一种烟用颗粒造粒装置的制作方法

1.本实用新型涉及卷烟技术领域，尤其涉及一种烟用颗粒造粒装置。


背景技术：

2.现阶段市面上用于卷烟滤棒和颗粒型加热卷烟芯材的造粒主要有直接造碎筛分、湿法造粒两种方式。由于湿法造粒对原料要求较低，可以充分利用细碎原料，且湿法造粒的产品可塑性较强，故大部分产品采用的是湿法造粒。湿法造粒多以旋转造粒、摇摆造粒、螺杆挤出造粒三种方式为主，造粒后呈现出长条状态，随后通过干燥处理后再进行整粒工艺，整粒后筛分出目标粒径颗粒，即得到颗粒产品。
3.但采用目前湿法造粒的装置及工艺获得的目标粒径的烟草颗粒得率普遍在60-85%，且颗粒粒径分布不均匀。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种提升颗粒得率及均匀性的烟用颗粒造粒装置。
5.为达到以上目的，本实用新型通过如下技术方案实现：
6.一种烟用颗粒造粒装置，包括储料机构、混料机构、传送机构和造粒机构；所述造粒机构包括螺杆仓，以及设置于所述螺杆仓内部的螺杆，所述螺杆末端依次同轴固接有挤出机头和机头切刀，所述螺杆仓设有第一温控模块，所述挤出机头内设有第二温控模块。
7.现有装置需要把挤出的物料进行干燥，再转移到整粒机中进行整粒筛分，容易引起造碎，且不好控制粒径。本实用新型通过上述装置使得物料在挤出过程中便进行了干燥，挤出后直接用切刀对干燥物料进行切割，避免现有装置需要将物料挤出后再进行干燥处理，随后再转移到整粒机中进行整粒、筛分，导致颗粒造碎、粒径不均匀、目标颗粒得率低的问题。
8.本实用新型较优的技术方案：所述挤出机头为圆柱状，包括与所述螺杆的挤出轴配合的第一轴孔和设置于所述第一轴孔外缘的挤出孔，所述挤出孔以所述第一轴孔为中心设置有多圈，所述第二温控模块设置在相邻两圈所述挤出孔所形成的缝隙中。
9.本实用新型较优的技术方案：所述机头切刀包括第二轴孔和设置于所述第二轴孔外缘一圈的刀片。
10.本实用新型较优的技术方案：所述造粒机构还包括位于所述螺杆仓上端以接收从所述传送机构来料的进料仓。
11.本实用新型较优的技术方案：所述传送机构包括位于所述混料机构出口端的传送带和罩设于所述传送带上方的密封仓。
12.本实用新型较优的技术方案：所述密封仓为透明材质。
13.本实用新型较优的技术方案：所述储料机构包括固体储料仓和液体储料仓。
14.本实用新型较优的技术方案：所述固体储料仓和液体储料仓分别通过固体定量进
样器和液体定量进样器与所述混料机构相连通。
15.本实用新型的有益效果为：
16.本实用新型通过在螺杆仓和挤出机头内分别设置第一温控模块和第二温控模块，并且在挤出机头末端设置机头切刀，使得物料在挤出过程中便进行了干燥，随后利用挤出机头对挤出后的物料直接进行切粒，便可得到颗粒均匀且得率高的烟草物料，避免了现有装置需要将物料挤出后再进行干燥处理，随后再转移到整粒机中进行整粒、筛分，导致颗粒造碎、粒径不均匀、目标颗粒得率低的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型一种烟用颗粒造粒装置的结构示意图；
18.图2为挤出机头与机头切刀示意图。
19.图中：1、储料机构；11、固体储料仓；12、液体储料仓；13、固体定量进样器；14、液体定量进样器；2、混料机构；21、混料仓；22、搅拌桨；3、传送机构；31、传送带；32、密封仓；4、造粒机构；41、螺杆仓；411、螺杆；412、第一温控模块；413、进料仓；42、挤出机头；421、第一轴孔；422、挤出孔；423、第二温控模块；43、机头切刀；431、第二轴孔；432、刀片；44、收集器。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但实施例并不是对本实用新型技术方案的限定。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可借鉴本实用新型内容，适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本实用新型的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本实用新型的范围之内。
21.为了更好地解释本实用新型，以下结合具体实施例进一步阐明本实用新型的主要内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于以下实施例。
22.实施例1
23.请参阅图1-2，本实施例提供的一种烟用颗粒造粒装置，包括储料机构1、混料机构2、传送机构3和造粒机构4。储料机构1包括固体储料仓11和液体储料仓12。固体储料仓11和液体储料仓12分别通过固体定量进样器13和液体定量进样器14与混料机构2相连通，从而将固体粉末物料与液体物料按配方比例进行进料。本技术混料机构2的结构不限，可以为本领域技术人员常见的混料搅拌装置，本实施例的混料机构2包括混料仓21和搅拌桨22，对来自储料机构1的配方物料进行充分搅拌，使混合均匀。传送机构3包括位于混料机构2出口端的传送带31和罩设于传送带31上方的密封仓32，密封仓32为透明材质，如透明亚克力材料，可以清楚观察传送物料的状态，若出现物料异常状况可以在物料进入造粒机构4之前，及时放出物料。
24.造粒机构4包括螺杆仓41，以及设置于螺杆仓41内部的螺杆411，螺杆411的挤出轴穿出螺杆仓41并依次同轴固接有挤出机头42和机头切刀43，机头切刀43的下方设有收集器44。螺杆仓41外壁设有第一温控模块412，其左上端设有用于接收从传送机构3来料的进料仓413。第一温控模块412可以为任何能够控制螺杆仓41内部温度的装置，如市面上常见的温度控制器。进料仓413上开设有进料口和出料口，当来自传送带31的物料正常时，可直接
经进料口进入螺杆仓41，若物料出现异常（如混合不均匀）状况，便关闭进料口，使异常物料从出料口排出。
25.如图2所示，挤出机头42为圆柱形，包括与螺杆411的挤出轴配合的第一轴孔421和设置于第一轴孔421外缘的挤出孔422。为获得目标粒径的烟草颗粒，本实施例挤出孔422的孔径为1.0mm，挤出孔422以第一轴孔421为中心均匀地设置有多圈，在相邻两圈挤出孔所形成的缝隙中设有一圈与第一轴孔同心的第二温控模块423，从而可以精准调控挤出机头的温度。第二温控模块423可以为任何能够安装到多圈挤出孔缝隙中的温度控制器，如专利cn113278219a公开的一种自控温加热片，可以与每圈挤出孔形成夹层结构，从而通过调控挤出机头的温度，来控制从挤出孔挤出的物料的含水量。机头切刀43包括与螺杆411的挤出轴相连接的第二轴孔431，使得其与螺杆411的转速一致，从而保证挤出和切割同步进行。第二轴孔431外缘一圈设有刀片432，本实施例的刀片432设有5把，便于对从挤出机头42挤出的物料进行切粒。
26.本实用新型的工作原理是：
27.将通过除杂处理的粉末原料储存于固体储料仓11，液体原料储存于液体储料仓12中，分别使用固体定量进样器13和液体定量进样器14按照物料配方比例向混料仓21进料，启动搅拌桨22将物料充分混匀，混匀时间30-120min。混匀后的物料通过传送带31向前传送，传送过程中通过透明的密封仓32观察物料混匀情况，若存在混合不均匀情况则关闭进料仓413下端的进料口，打开出料口放出物料，物料状态正常则通过进料口进料，同时传送带可以蓬松物料，减少从进料仓进入螺杆仓出现卡料情况。
28.在对挤出的长条状物料进行切割造粒之前，物料的水分含量过低容易导致造碎，降低颗粒得率，水分太高则容易粘连影响颗粒形态和得率。因此，本技术在物料进入螺杆仓41后在螺杆411的挤压传送下通往挤出机头42进行挤出，在此过程中分别通过第一温控模块412和第二温控模块423控制螺杆仓的温度为30-60℃，挤出机头温度为50-200℃，使得物料通过挤出机头42后水分控制在8-25%。与此同时，机头切刀43随着螺杆411的挤出轴转动对挤出的物料进行切粒，挤出机头42的挤出孔孔径为1.0mm，将切割后的物料粒径控制在目标值（一般为14-20目、20-30目），切粒后的物料通过收集器44收集，得到成品颗粒。
29.实施例2
30.一种基于上述烟用颗粒造粒装置的造粒工艺，包括如下步骤：
31.s1.将通过除杂处理的20公斤烟粉与10公斤淀粉储存于固体储料仓，通过固体定量进样器进行进料。将2.4公斤料香储存于液体储料仓中，通过液体定量进样器进样，完成料香的进料后，向液体储料仓中加入500克1%羧甲基纤维素钠水溶液，通过液体定量进样器进样至混料仓，最后加入水5公斤。
32.s2. 启动混料仓将物料进行充分混匀，混匀时间100min。
33.s3. 混匀后的物料通过可视传送带送入进料仓，传送过程中观察物料情况，物料正常则进入螺杆仓，通过第一温控模块控制螺杆仓的温度为40℃，第二温控模块控制挤出机头温度120℃，使得物料通过挤出机头后水分控制在12%，与此同时，机头切刀43随着螺杆的挤出轴转动对从挤出孔挤出的物料进行切粒，切粒后的物料通过收集器收集，得到颗粒均匀的烟草物料。
34.对比例
35.采用市面上常规的造粒装置，将烟粉20公斤，淀粉10公斤，2.4公斤料香，1%羧甲基纤维素钠水溶液500克，水5公斤，混合均匀，使用螺杆挤出机进行挤条，挤条后的物料进行烘干处理，控制挤条物料水分为12%，随后利用整粒机进行整粒，得到颗粒产品。
36.评价
37.a．评价方法
38.将实施例2和对比例制备的烟草颗粒进行筛分，分别收集20-30目颗粒，30-40目的颗粒，并计算得率；
39.得率=m2/m1*100%
40.m2为造粒后对应粒径区间颗粒的称量重量，m1为烟粉重量加上淀粉重量。
41.b．评价结果
42.实施例2和对比例对应粒径区间烟草颗粒得率如下表所示：
43.从上表可以看出本实用新型实施例的颗粒得率更高，20-40目颗粒得率为92.9%，而对比例20-40目的得率仅为72.6%。且实施例颗粒为20-30目占比99.4%，对比例20-30目占比为86.6%，从而说明采用本实用新型提供的造粒装置和造粒工艺制备的烟草颗粒的粒径范围更窄，即均匀性更优，得率更高。
44.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。