CN107692301B - 用于造纸法再造烟叶的提取装置及制备再造烟叶的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于造纸法再造烟叶领域，具体涉及一种用于造纸法再造烟叶的提取装置，包括依次连接的一级提取罐、螺旋输送机、一级螺杆泵、一级螺旋卸料离心机、二级提取罐、二级螺杆泵、二级螺旋卸料离心机、三级提取罐、三级螺杆泵和三级螺旋卸料离心机。本发明还涉及一种利用造纸法制备再造烟叶的工艺。本发明的提取装置及制备工艺，出料均匀稳定，提取率高，所得固相物的纯净度高，制备的烟草薄片感官质量高。

Description

用于造纸法再造烟叶的提取装置及制备再造烟叶的工艺

技术领域

本发明属于造纸法再造烟叶领域，具体涉及一种用于造纸法再造烟叶的提取装置，还涉及一种利用造纸法制备再造烟叶的工艺。

背景技术

造纸法再造烟叶工艺是以烟草下脚料(例如：废弃或低、次等级的烟梗、碎烟片、烟末)为原料，经提取、制浆、抄造、涂布和烘干等工艺制得再造烟叶(又称烟草薄片)的技术。

目前的造纸法再造烟叶技术中，提取工艺一般是将烟草下脚料进行三级连续逆流提取，得到用于制作涂布液的提取液和用于后续制浆的固相物。提取装置通常由提取罐、螺旋输送机、滤水螺旋和螺旋挤干机等组成。其中，滤水螺旋一般包括筒体、等距螺旋、滤网和减速电机，其中，等距螺旋设置在筒体内且与筒体同轴，等距螺旋的两端通过轴承与支座连接，减速电机通过轴键直联等距螺旋，滤网水平设置在筒体底部。使用时，向等距螺旋与筒壁之间的间隙投料，减速电机带动等距螺旋转动传送物料，物料中的液体通过滤网流出，其余部分由筒体下部的出料口引出。螺旋挤干机通常包括筒状滤网、变距螺旋、减速电机和支架，其中，筒状滤网设置在支架上，变距螺旋设置于筒状滤网内并与筒状滤网同轴，变距螺旋的两端通过轴承与支架连接，减速电机采用轴键直联变距螺旋。使用时，向变距螺旋的小头端与筒状滤网之间的间隙投料，减速电机带动变距螺旋转动，物料随螺旋的转动而轴向移动，物料连续缩容，缩容产生的静压差致使液体从筒状滤网的网孔中流出。

但是，目前的提取工艺中，提取罐中浸泡的烟梗、碎烟片、烟末等保水值相对较高，约250％～300％(w/w/)，依次用螺旋输送机、滤水螺旋及螺旋挤干机处理，容易造成出料不均匀、不稳定，提取液提取率低，固相物纯净度低，设备清洁难度大等问题，并且进一步导致制备出的烟草薄片感官质量较差。

为此，亟需一种出料稳定均匀、提取率高、固相物料纯净的提取装置，从而提高后续制备的烟草薄片的感官质量。

发明内容

本发明提供了一种用于造纸法再造烟叶的提取装置，其出料均匀稳定，提取率高，所得固相物的纯净度高，后续制备的烟草薄片感官质量好。在此基础上，本发明还提供了一种利用造纸法制备再造烟叶的工艺。

本发明第一方面涉及一种用于造纸法再造烟叶的提取装置，包括：

一级提取罐；所述一级提取罐包括罐体，所述罐体设置有进料口和出料口；

螺旋输送机；所述螺旋输送机包括仓体，所述仓体设置有进料口和出料口，所述螺旋输送机的进料口与一级提取罐的出料口相通；

一级螺杆泵；所述一级螺杆泵设置有进料口和出料口，一级螺杆泵的进料口与螺旋输送机的出料口相通；

一级螺旋卸料离心机；所述一级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，一级螺旋卸料离心机的进料口与一级螺杆泵的出料口相通；

二级提取罐；所述二级提取罐设置有进料口和出料口，二级提取罐的进料口与一级螺旋卸料离心机的固相出口相通；

二级螺杆泵；所述二级螺杆泵设置有进料口和出料口，二级螺杆泵的进料口与二级提取罐的出料口相通；

二级螺旋卸料离心机；所述二级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，二级螺旋卸料离心机的进料口与二级螺杆泵的出料口相通；

三级提取罐；所述三级提取罐设置有进料口和出料口，三级提取罐的进料口与二级螺旋卸料离心机的固相出口相通；

三级螺杆泵；所述三级螺杆泵设置有进料口和出料口，三级螺杆泵的进料口与三级提取罐的出料口相通；

三级螺旋卸料离心机；所述三级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，三级螺旋卸料离心机的进料口与三级螺杆泵的出料口相通。

本发明第一方面的某些实施方式中，所述二级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐的进料口相通。

本发明第一方面的某些实施方式中，所述三级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐和/或二级提取罐的进料口相通，优选与二级提取罐的进料口相通。

本发明第一方面的某些实施方式中，所述提取装置还包括：

调浓罐；所述调浓罐设置有进料口和出料口，调浓罐的进料口与选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的固相出口相通，优选与三级螺旋卸料离心机的固相出口相通。

本发明第一方面的某些实施方式中，所述一级提取罐为本领域常规的斜卧式滚筒提取罐；例如，斜卧式滚筒提取罐包括罐体、驱动机构、支架和用于控制罐内物料温度的加热温控器；其中，驱动机构与支架连接，罐体倾斜卧于支架上并通过驱动机构与支架连接；驱动机构驱动罐体绕自身的中心轴转动；罐体两端分别设置进料口和出料口；罐体内壁设置有螺旋状导流板。

本发明第一方面的一个实施方式中，斜卧式滚筒提取罐中，所述进料口和出料口设置在所述罐体倾斜向上的一端，进料口位于出料口的上方；

优选地，通过变换罐体滚动的方向来控制进料和出料。

本发明第一方面的某些实施方式中，所述螺旋输送机为本领域常规的螺旋输送机；例如，螺旋输送机包括仓体、螺杆、驱动设备和支撑仓体的支脚；螺杆位于仓体内并靠近仓体的底部；驱动设备与螺杆连接并带动螺杆转动；仓体一侧的顶部设置有进料口、仓体另一侧的底部设置有出料口。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机的仓体内并排水平设置有数个螺杆，优选为三个。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机中，仓体的底部还设置有余液出口，并且，余液出口与出料口靠近螺杆的两端相对设置。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机中，余液出口处还设置有滤网。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机中，仓体内还设置有挡板，其位于余液出口和出料口之间的螺杆的下方，挡板向余液出口的方向倾斜。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机中，驱动设备的电机为变频电机。

本发明第一方面的一个实施方式中，螺旋输送机的仓体容量和一级提取罐的罐体容量之比为1:1～3:1，优选为2:1。

本发明第一方面的某些实施方式中，选自一级螺杆泵、二级螺杆泵和三级螺杆泵中的一个或数个设备为本领域的常规螺杆泵，优选为本领域常规单/双螺杆泵，更优选为常规的单螺杆泵。

本发明第一方面的某些实施方式中，选自一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备为冶金、矿藏领域常用的螺旋卸料离心机；例如，螺旋卸料离心机包括机罩、主驱动机构、螺旋、转鼓、差速器、副驱动机构和支撑机罩的底座；转鼓位于机罩内，螺旋位于转鼓内并与转鼓同轴转动，螺旋的内部与转鼓的内部相通；主驱动机构与转鼓连接，用于驱动转鼓转动；差速器和副驱动机构与螺旋连接，用于驱动并控制螺旋以略高或略低于转鼓的转速转动；机罩的一端设置有进料口，进料口沿螺旋的中心轴方向设置并与螺旋的内部连通；机罩底部设置有液相出口和固相出口，固相出口设置在进料口一端的机罩底部并与转鼓内部相连通，液相出口设置在与进料口相对的机罩另一端的底部并与机罩内部相连通。

本发明第一方面的一个实施方式中，选自一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的固相出口的内壁上设置有沿出料方向延伸的沟槽，优选设置有多条平行的沟槽。

本发明第一方面的一个实施方式中，选自一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的液相出口为扩口结构。

本发明第一方面的一个实施方式中，选自一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的进料口的直径为2～20厘米，优选为7～14厘米，更优选为10厘米。

本发明第一方面的一个实施方式中，选自一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备中，螺旋的材料为可堆焊的碳化钨。

本发明第一方面的某些实施方式中，二级提取罐为本领域常规的立式提取罐；例如，立式提取罐包括罐体、搅拌桨、驱动机构和支撑罐体的支脚；搅拌桨经罐体的顶部伸入罐体内，搅拌桨的转动轴沿罐体的中心轴设置，驱动机构与搅拌桨的顶部连接，用于驱动搅拌桨转动；罐体的顶部设置有进料口，罐体的底部设置有出料口。

本发明第一方面的一个实施方式中，二级提取罐中，搅拌桨沿其转动轴设置三层桨叶。

本发明第一方面的某些实施方式中，三级提取罐为本领域常规的立式提取罐。

本发明第一方面的一个实施方式中，三级提取罐中，搅拌桨经罐体的侧壁伸入罐体内，搅拌桨的转动轴垂直于罐体的中心轴。

本发明第一方面的一个实施方式中，三级提取罐中，出料口设置在罐体一侧的底部，罐体的底部向出料口的方向倾斜。

本发明第一方面的某些实施方式中，调浓罐为本领域常规的调浓罐；如，调浓罐包括罐体、搅拌桨、驱动机构和支撑底座；搅拌桨经罐体底部伸入罐体内，搅拌桨竖直设置；驱动机构与搅拌桨的底部相连，用于驱动搅拌桨转动；罐体的顶部设置有进料口，罐体的底部设置有出料口。

本发明第一方面的一个实施方式中，调浓罐中，出料口设置在罐体一侧的底部，罐体的底部向出料口的方向倾斜。

本发明第二方面涉及一种利用造纸法制备再造烟叶的工艺，其包括如下步骤：

(1)提供本发明第一方面中任一项所述的提取装置；

(2)将烟草下脚料和水加入一级提取罐中混合，得到混合物料；

(3)将步骤(2)得到的混合物料送入螺旋输送机中，螺旋输送机将物料以一定流速送入一级螺杆泵中；

(4)一级螺杆泵将物料以一定流速送至一级螺旋卸料离心机内进行固液分离，得到液相物和固相物；

(5)将步骤(4)得到的固相物和水加入二级提取罐中混合，得到混合物料；

(6-1)将步骤(5)得到的混合物料送入二级螺杆泵中，二级螺杆泵以一定流速将物料送至二级螺旋卸料离心机中进行固液分离，得到液相物和固相物；

(7)将步骤(6-1)得到的固相物和水加入三级提取罐中混合，得到混合物料；

(8-1)将步骤(7)得到的混合物料送入三级螺杆泵中，三级螺杆泵以一定流速将物料送至三级螺旋卸料离心机中进行固液分离，得到液相物和固相物。

本发明第二方面的某些实施方式中，所述制备工艺还包括步骤(6-2)：将步骤(6-1)得到的液相物送入一级提取罐中参与步骤(2)中的混合。

本发明第二方面的某些实施方式中，所述制备工艺还包括步骤(8-2)：将步骤(8-1)得到的液相物送入一级提取罐和/或二级提取罐中参与步骤(2)和/或步骤(5)中的混合。

本发明第二方面的某些实施方式中，所述制备工艺还包括：

(9)将步骤(4)、步骤(6-1)和/或步骤(8-1)得到的固相物和水加入调浓罐中混合，得到混合物料。

本发明第二方面的某些实施方式中，所述制备工艺还包括如下A)至P)中的一项或多项：

A)步骤(2)结束后，立即将步骤(2)得到的混合物料送入螺旋输送机中；

B)所述步骤(3)中螺旋输送机的流速与所述步骤(4)中一级螺杆泵的流速相等，优选流速为5m³/h～30m³/h，更优选流速为10m³/h～25m³/h，进一步优选为15m³/h、20m³/h、8m³/h、22m³/h；

C)所述步骤(4)和/或步骤(6-1)中，一级螺旋卸料离心机和/或二级螺旋卸料离心机的转速为2500～2800r/min，优选为2600～2800r/min，例如2700r/min；

D)所述步骤(8-1)中，三级螺旋卸料离心机的转速为2900～3300r/min，优选为2900～3200r/min，例如3000r/min、3010r/min、3100r/min、3150r/min；

E)所述步骤(6-1)和/或步骤(8-1)中，二级螺杆泵和/或三级螺杆泵的流速为5m³/h～30m³/h，优选为10m³/h～25m³/h，进一步优选为15m³/h、20m³/h、8m³/h、22m³/h；

F)所述步骤(2)、步骤(5)和/或步骤(7)中，料液的重量比为(1:10)～(1:4)，优选为(1:9)～(1:5)，例如1:6、1:7、1:8、1:9；

G)所述步骤(4)中，一级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为12％(w/w)～20％(w/w)，优选为12％(w/w)～17％(w/w)，例如14％(w/w)、15％(w/w)、13％(w/w)、16％(w/w)、18％(w/w)、19％(w/w)；

H)所述步骤(6-1)中，二级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为6％(w/w)～11％(w/w)，优选为6％(w/w)～10％(w/w)，例如7％(w/w)、8％(w/w)、9％(w/w)；

I)所述步骤(8-1)中，三级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为1％(w/w)～5％(w/w)，优选为2％(w/w)～5％(w/w)，例如3％(w/w)、4％(w/w)；

J)所述步骤(4)中，液相物中固体含量为0.4％(w/w)以下，优选为0.3％(w/w)以下，更优选为0.2％(w/w)；

K)所述步骤(4)和/或步骤(6-1)中，固相物的含水量为64％(w/w)～74％(w/w)，优选为66％(w/w)～73％(w/w)，例如65％(w/w)、67％(w/w)、68％(w/w)、69％(w/w)、70％(w/w)、71％(w/w)、72％(w/w)；

L)所述步骤(8-1)中，固相物的含水量为73％(w/w)～80％(w/w)，优选为73％(w/w)～79％(w/w)，例如74％(w/w)、75％(w/w)、76％(w/w)、77％(w/w)、78％(w/w)；

M)所述步骤(9)中，混合物料中固体含量为6％(w/w)～10％(w/w)，优选为7％(w/w)～9％(w/w)，例如7.5％(w/w)、7.8％(w/w)、8％(w/w)、8.5％(w/w)；

N)所述步骤(2)和/或步骤(5)中，混合温度为50℃～90℃，优选为50℃～80℃，例如55℃、60℃、70℃、75℃；

O)所述步骤(7)中，混合温度为常温，优选为20℃～40℃，例如25℃、30℃、35℃；

P)所述步骤(2)和/或步骤(5)中，混合时间为10～50分钟，优选为10～35分钟，例如15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、37分钟、40分钟、44分钟、48分钟。

本发明第二方面的某些实施方式中，所述制备工艺还包括步骤(10)-(12)或者步骤(10)及步骤(12)：

(10)将步骤(8-1)得到的固相物或者步骤(9)得到的混合物料制浆，抄造，干燥，得到基片；

(11)将步骤(4)得到的液相物浓缩，调配，得到涂布液；

(12)将步骤(11)得到的涂布液或者步骤(4)得到的液相物涂步在步骤(10)得到的基片上，干燥即可；

优选地，所述制浆、抄造、干燥、浓缩、调配、涂布均为造纸法再造烟叶领域中的常规操作。

本发明第三方面涉及一种利用造纸法生产再造烟叶的系统，包括本发明第一方面中任一项所述的提取装置。

本发明第四方面涉及一种再造烟叶，其由本发明第二方面中任一项所述的制备工艺制得。

本发明中，如无特别说明：

术语“再造烟叶”又称烟草薄片，是指利用卷烟加工过程中废弃的烟梗、烟末和碎烟片等物质制成片状或丝状的再生产品，用作卷烟填充料。

术语“提取罐”是指工业中常用的浸出提取设备，可进行水提取、醇提取、挥发油提取，也能用于渗漉、温浸、回流、循环浸渍、加压或减压浸出等多种工艺。

术语“螺旋输送机”是指一种利用电机带动螺旋回转，推移物料以实现输送目的的机械。其工作原理是当螺旋轴转动时，由于物料的重力及其与槽体壁所产生的摩擦力，使物料只能在叶片的推送下沿着输送机的槽底向前移动，其情况好像不能旋转的螺母沿着旋转的螺杆作平移运动一样。

术语“螺杆泵”是指利用螺杆旋转造成泵内工作容积变化而抽排液体的一种泵。是容积泵的一种。主要由泵体和螺杆组成。在结构型式上有单螺杆、多螺杆、单吸式、双吸式之分。

术语“螺旋卸料离心机”主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略高或略低的螺旋和差速器等部件组成。当要分离的悬浮液进入离心机转鼓后，高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在有相对运动(即转速差)，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端出口处排出，分离后的清液从离心机另一端排出。差速器(齿轮箱)的作用是使转鼓和螺旋之间形成一定的转速差。

术语“调浓罐”是指用于调整物料浓度的罐体。

术语“加热温控器”是指加热的同时可控制温度的器件。

术语“烟草下脚料”是指烟草收获过程中除鲜烟叶以外的脚叶、腋芽、烟茎等；在烟叶生产、晾烤、复烤和卷烟生产加工过程中，无法进行卷烟加工的低等或等级外烟叶以及大量的上部烟叶、废烟末、废烟丝、烟花、烟草穗杆等；烟草加工中产生的碎片和烟尘，还有分离出占烟叶重量23～25％的烟梗。统称为烟草下脚料。

本发明取得的有益效果：

本发明用于造纸法再造烟叶的提取装置，出料均匀稳定，提取率高，所得固相物的纯净度高，后续制备的烟草薄片感官质量好。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为实施例1中一级提取罐的结构示意图；

其中：1-1为罐体，1-2为驱动机构，1-3为支架，1-4为进料口，1-5为出料口；

图2为实施例1中螺旋输送机的结构主视图；

图3为实施例1中螺旋输送机的结构侧视图；

其中：2-1为仓体，2-2为螺杆，2-3为驱动设备，2-4为支脚，2-5为进料口，2-6为出料口，2-7为余液出口，2-8为网孔板，2-9为挡板；

图4为实施例1中一级螺旋卸料离心机的结构示意图；

其中：4-1为机罩，4-2为主驱动机构，4-3为螺旋，4-4为转鼓，4-5为差速器，4-6为副驱动机构，4-7为底座，4-8为进料口，4-9为液相出口，4-10为固相出口；

图5为实施例1中二级提取罐的结构示意图；

其中：5-1为罐体，5-2为搅拌桨，5-3为驱动机构，5-4为支脚，5-5为进料口，5-6为出料口；

图6为实施例1中三级提取罐的结构示意图；

其中：6-1为罐体，6-2为搅拌桨，6-3为底座，6-4为进料口，6-5为出料口；

图7为实施例1中调浓罐的结构示意图；

其中：7-1为罐体，7-2为搅拌桨，7-3为驱动机构，7-4为底座，7-5为进料口，7-6为出料口；

图8为实施例2中提取工艺的流程图。

具体实施方式

实施例1

用于造纸法再造烟叶的提取装置，包括一级提取罐、螺旋输送机、一级螺杆泵、一级螺旋卸料离心机、二级提取罐、二级螺杆泵、二级螺旋卸料离心机、三级提取罐、三级螺杆泵、三级螺旋卸料离心机和调浓罐。

其中：

如图1所示，一级提取罐为斜卧式滚筒提取罐，其包括罐体1-1、驱动机构1-2和支架1-3；驱动机构1-2与支架1-3连接，罐体1-1倾斜卧于支架1-3上并通过驱动机构1-2与支架1-3连接；驱动机构1-2驱动罐体1-1绕自身的中心轴转动；罐体1-1的内壁上连接有导流板，导流板绕罐体1-1的中心轴成螺旋状设置；罐体1-1倾斜向上的一端设置有进料口1-4和出料口1-5，进料口1-4位于出料口1-5的上方；一级提取罐还设置有加热温控器，用于控制罐体内物料的温度。

如图2至3所示，螺旋输送机包括仓体2-1、螺杆2-2、驱动设备2-3和支撑仓体的支脚2-4；螺杆2-2位于仓体2-1内并靠近仓体2-1的底部，数量为三个，三个螺杆2-2并排水平设置；驱动设备2-3与三个螺杆2-2连接并带动三个螺杆2-2转动；仓体2-1一侧的顶部设置有进料口2-5，仓体2-1另一侧的底部设置有出料口2-6，仓体2-1的底部还设置有余液出口2-7，余液出口2-7与出料口2-6靠近螺杆2-2的两端相对设置；余液出口2-7处还设置有网孔板2-8；仓体2-1内还设置有挡板2-9，其位于余液出口2-7和出料口2-6之间的螺杆2-2的下方，挡板2-9向余液出口2-7的方向倾斜；仓体2-1上的进料口2-5与一级提取罐的出料口1-5相通；驱动设备2-3的电机为变频电机；仓体2-1容量和一级提取罐的罐体1-1容量之比为2:1。

一级螺杆泵为单螺杆泵，其包括泵体，所述泵体上设置有进料口和出料口，泵体的进料口与螺旋输送机的出料口2-6相连接。

如图4所示，一级螺旋卸料离心机包括机罩4-1、主驱动机构4-2、螺旋4-3、转鼓4-4、差速器4-5、副驱动机构4-6和支撑机罩的底座4-7；转鼓4-4位于机罩4-1内，螺旋4-3位于转鼓4-4内并与转鼓4-4同轴转动，螺旋4-3的内部与转鼓4-4的内部连通；主驱动机构4-2与转鼓4-4连接，用于驱动转鼓4-4转动；差速器4-5和副驱动机构4-6与螺旋4-3连接，用于驱动并控制螺旋4-3以略高或略低于转鼓4-4的转速转动；机罩4-1的一端设置有圆形的进料口4-8，进料口4-8沿螺旋4-3的中心轴方向设置并与螺旋4-3内部连通；机罩4-1底部设置有液相出口4-9和固相出口4-10，固相出口4-10设置在进料口4-8一端的机罩4-1底部并与转鼓4-4内部相连通，液相出口4-9设置在与进料口4-8相对的机罩4-1另一端的底部并与机罩4-1内部相连通；一级螺旋卸料离心机的进料口4-8与一级螺杆泵的出料口相连接；液相出口4-9为扩口结构，在固相出口4-10内壁上设置多个平行的沿出料方向延伸的沟槽，进料口4-8的直径为10厘米，螺旋的材料为可堆焊的碳化钨。

如图5所示，二级提取罐为立式提取罐，其包括罐体5-1、搅拌桨5-2、驱动机构5-3和支撑罐体5-1的支脚5-4；搅拌桨5-2经罐体5-1的顶部伸入罐体5-1内，搅拌桨5-2的转动轴沿罐体5-1的中心轴设置，搅拌桨上由上至下设置三层桨叶，驱动机构5-3与搅拌桨5-2的顶部连接，用于驱动搅拌桨5-2转动；罐体5-1的顶部设置有进料口5-5，罐体5-1的底部设置有出料口5-6，二级提取罐的进料口5-5与一级螺旋卸料离心机的固相出口4-10相连接。

二级螺杆泵为单螺杆泵，其包括泵体，所述泵体上设置有进料口和出料口；二级螺杆泵的进料口与二级提取罐的出料口5-6相连接。

二级螺旋卸料离心机，其结构与图4所示的一级螺旋卸料离心机相同。二级螺旋卸料离心机的进料口与二级螺杆泵的出料口相连接，二级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐的进料口1-4相连接。

如图6所示，三级提取罐包括罐体6-1、搅拌桨6-2和支撑罐体的底座6-3；搅拌桨6-2经罐体6-1的侧壁伸入罐体6-1内，搅拌桨6-2的转动轴垂直于罐体6-1的中心轴；罐体6-1的顶部设置有进料口6-4，罐体6-1一侧的底部设置有出料口6-5，罐体6-1的底部向出料口6-5的方向倾斜，底座6-3配设在罐体6-1底部；三级提取罐的进料口6-4与二级螺旋卸料离心机的固相出口相连接。

三级螺杆泵为单螺杆泵，其包括泵体，所述泵体上设置有进料口和出料口，三级螺杆泵的进料口与三级提取罐的出料口6-5相连接。

三级螺旋卸料离心机，其结构与图4所示的一级螺旋卸料离心机相同。三级螺旋卸料离心机的进料口与三级螺杆泵的出料口相连接；三级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐的进料口1-4相连接。

如图7所示，调浓罐包括罐体7-1、搅拌桨7-2、驱动机构7-3和支撑驱动机构7-3的底座7-4；搅拌桨7-2经罐体7-1底部伸入罐体7-1内，搅拌桨7-2竖直设置；驱动机构7-3与搅拌桨7-2的底部相连，用于驱动搅拌桨7-2转动；罐体7-1的顶部设置有进料口7-5，罐体7-1一侧的底部设置有出料口7-6；罐体7-1的底部向出料口7-6的方向倾斜；调浓罐的进料口7-5与三级螺旋卸料离心机的固相出口相连接。

实施例2

采用实施例1提取装置进行提取的工艺流程如图8所示，包括：

(1)将碎烟片(福建出产烤烟的碎烟片)和60℃热水以1：6的重量比加入一级提取罐中，在60℃下恒温翻滚20分钟，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物快速卸料至螺旋输送机内，螺旋输送机以15m³/h的流速将物料送入一级螺杆泵；

(3)一级螺杆泵以15m³/h的流速将物料送入一级螺旋卸料离心机内进行固液分离，离心转速为2700r/min，得到液相物和固相物。其中，一级螺旋卸料离心机的进料中固体含量为14％～15％(w/w)，得到的固相物的含水量为70±2％(w/w)；

(4)将步骤(3)得到的固相物和60℃热水以1:6的重量比加入二级提取罐中，在60℃下恒温搅拌24分钟，得到混合物；

(5-1)将步骤(4)得到的混合物经二级螺杆泵以15m³/h的流速送至二级螺旋卸料离心机中进行固液分离，离心转速为2700r/min，得到液相物和固相物；其中，二级螺旋卸料离心机的进料中固体含量为7％～8％(w/w)，得到的固相物的含水量为70±2％，得到的液相物中固体含量约0.2％；

(5-2)将步骤(5-1)得到的液相物加入一级提取罐中参与步骤(1)的混合；

(6)将步骤(5-1)得到的固相物和水以1:7～1:8的重量比加入三级提取罐中，常温搅拌，得到混合物；

(7-1)将步骤(6)得到的混合物经三级螺杆泵以15m³/h的流速送入三级螺旋卸料离心机中进行固液分离，离心转速为3010r/min，得到液相物和固相物；其中，三级螺旋卸料离心机的进料中固体含量为4％(w/w)，得到的固相物的含水量约为75％(w/w)，得到的液相物中固体含量约0.2％(w/w)；

(7-2)将步骤(7-1)得到的液相物送入二级提取罐中参与步骤(4)的混合；

(8)将步骤(7-1)得到的固相物和水加入调浓罐中，混合，得到固体含量为8±0.2％(w/w)的混合物A，作为制浆工艺的原料备用。

对比例

1、提取装置：

用本领域常规的螺旋输送机代替实施例1中的螺旋输送机，用本领域常规的滤水螺旋代替实施例1中的一级至三级螺杆泵，用本领域常规的双螺旋挤干机代替实施例1中的一级至三级螺旋卸料离心机，其余与实施例1相同。

其中，本领域常规的螺旋输送机、滤水螺旋和双螺旋挤干机的结构如背景技术和发明内容中所述。

2、提取工艺：

(1)使用实施例2中的碎烟片，将碎烟片和60℃热水以1:6的重量比加入一级提取罐中，在60℃下恒温翻滚20分钟，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物快速卸料至螺旋输送机内，再将螺旋输送机内的物料以15m³/h的流速送入一级滤水螺旋中；

(3)一级滤水螺旋以15m³/h的流速将物料送入一级双螺旋挤干机内进行固液分离，螺旋转速为4r/min，得到液相物和固相物。其中，一级双螺旋挤干机的进料中固体含量为14.7％(w/w)，得到的固相物的含水量为78％(w/w)；

(4)将步骤(3)得到的固相物和60℃热水以1:6的重量比加入二级提取罐中，在60℃下恒温搅拌24分钟，得到混合物；

(5-1)将步骤(4)得到的混合物经二级滤水螺旋以15m³/h的流速送至二级双螺旋挤干机中进行固液分离，螺旋转速为4r/min，得到液相物和固相物；其中，二级双螺旋挤干机的中固体含量为10％(w/w)，分离后，得到的固相物的含水量为78％(w/w)，得到的液相物中固体含量约0.5％(w/w)；

(5-2)将步骤(5-1)得到的液相物加入一级提取罐中参与步骤(1)的混合；

(6)将步骤(5-1)得到的固相物和水以1:7～1:8的重量比加入三级提取罐中，常温搅拌，得到混合物；

(7-1)将步骤(6)得到的混合物经三级滤水螺旋以15m³/h的流速送入三级双螺旋挤干机中进行固液分离，螺旋转速为4r/min，得到液相物和固相物；其中，三级双螺旋挤干机的进料中固体含量为10％(w/w)，得到的固相物的含水量约为80％(w/w)，得到的液相物中固体含量约0.5％(w/w)；

(7-2)将步骤(7-1)得到的液相物送入二级提取罐中参与步骤(4)的混合；

(8)将步骤(7-1)得到的固相物和水加入调浓罐中，混合，得到固体含量为8±0.2％(w/w)的混合物B，作为制浆工艺的原料备用。

测试例1感官评吸分析

将混合物A-B按照相同的常规制浆、抄造、涂布、烘干工艺制作成烟草薄片A-B；其中，所用的涂布液相应地分别为实施例2中步骤(3)制得的液相物、对比例中步骤(3)制得的液相物。

根据YC/T498-2014“再造烟叶感官评价办法”对烟草薄片A-B进行感官评吸分析，结果见表1。

表1：烟草薄片A-B的感官评吸结果

由表1可知，与烟草薄片B相比，烟草薄片A烟气的香气质提高、混浊感降低，细腻度增强，杂气减少，刺激降低，纯净度和舒适度明显改善提升，吸味提升明显，香气特征清晰，内在品质明显提升。烟草薄片A比烟草薄片B的总体感官质量更高。

测试例2提取率计算

采用参考文献(福建分析测试[J],2013,23(1),43-45)第2节中修正后的试验方法测定并计算实施例2、对比例中的提取率。其中的“生产现场的萃取后的物料”相应地分别为实施例2的步骤(7-1)中得到的固相物和对比例的步骤(7-1)中得到的固相物。

结果发现，实施例2工艺的提取率为90％，远大于对比例中80％的提取率。

测试例3提取液固体含量测定

根据国家标准GB1725-79“涂料固体含量测定法”检测提取液中的固体含量。

结果表明：实施例2中步骤(3)制得的液相物中固体含量为0.2％(w/w)，而对比例中步骤(3)制得的液相物中固体含量为0.5％(w/w)。可见，本发明提取液中的杂质含量低于对比例提取液中的杂质含量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (24)

1.一种用于造纸法再造烟叶的提取装置，包括：

一级提取罐；所述一级提取罐包括罐体，所述罐体设置有进料口和出料口；

螺旋输送机；所述螺旋输送机包括仓体，所述仓体设置有进料口和出料口，所述螺旋输送机的进料口与一级提取罐的出料口相通；所述螺旋输送机的仓体内并排水平设置数个螺杆，所述螺旋输送机的仓体的底部还设置有余液出口，并且，余液出口与出料口靠近螺杆的两端相对设置，所述余液出口处还设置有滤网；所述仓体内还设置有挡板，其位于余液出口和出料口之间的螺杆的下方，挡板向余液出口的方向倾斜；所述螺旋输送机的仓体容量和一级提取罐的罐体容量之比为1:1～3:1；

一级螺杆泵；所述一级螺杆泵设置有进料口和出料口，一级螺杆泵的进料口与螺旋输送机的出料口相通；

一级螺旋卸料离心机；所述一级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，一级螺旋卸料离心机的进料口与一级螺杆泵的出料口相通；

二级提取罐；所述二级提取罐设置有进料口和出料口，二级提取罐的进料口与一级螺旋卸料离心机的固相出口相通；

二级螺杆泵；所述二级螺杆泵设置有进料口和出料口，二级螺杆泵的进料口与二级提取罐的出料口相通；

二级螺旋卸料离心机；所述二级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，二级螺旋卸料离心机的进料口与二级螺杆泵的出料口相通；

三级提取罐；所述三级提取罐设置有进料口和出料口，三级提取罐的进料口与二级螺旋卸料离心机的固相出口相通；所述三级提取罐包括罐体，出料口设置在罐体一侧的底部，罐体的底部向出料口的方向倾斜；所述三级提取罐包括搅拌桨，其搅拌桨经罐体的侧壁伸入罐体内，搅拌桨的转动轴垂直于罐体的中心轴；

三级螺杆泵；所述三级螺杆泵设置有进料口和出料口，三级螺杆泵的进料口与三级提取罐的出料口相通；

三级螺旋卸料离心机；所述三级螺旋卸料离心机设置有进料口、液相出口和固相出口，三级螺旋卸料离心机的进料口与三级螺杆泵的出料口相通；

其中，

选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的固相出口的内壁上设置有沿出料方向延伸的多条平行的沟槽；选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的进料口直径为2～20厘米。

2.根据权利要求1所述的提取装置，其中，所述二级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐的进料口相通。

3.根据权利要求1所述的提取装置，其中，所述三级螺旋卸料离心机的液相出口与一级提取罐和/或二级提取罐的进料口相通。

4.根据权利要求1所述的提取装置，其还包括：

调浓罐；所述调浓罐设置有进料口和出料口，调浓罐的进料口与选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的固相出口相通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的提取装置，其包括如下的一项或多项：

1)选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的液相出口为扩口结构；

2)选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中的一个或数个设备的进料口直径为7～14厘米；

3)所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机包括螺旋；选自所述一级螺旋卸料离心机、二级螺旋卸料离心机和三级螺旋卸料离心机中一个或数个设备的螺旋的材料为可堆焊的碳化钨；

4)所述螺旋输送机的仓体内并排水平设置三个螺杆；

5)所述螺旋输送机包括驱动设备，所述驱动设备中的电机为变频电机；

6)所述螺旋输送机的仓体容量和一级提取罐的罐体容量之比为2:1；

7)选自所述一级螺杆泵、二级螺杆泵和三级螺杆泵中的一个或数个设备为单/双螺杆泵；

8)所述一级提取罐为斜卧式滚筒提取罐；

9)所述二级提取罐和/或三级提取罐为立式提取罐；

10)所述二级提取罐包括搅拌桨，所述搅拌桨沿其转动轴设置三层桨叶。

6.根据权利要求4所述的提取装置，其中，所述调浓罐包括罐体，出料口设置在罐体一侧的底部，罐体的底部向出料口的方向倾斜。

7.根据权利要求5所述的提取装置，其中，第7)项中，选自所述一级螺杆泵、二级螺杆泵和三级螺杆泵中的一个或数个设备为单螺杆泵。

8.根据权利要求5所述的提取装置，其中，第8)项中，所述一级提取罐的进料口和出料口设置在所述罐体倾斜向上的一端，进料口位于出料口的上方。

9.一种利用造纸法制备再造烟叶的工艺，包括如下步骤：

(1)提供权利要求1至8中任一项所述的提取装置；

(2)将烟草下脚料和水加入一级提取罐中在50℃～90℃下混合，料液的重量比为(1:10)～(1:4)，得到混合物料；

(3)立即将步骤(2)得到的混合物料送入螺旋输送机中，螺旋输送机将物料以5m³/h～30m³/h的流速送入一级螺杆泵中；

(4)一级螺杆泵将物料送至一级螺旋卸料离心机内进行固液分离，得到液相物和固相物；其中，所述一级螺杆泵的流速与所述步骤(3)中螺旋输送机的流速相等，一级螺旋卸料离心机的转速为2500～2800r/min；

(5)将步骤(4)得到的固相物和水加入二级提取罐中在50℃～90℃下混合，料液的重量比为(1:10)～(1:4)，得到混合物料；

(6-1)将步骤(5)得到的混合物料送入二级螺杆泵中，二级螺杆泵以一定流速将物料送至二级螺旋卸料离心机中进行固液分离，得到液相物和固相物；其中，二级螺杆泵的流速为5m³/h～30m³/h，二级螺旋卸料离心机的转速为2500～2800r/min；

(7)将步骤(6-1)得到的固相物和水加入三级提取罐中在20℃～40℃下混合，料液的重量比为(1:10)～(1:4)，得到混合物料；

(8-1)将步骤(7)得到的混合物料送入三级螺杆泵中，三级螺杆泵以一定流速将物料送至三级螺旋卸料离心机中进行固液分离，得到液相物和固相物；其中，三级螺杆泵的流速为5m³/h～30m³/h，三级螺旋卸料离心机的转速为2900～3300r/min。

10.根据权利要求9所述的工艺，其还包括步骤(6-2)：将步骤(6-1)得到的液相物送入一级提取罐中参与步骤(2)中的混合。

11.根据权利要求10所述的工艺，其还包括步骤(8-2)：将步骤(8-1)得到的液相物送入一级提取罐和/或二级提取罐中参与步骤(2)和/或步骤(5)中的混合。

12.根据权利要求9所述的工艺，其还包括：

(9)将步骤(4)、步骤(6-1)和/或步骤(8-1)得到的固相物和水加入调浓罐中混合，得到混合物料。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的工艺，其包括如下的一项或多项：

A)所述步骤(3)中螺旋输送机的流速与所述步骤(4)中一级螺杆泵的流速为10m³/h～25m³/h；

B)所述步骤(4)和/或步骤(6-1)中，一级螺旋卸料离心机和/或二级螺旋卸料离心机的转速为2600～2800r/min；

C)所述步骤(8-1)中，三级螺旋卸料离心机的转速为2900～3200r/min；

D)所述步骤(6-1)和/或步骤(8-1)中，二级螺杆泵和/或三级螺杆泵的流速为10m³/h～25m³/h；

E)所述步骤(2)、步骤(5)和/或步骤(7)中，料液的重量比为(1:9)～(1:5)；

F)所述步骤(4)中，一级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为12％(w/w)～20％(w/w)；

G)所述步骤(6-1)中，二级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为6％(w/w)～11％(w/w)；

H)所述步骤(8-1)中，三级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为1％(w/w)～5％(w/w)；

I)所述步骤(4)中，液相物中固体含量为0.4％(w/w)以下；

J)所述步骤(4)和/或步骤(6-1)中，固相物的含水量为64％(w/w)～74％(w/w)；

K)所述步骤(8-1)中，固相物的含水量为73％(w/w)～80％(w/w)；

L)所述步骤(2)和/或步骤(5)中，混合温度为50℃～80℃；

M)所述步骤(2)和/或步骤(5)中，混合时间为10～50分钟。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中，第F)项中，所述步骤(4)中，一级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为12％(w/w)～17％(w/w)。

15.根据权利要求13所述的工艺，其中，第G)项中，所述步骤(6-1)中，二级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为6％(w/w)～10％(w/w)。

16.根据权利要求13所述的工艺，其中，第H)项中，所述步骤(8-1)中，三级螺旋卸料离心机的进料中的固体含量为2％(w/w)～5％(w/w)。

17.根据权利要求13所述的工艺，其中，第I)项中，所述步骤(4)中，液相物中固体含量为0.3％(w/w)以下。

18.根据权利要求13所述的工艺，其中，第J)项中，所述步骤(4)和/或步骤(6-1)中，固相物的含水量为66％(w/w)～73％(w/w)。

19.根据权利要求13所述的工艺，其中，第K)项中，所述步骤(8-1)中，固相物的含水量为73％(w/w)～79％(w/w)。

20.根据权利要求12所述的工艺，其中，所述步骤(9)中，混合物料中固体含量为6％(w/w)～10％(w/w)。

21.根据权利要求12所述的工艺，其中，所述步骤(9)中，混合物料中固体含量为7％(w/w)～9％(w/w)。

22.根据权利要求13所述的工艺，其中，第M)项中，所述步骤(2)和/或步骤(5)中，混合时间为10～35分钟。

23.一种利用造纸法生产再造烟叶的系统，包括权利要求1至8中任一项所述的提取装置。

24.一种再造烟叶，其由权利要求9至22中任一项所述的工艺制得。