專利名稱：一種煙絲膨脹微波設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及煙草工業的一種膨脹設備，具體地涉及一種有機介質作為膨脹介 質的煙絲膨脹設備，更具體地涉及低沸點的有機介質作為膨脹介質的煙絲膨脹設備。
背景技術：
煙絲膨脹技術是上世紀60年代末70年代初迅速發展起來的新技術。煙絲經過 膨脹處理后可明顯提高填充能力，因而減少了巻煙的單箱煙葉消耗，降低了煙支中 尼古丁含量。巻煙中摻入膨脹煙絲，可增強其燃燒性能，進而降低煙支中的焦油含 量。據測算在巻煙中摻入10%的膨脹煙絲，可節省7_8%的煙絲，每支巻煙的焦油含 量可降低2mg左右，因此世界各國都在爭相開發新型的煙絲膨脹技術及其配套設備。
目前在煙絲膨脹技術中現階段在世界上常用的技術是二氧化碳煙絲膨脹技術， 氟利昂煙絲膨脹技術，氮氣煙絲膨脹技術，其中又以二氧化碳煙絲膨脹技術使用最 為普遍，但是二氧化碳液化溫度、壓力和其自然狀態下的氣態狀態，決定了其工藝 的復雜化和高成本化。并且二氧化碳膨脹技術損耗大、設備修理和維護費用高、生 產成本高；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遠遠低于配方中 的比例。
國際公約也巳在2006年全部停止使用。
煙絲膨脹工藝主要采用熱蒸汽、硫化床等膨脹煙絲的方法，例如專利申請 CN200510010637利用水為介質對煙絲加溫加濕處理后，高含水份的煙絲通過溫度在 250 36(TC的高溫氣流進行加速去濕促使煙絲產生膨脹，得到的膨脹煙絲的填充性 能較差，能耗較大等缺點。微波技術在國內外煙草行業主要集中應用于煙草干燥方 面，國內主要用于煙包松散等行業，專利申請200710025714. 8公開了微波膨化煙梗 的工藝方法，將煙梗在水溶液中浸漬后，將其平鋪放在玻璃器皿中，然后再將玻璃 器皿放置在微波中膨化，整個工藝是間歇式的，沒有能連續化生產。 發明內容
本發明要解決的技術問題在于為配合煙梗微波膨脹新工藝提供一種使用安全，微 波密度高而輻射低的微波膨脹裝置。
為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是一種煙絲膨脹微波設備，所述煙絲膨脹微波設備包括送料傳送帶，所述送料傳送 帶上順序安置微波元件，所述微波元件包括至少4個膨脹腔，所述每個膨脹腔內都 設有多個磁控管，所述膨脹腔內的微波頻率為300兆赫至300千兆赫的電磁波，相 應波長為lm-lmra范圍，所述至少4個膨脹腔內的磁控管的密度為按順序放置的膨脹 腔的中間部位比兩邊部位密集。
本實用新型的一種更進一步的改進技術方案為所述每個磁控管設有故障檢測電 路，可通過檢測其陰級電流確認是否正常，所述微波元件采用風冷卻方式，每套微 波單元具備獨立的冷卻風扇。
本實用新型的一種再進一步的改進技術方案為所述微波膨脹器選用的微波頻率 為2450MHZ，所述微波膨脹裝置進、出口和四周設置防護罩、防護網，所述微波膨脹 器采用現場總線技術控制系統，并設有安全連鎖和遠程監控。
本實用新型的一種最優選的改進技術方案為所述磁控管設有微波激勵腔，所述微 波激勵腔的潰口采用矩形潰口設計，所述磁控管均設置在膨脹腔的頂部，所述每個 膨脹腔上均安裝有視窗和獨立照明。
通過以上技術方案，可實現對浸漬膨脹劑后的煙梗膨脹，膨脹的微波輸入功率為 50KVA，輸出功率為30KW，微波頻率為915MHZ上下偏差不超過25MHZ，煙絲吸收微 波能量迅速升溫干燥而得到膨脹煙絲的成品。

圖1為本實用新型微波煙絲膨脹機的主視圖2圖1的俯視圖3為圖1的A-A剖視圖4為圖1中微波發射裝置的結構放大示意圖； 圖5為圖1中濾波裝置的結構放大示意圖； 圖6為圖5的俯視圖7為圖5的B-B剖視圖。
具體實施方式
本發明裝置如圖1-7所示， 一種微波膨脹裝置，由微波發射裝置l、加熱箱體 2、輸送裝置3、排潮排熱裝置4、兩個濾波裝置5、均料裝置6和密封室7組成，微 波發射裝置1對稱分布于加熱箱體2兩側，并分別被密封在密封市6內，加熱箱體2 固定在輸送裝置3的側板3-7上，兩個濾波裝置5分別與加熱箱體2的左端板2-3和右端板2-4用法蘭固定連接。圖1中的均料裝置6可將不平的煙絲鋪平，保證煙 絲的厚度均勻一致，并順林地通過濾波裝置的進料口，使整機正常運行。
如圖4所示，微波發射裝置l由盒體1-1、微波發生器1-2、變壓器l-3和散熱 風扇l-4組成。共有4個膨脹腔，以煙絲物流方向為準，在前的腔體編號為l，依次 類推。其中腔體1具有12個磁控管，腔體2具有16個磁控管，腔體3具有14個磁 控管，腔體4具有10個磁控管，共計52個磁控管。
如圖1、 3所示，加熱箱體2由兩塊頂板2-1、四塊側板2-2、 一塊左端板2-3 和一塊右端板2-4共8塊不銹鋼板緊密鉚接而成。加熱箱體2內壁經拋光處理，可 以增加對微波的反射能力。
如圖1、 2所示，輸送裝置3由減速機3-l、主動輥3-2、被動輥3-3、托輥3-4、 聚丙稀隔熱板3-5、輸送帶3-6、側板3-7和襯板3-8等部分組成。輸送帶3_6采用 了無毒且耐高溫老化材料，以保證煙絲的品質和輸送帶3-6的使用壽命；輸送帶3-6 支撐在聚丙稀隔熱板3-5上，隔熱板3-5與襯板3-8有一定距離，并且隔熱板3-5 本身既不吸收微波，也不阻擋微波，既可使煙絲的熱量不被迅速傳走，以減少微波 的消耗，從而保證了更高的加熱效率。
如圖5、 6、 7所示，濾波裝置5由上、下兩塊波導盒5-l相扣而成，波導盒5-1 內具有波導塊5-2、抑制片5-3、聚丙稀板5-4。若干抑制片5-3固定在波導盒5-1 中間，波導塊5-2固定在波導盒5-1兩端，抑制片5-3中間填充吸收微波的濾材， 然后覆蓋上聚丙稀板5-4,聚丙稀板5-4與波導塊5-2保持在同一平面內，兩塊波導 盒5-1相扣后留下的開口高度正好能讓煙絲通過，滲透的少量微波經波導盒5-1內 的抑制片5-3多次反射和濾材吸收的雙重作用下，只有極少量的微波泄出，避免了 微波對人身體的傷害。
如圖1所示，排潮排熱裝置4由排潮風機4-2、排潮管路4-2、排熱管路4-3、 調節風門4-4組成。排潮管路4-3將葉絲加熱時產生的大量蒸汽排出室外，排熱管 路4-2裝輸送裝置3下方，開口端與周圍環境直接相通，由風機4-l抽吸的氣流與 輸送帶3-6反向流動，以達到對輸送帶3-6冷卻的目的。
調節風門4-4可任意分配風機4-1的風量。
如圖1所示，密封室7分別固定于加熱箱體2的兩邊，四周和加熱箱體2的法 蘭用螺栓相連，以內感于隔離微波發射裝置1和周圍環境，保持微波發射裝置l的 清潔，每個封閉室7由若干小密封室7-2相連而成，每個小密封室7-2開一扇門7-3，當設備發生故障時便于維修，并裝有兩個抽風機7-l向外排熱。
采用上述方案后，由于使用了微波發射裝置，而微波發射裝置發射的微波只對 煙絲加熱，不加熱空氣，加熱效率高，膨脹頻率也相應提高，，所述膨脹腔內的微 波頻率為300兆赫至300千兆赫的電磁波，相應波長為lm-lmm范圍。同時微波激勵 腔潰口采用矩形潰口方式，減小了微波的損耗，提高設備效率。激勵腔的結構簡單 緊湊，便于在較小的面積上集成盡可能大的功率。由于是在線膨脹，因而生產率比 離線膨脹高。此外，微波可殺死煙絲中有害細菌，降低其有害成分；同時加熱均勻， 產品一致性好，因而加工出的煙絲質量高。另外本機能源結構單一，單純利用電能， 設備故障少。是巻煙廠降低焦油消耗改造的理想設備。
權利要求1.一種煙絲膨脹微波設備，所述煙絲膨脹微波設備包括送料傳送帶，所述送料傳送帶上順序安置微波元件，其特征在于所述微波元件包括至少4個膨脹腔，所述每個膨脹腔內都設有多個磁控管，所述膨脹腔內的微波頻率為300兆赫至300千兆赫的電磁波，相應波長為1m-1mm范圍，所述至少4個膨脹腔內的磁控管的密度為按順序放置的膨脹腔的中間部位比兩邊部位密集。
2. 根據權利要求1所述的一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述每個磁控管設 有故障檢測電路，可通過檢測其陰級電流確認是否正常。
3. 根據權利要求1所述的一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述微波元件采用 風冷卻方式，每套微波單元具備獨立的冷卻風扇。
4. 根據權利要求1所述的一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述微波膨脹器選用的微波頻率為2450MHZ。
5. 根據權利要求1所述的一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述微波膨脹裝置 進、出口和四周設置防護罩、防護網，所述微波膨脹器采用現場總線技術控制系 統，并設有安全連鎖和遠程監控。
6. 根據權利要求1所述一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述磁控管設有微波激勵腔，所述微波激勵腔的潰口采用矩形潰口設計。
7. 根據權利要求1所述一種煙絲膨脹微波設備，其特征在于所述磁控管均設置在膨脹腔的頂部，所述每個膨脹腔上均安裝有視窗和獨立照明。
專利摘要本實用新型公開了一種煙絲膨脹微波設備，所述煙絲膨脹微波設備包括送料傳送帶，所述送料傳送帶上順序安置微波元件，所述微波元件包括至少4個膨脹腔，所述每個膨脹腔內都設有多個磁控管，所述膨脹腔內的微波頻率為300兆赫至300千兆赫的電磁波，相應波長為1m-1mm范圍，所述至少4個膨脹腔內的磁控管的密度為按順序放置的膨脹腔的中間部位比兩邊部位密集。
文檔編號A24B3/18GK201375013SQ2008202336
公開日2010年1月6日 申請日期2008年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者任宏杰, 何常青, 宋建軍, 華 張, 楊繼志, 鳴 滿, 解海鷗, 路蘭卿 申請人:北京航天試驗技術研究所