、壓區(qū)可變式雙輥壓榨固液分離，萃取液經(jīng)精制濃縮后，浸膏供基片涂布使用，擠壓出的煙碎渣料進(jìn)入叩前池與梗纖渣料混合。
[0019]3.煙梗、煙碎的混合渣料，通過磨漿段打漿后，供紙機(jī)抄造。
[0020]4.造紙機(jī)抄造出的基片經(jīng)烘干、涂布、烘箱干燥、分切、加香、水分平衡、包裝等加工過程，最終完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0021]采用壓區(qū)可變式雙輥壓榨固液分離工藝，(I)既能將煙碎經(jīng)三步逆流萃取后的可溶性煙草物質(zhì)分離出來，又可將高效壓榨出經(jīng)三步逆流萃取后煙梗中的殘余可溶物；(2)在壓榨分離過程中，對(duì)纖維進(jìn)行不斷的擠壓、浸泡，再擠壓、再浸泡等，不僅能有效破除煙梗纖維的細(xì)胞壁，而且對(duì)其纖維組織破壞較低，更加有利于纖維的潤(rùn)脹和分絲，對(duì)于下一步的煙草纖維打漿質(zhì)量的提高至關(guān)重要；(3)通過三次壓榨分離后的煙梗和煙碎渣料的干度分別能達(dá)到35%以上，兩種物料的提取率能達(dá)到90~95%左右；(4)煙梗和煙碎渣料壓榨后的干度在35%以上，能有效的提取出煙草物質(zhì)中的可溶物，有利于提高煙草漿料的外觀質(zhì)量，同時(shí)，也有利于提高纖維在抄造過程中的濾水性能，增強(qiáng)基片的松厚度和吸收性能，對(duì)于產(chǎn)品涂布率提高取到非常重要的作用。
[0022]附圖2:是壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)工作狀態(tài)示意圖
其工作流程是:(1)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備；(2)啟動(dòng)設(shè)備；(3)給(標(biāo)號(hào)2)加入壓縮空氣；(4)(標(biāo)號(hào)I)向上相向旋轉(zhuǎn)，工作時(shí)加溫萃取后的煙?；驘熕槲锪?，經(jīng)漿泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)下部?jī)奢佒g進(jìn)入，并均勻的分布在兩個(gè)輥筒篩面上，經(jīng)過壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)的擠壓過濾后，梗液從輥筒篩內(nèi)的導(dǎo)流管排出(分離出的煙梗萃取液排掉不用)，煙碎液從輥筒篩內(nèi)的導(dǎo)流管排出至存液罐，壓榨擠干后的煙?；驘熕樵嫌?標(biāo)號(hào)3)排至漿料叩前混合池內(nèi)。擠出的煙?；驘熕樵暮试?5%以下。
[0023]本實(shí)施方案中，輥筒篩的參數(shù)如下: 1.輥筒篩規(guī)格:
直徑:600mm、寬:2000mm、棍筒壁厚:4mm ；
材質(zhì):采用304不銹鋼材質(zhì)；
殼體:采用增壓設(shè)計(jì)。
[0024]2.棍筒師上的圓孔直徑:1.5mm、間距:2mm、開孔率:20*% ；
3.棍筒篩轉(zhuǎn)速:1~10rpm；
4.雙輥工作線壓力:160KN/ m。
[0025]工作時(shí)設(shè)定物料進(jìn)入壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)時(shí)設(shè)定參數(shù)為:
進(jìn)料溫度65 ± 2 °C，進(jìn)料濃度8 ± 2 %。
[0026]實(shí)施例2
一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，是通過一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，對(duì)煙草原料萃取后進(jìn)行固液分離的方法，其步驟為:
A.將經(jīng)加溫萃取后的梗液混合原料和碎片液混合料，泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)內(nèi)二個(gè)平行布置的輥筒篩之間；
B.在泵送壓力作用下，物料均勻的從可變式雙輥壓榨機(jī)兩輥之間進(jìn)入壓區(qū)內(nèi)圓筒篩輥面上，相向旋轉(zhuǎn)的圓筒篩對(duì)物料進(jìn)行擠壓，萃取液從兩個(gè)圓筒篩內(nèi)導(dǎo)流管排出至精制濃縮段；
C.物料通過位于壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)上部的螺旋輸送機(jī)送至后段儲(chǔ)料罐內(nèi)；
D.雙輥壓榨機(jī)在工作過程中，其細(xì)小的渣料容易造成雙輥表面過濾孔眼的堵塞，故通過經(jīng)加壓后的高壓清水對(duì)壓榨雙輥上的過濾孔眼進(jìn)行清洗。因可變式雙輥壓榨機(jī)需對(duì)萃取后的物料進(jìn)行固液分離，就必須對(duì)雙輥進(jìn)行加壓，為此，由來至空壓站的壓縮空氣對(duì)兩個(gè)氣胎(標(biāo)號(hào)2)進(jìn)行加壓。
[0027]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩材質(zhì)采用304不銹鋼，輥筒篩直徑600mm、長(zhǎng)L=2000mm、輥筒壁厚δ =4mm。
[0028]所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩上均勻分布圓孔，所述圓孔直徑< 1.5mm、圓孔外圓間間距< 2mm、開孔率≥20% ；
所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩轉(zhuǎn)速I~1Orpm ；
所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，兩個(gè)輥筒篩之間設(shè)定工作時(shí)的線壓力分別為梗液分離壓榨機(jī)≥160KN / m、碎片液分離壓榨機(jī)≥120KN/m ；
所述的一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，所述物料進(jìn)入壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)時(shí)，進(jìn)料溫度65 ± 2 °C、進(jìn)料濃度8 ± 2 %。
[0029]經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)充分證明，采用本發(fā)明的壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行煙梗和煙碎萃取后的固液分離技術(shù)，經(jīng)壓榨擠出后的煙梗和煙碎渣料的含水率可控制在在65%以下，對(duì)于提高煙草物料萃取后的提取率和漿料外觀質(zhì)量，以及對(duì)纖維細(xì)胞壁的破除、潤(rùn)脹、分絲和纖維的保護(hù)都有非常明顯的效果；同時(shí)也有利于漿料的柔性打漿和分絲帚化，這對(duì)于提高漿料的抄造過程中的濾水性、干燥性、基片的松厚度、吸收性能都是顯而易見的。
【權(quán)利要求】
1.一種雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，通過一種壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)，對(duì)煙草原料萃取后進(jìn)行固液分離的方法，其特征在于: A.將經(jīng)加溫萃取后的梗液混合原料和碎片液混合料，泵送至壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)內(nèi)二個(gè)平行布置的輥筒篩之間； B.在泵送壓力作用下，物料均勻的從可變式雙輥壓榨機(jī)兩輥之間進(jìn)入壓區(qū)內(nèi)圓筒篩輥面上，相向旋轉(zhuǎn)的圓筒篩對(duì)物料進(jìn)行擠壓，萃取液從兩個(gè)圓筒篩內(nèi)導(dǎo)流管排出至精制濃縮段，輥筒篩轉(zhuǎn)速I~IOrpm ;兩個(gè)輥筒篩之間設(shè)定工作時(shí)的線壓力分別為梗液分離壓榨機(jī)^ 160KN / m、碎片液分離壓榨機(jī)> 120KN/m ;所述物料進(jìn)入壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)時(shí)，進(jìn)料溫度65±2°C、進(jìn)料濃度8±2% ； C.物料通過位于壓區(qū)可變式雙輥壓榨機(jī)上部的螺旋輸送機(jī)送至后段儲(chǔ)料罐內(nèi)； D.雙輥壓榨機(jī)在工作過程中，其細(xì)小的渣料容易造成雙輥表面過濾孔眼的堵塞，故通過經(jīng)加壓后的高壓清水對(duì)壓榨雙輥上的過濾孔眼進(jìn)行清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，其特征在于:所述的輥筒篩材質(zhì)采用304不銹鋼，輥筒篩直徑600mm、長(zhǎng)L=2000mm、輥筒壁厚δ =4mnin
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輥壓榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，其特征在于:所述的一種雙輥壓 榨機(jī)在煙草原料萃取中進(jìn)行固液分離的方法，輥筒篩上均勻分布圓孔，所述圓孔直徑≤1.5mm、圓孔外圓間間距≤ 2mm、開孔率≥20%。
【文檔編號(hào)】A24B3/14GK103892433SQ201310206067
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月29日
【發(fā)明者】袁肖琴, 王金川, 傅源鋒, 羅裕利 申請(qǐng)人:廣東金科再造煙葉有限公司, 廣東省金葉科技開發(fā)有限公司