烟草膨胀方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种使烟草材料膨胀的方法，包括以下步骤：在具有环境压力的基本上可严密地密封的腔室（3、4、24、25、26、27）中提供烟草，其中压力缸（12）与腔室（3、4、24、25、26、27）处于流体连通，该压力缸（12）进一步包括活塞（14）；和使压力缸（12）的活塞（14）运动以便使得腔室（3、4、24、25、26、27）中的压力改变至不同于环境压力的压力。当在基本上可严密地密封的腔室（3、4、24、25、26、27）中提供烟草时，使腔室（3、4、24、25、26、27）的第一锁定装置（5、6）脱位以形成腔室中的第一开口，和通过第一开口将烟草插入腔室中。在使烟草在腔室中膨胀之后，使腔室的第二锁定装置（7、8）脱位以成腔室中的第二开口，和通过第二开口从腔室排出膨胀的烟草。本发明专利技术还涉及一种烟草膨胀设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使烟草膨胀的方法和烟草膨胀设备。
技术介绍
在现有技术中，已知有使烟草膨胀的方法，其包括将湿的烟丝放入在高温下以高速度行进的输送介质流中。通常，输送介质为空气或者饱和或过热蒸汽，其同时使烟草膨胀和干燥。在这种膨胀设备中，输送介质和烟草的比率不能自由调节，因为烟草由该同一介质输送，而该比率必须选择成适合于容许对烟草的输送和干燥。使用输送介质使烟草膨胀的另一个缺点在于它需要较大量的空间。此外，不可使用显著超过或低于大气压力的加压。现有技术中已知的这种方法的一个实例可见于US 5,251,649。此外，一种静止烟草膨胀方法见于US,789,435，其中待处理的烟草放置于带孔的容器中，所述容器设置至具有不透蒸汽的盖的腔室中。来自压缩机的气体被导入该腔室中。为了从该腔室释放压力，活塞阀即刻离开阀座。压力的突然释放使得在压力下截留在烟草的某些成分内的气体将能够使烟草膨胀。然而，上述方法需要比较复杂的流体系统以用于积累和释放压力，并且还不能以高生产能力操作。因此，需要提供一种烟草膨胀设备，其需要更少空间，但具有高生产能力和高膨胀效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种烟草膨胀方法和设备，其需要小的空间并能以高生产率和高膨胀效率使烟草膨胀。这通过一种使烟草膨胀的方法实现，其中将烟草提供于具有环境压力的基本上可严密密封的腔室中。压力缸与腔室处于流体连通。根据本专利技术，压力缸进一步包括活塞。压力缸的活塞被移动以便使得腔室中的压力被改变至不同于环境压力的压力。通过移动活塞将压力改变至不同于环境压力的压力的特征容许相对于环境压力快速地改变基本上可严密地密封的腔室中的压力。因此，与初始压力积累通过压缩机缓慢提供的固定烟草膨胀的现有技术相比，本专利技术容许快速增加或减小腔室中的压力。这实现了对烟草的更有效处理。尤其是，烟草由于烟草中的水从液体相变至气体而膨胀。据信，烟草的膨胀量随着压力变化的速度增加。压力变化的速度越高，膨胀的烟草的量越大。优选地，在基本上可严密地密封的腔室中提供烟草的步骤包括使腔室的第一锁定装置脱位以形成腔室中的第一开口，和随后通过第一开口将烟草插入腔室中。在使烟草在腔室中膨胀之后，该方法进一步包括以下步骤：使腔室的第二锁定装置脱位以形成腔室中的第二开口。在进一步的步骤中，通过第二开口从腔室排出膨胀的烟草。这使得烟草能够通过使用第一开口作为进入口和使用第二开口作为排出口而被运送通过腔室。因此，这种方法能够应用于具有指定烟草流动方向的自动化工厂环境中。因此，能够实现具有高生产能力的烟草膨胀方法。优选地，通过活塞的运动将腔室中的压力降低至低于环境压力的压力。因此，包含在腔室中的烟草能够在不需要此前的腔室中的压力增大的情况下被直接膨胀。替代地，这种方法包括通过活塞的运动将腔室中的压力升高至高于环境压力的压力以及随后快速地将压力降低至环境压力。通过随后快速地将压力降低至环境压力而使烟草膨胀。优选地，腔室中的压力保持在高压下持续特定时间。优选地，高压介于高于大气压力大致0.5巴至高于大气压力大致8巴。优选地，高压保持大致30分钟至大致24小时，更优选地，高压保持大致8小时至大致24小时。优选地，腔室的温度在压力降低之前升高。优选地，温度升高大致5摄氏度至大致250摄氏度，更优选大致25摄氏度至大致200摄氏度。在给定量时间内将烟草保持在高温或高压或者保持在高温和高压便于通过处理介质浸渍烟草。通过处理介质良好地浸渍烟草而提高随后的膨胀的效率。优选地，活塞的运动应用于在腔室中将压力快速地降低至环境压力。替代地，通过缸中的活塞运动而将高于环境压力的压力降低至低于环境压力的压力。优选地，将压力降低至环境压力通过打开排气阀来实现，其中排气阀优选地设置在缸内。因此，将通过由打开排气阀所引起的压力下降使烟草膨胀。替代地，排气阀设置于腔室中。优选地，压力下降在大致0.01巴至大致10巴的范围内，更优选在大致0.1巴至大致5巴的范围内，最优选地在大致0.5巴至大致3巴的范围内。优选地，形成压力下降的时间，例如从环境压力降低至低于环境压力的压力或者从超压力减小至大气压力的时间，在大致0.01秒至5分钟的范围内，更优选在大致0.05秒至0.2分钟的范围内，最优选地在大致0.1秒至大致0.5秒之间的范围内。优选地，第一开口在腔室的顶部，而第二开口在腔室底部，以便使得可以使用重力来输送烟草通过膨胀设备。优选地，处理介质被经由注入阀而注入腔室。处理介质可为促进烟草膨胀的任何介质。优选地，处理介质包括饱和蒸汽、过热蒸汽、空气、二氧化碳、氮气、氩气或者水中的至少一种。优选地，在处理介质为饱和蒸汽的情况下，饱和蒸汽在大致184摄氏度处于大致10巴的压力。优选地，在处理介质为过热蒸汽的情况下，过热蒸汽处于大致大气压力至大致4巴之间的压力和大致120摄氏度至250摄氏度的温度，更优选在大致160摄氏度至250摄氏度的温度。特别是，介质适于在形成腔室中的给定温度或压力之前降低腔室中的氧浓度。腔室内氧浓度的这种降低可减少或防止膨胀处理对烟草的性质的不利影响。优选地，根据本专利技术的方法进一步包括使处理介质循环以便冲洗腔室的步骤，这通过以下方式实现：首先通过注入阀将处理介质注入腔室中，然后通过安装在腔室或缸中的放气阀排出处理介质，然后将排出的处理介质送至注入阀。因此，能够通过处理介质更有效地处理烟草，因为进一步的循环使得基本上所有烟草能够可靠地受到处理介质作用。此外，这容许更有效地从腔室去除残余的氧。优选地，根据本专利技术的方法进一步包括在转动构件上设置至少两个基本上可严密地密封的腔室的步骤，其中所述至少两个基本上可严密地密封的腔室每个具有至少一个装载位置、至少一个加压位置和至少一个排出位置。根据本专利技术，所述至少一个装载位置、至少一个加压位置和至少一个排出位置可重合，以便使得在同一物理位置实现对腔室的装载、对腔室的加压（或减压）和将烟草从腔室排出。替代地，所述至少一个装载位置、至少一个加压位置或至少一个排出位置中的至少一个并不与其它位置重合。例如，根据本专利技术的方法可包括在第一装载位置将烟草的第一混合物装载入第一腔室中的步骤和在第二装载位置将烟草的第二混合物装载入同一第一腔室中的步骤，随后的在第一和在第二加压位置为第一腔室加压、在第三加压位置为腔室减压的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.24 EP 10006595.21.一种使烟草材料膨胀的方法，包括：
在具有环境压力的基本上可严密地密封的腔室（3、4、24、25、
26、27）中提供烟草，其中压力缸（12）与腔室（3、4、24、25、26、
27）处于流体连通，该压力缸（12）进一步包括活塞（14）；和
使压力缸（12）的活塞（14）运动以便使得腔室（3、4、24、25、
26、27）中的压力改变至不同于环境压力的压力，
其中在基本上可严密地密封的腔室（3、4、24、25、26、27）中
提供烟草的步骤包括以下进一步的步骤：
使腔室（3、4、24、25、26、27）的第一锁定装置（5、6）脱位
以形成腔室（3、4、24、25、26、27）中的第一开口，和
通过第一开口将烟草插入腔室（3、4、24、25、26、27）中；并
且
在使烟草在腔室中膨胀之后，该方法进一步包括以下步骤：
使腔室（3、4、24、25、26、27）的第二锁定装置（7、8）脱位
以形成腔室中的第二开口，和
通过第二开口从腔室（3、4、24、25、26、27）排出膨胀的烟草。
2.根据权利要求1所述的方法，其中改变压力包括通过活塞
（14）的运动将腔室（3、4、24、25、26、27）中的压力降低至低于环
境压力的压力。
3.根据权利要求1所述的方法，包括通过活塞（14）的运动将
腔室（3、4、24、25、26、27）中的压力增加至高于环境压力的压力，
以及随后将压力降低至环境压力。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将压力降低至环境压力通
过打开阀实现。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤：经
由注入阀（16、17）将处理介质注入至腔室（3、4、24、25、26、27）。
6.根据权利要求5所述的方法，包括通过以下方式使处理介质

\t循环以便冲洗腔室：
通过注入阀（16、17）将处理介质注入腔室（3、4、24、25、26、
27）中；
通过放气阀（18、19）排出处理介质，其中所述放气阀安装于腔
室（3、4、24、25、26、27）或压力缸（12）或流体连通管道（9、10）
中；以及
将排出的处理介质送至注入阀（16、17）。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中多个基本上可
严密地密封的腔室（3、4、24、25、26、27）设置在转动构件（2）上，
并且该方...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·维拉格，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：
国别省市：