[发明专利]用于处理固体材料的装置

说明书

本发明涉及一种能够用于重新安排或干燥烟草、或处理其它固体粒子材料，如食品，的改进型设备。本发明的装置包括一个自身层叠的螺旋输送装置，该螺旋输送装置横穿过一个循环空气流，它是通过一个或多个腔室而被操作的，所述的腔室具有一个开口侧，该开口侧相邻于螺旋输送装置的多孔测面。

长期以来，烟草加工领域始终认识到控制烟草湿度的需要性。为了生产高质量的烟草产品，在一系列步骤中烟草加工的每一步骤都要求具有最佳的烟草湿度值，已被加工成有用产品的烟草的湿度一般已经变换无数次。通过其烟草湿度的变换，其加工过程对最终产品的物理、化学和主观特性能够具有持久的影响。当改变湿度时(例如，进行干燥或重新安排)，对烟草有损害的危险，这就使得加工过程的控制和处理的均匀性成为十分的重要。为完成产品的均匀性，作用于固体处理装置上的气体必需以均匀的形式来处理烟草。  

以自身层叠螺旋输送装置方式的气体处理装置是已知的。其中在输送装置上的产品由一种处理气体的热传导而被处理，例如当产品被输送在输送装置上通过处理气体时，而进行冷却，冷冻或加热。用于处理气体的调节装置可以是一种热交换器，该热交换器在其气体围绕和通过被输送产品的层循环之前来冷却或加热处理气体。

例如，Frigoscandia的自身层叠螺旋输送机(例如，由Hels-ingborg，sweden，Frigoscandi Food process systems提供的ModelGCP42自身层叠螺旋冷却机)已在美国专利US3,938,651，US4,565,282，US4,603,776，US4,899,871，和US4,941,567中所揭示，该装置借助其自身层叠螺旋结构和气体回流风扇，引导大部分气体向下流过多孔网状物输送机的复合层，其输送机携有产品层。

由于产品喂入到输送层叠的底部，其底部是由输送机的复合层所形成的，并且迫使空气进入到输送层叠的顶部，空气总的流动和产品基本上是逆流的。Frigoscandia装置非常适合于不松散产品的热处理，该松散产品通过一个多孔网状物输送带而被传送，所述的输送带在垂直方向对于气体的流动提供有非常小的阻力。

本发明揭示的是对其上述已知装置的改进，其改进之处使得装置能够执行新的任务，包括处理输送产品的密集层以改变其产品的湿度或是另外化学上或用热的方法处理密集层。尽管本发明适用于从所输送的材料上除去水分和其它化学成份，但更具体的说将是从高浓缩处理气体中增加水份或其它化学成份。

所论述的本发明将从所述的四种不同类型的气体流动于典型的自身层叠螺旋输送装置中而获得益处。

(1)垂直流动——气体流经输送机链环的底部构件上的开口，并且以向上或向下方向流经输送产品的层；

(2)径向流动——气体横向流向输送带链环通过壁上的一些小孔，小孔包括在连续的输送带链环之间的间隙，在连续的输送复合层之间的间隙，如果这样已被增加的孔是用来增强径向流动的，那么还包括构成在输送层叠的侧壁的隔离构件上的孔。径向流既包括径向向内的流动，又包括径向向外的流动。

(3)螺旋流动——气体沿着由自身层叠螺旋输送带而形成的螺旋槽流动。螺旋流动受到其它因素，在被输送材料层顶部与位于测壁顶部上的输送带的底部元件的底部之间的间隙的影响。

(4)旁流——气体沿着由输送层叠而形成的圆筒的外壁而流动，所称的旁流在气体流动通路外部穿过输送层叠延伸到所有气流中。

本发明是对已有装置的改进，以致在装置中的气体的一些参数，包括相对湿度、压力、温度、速度、流动方向以及任何附加物的浓度能够有效地加以控制，以便提供对其输送机上所处理的固体材料的控制。

已知的Frigoscandia装置是设计成为给出适当的气体流动型式来热处理松散物品，例如在一种开式筛网带上处理牛肉饼。

在层叠带的内部和外部由于适应的配置隔壁，可获得处理气体的垂直流动，径向流动和旁流的组合，以致于所被输送的材料不受对气体流动阻力差别的限制而被均匀地处理。