基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法及装置

本发明涉及烟叶处理，具体为基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法及装置。背景技术：1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。2、高频-真空热处理，指在真空环境下进行高频加热，用于处理物料中的水分。利用高频(频率为3khz～300mhz)电磁波加热烟叶，高频能量能够穿透到深度1m以上的区域，使烟叶内部温度上升，从而实现脱水处理。与传统加热时，热量需要由表面逐渐向内部传导相比，可以有效克服加热效率低、内部温升缓慢等缺陷。高频加热期间使烟叶处于真空环境下，能够降低水的沸点，帮助水分在更低的温度下转化为汽态，从而节省能源消耗。3、在处理水分不均匀的物料时，对于较高含水率的位置将会吸收更多的电磁能量，在相同的加热周期内可获得更高的温度，因此在面对局部受潮的烟叶时，高频-真空热处理的方式，能够降低沸点并促进水分迁移，有效脱除多余水分实现水分自平衡。4、当烟叶内存在虫(卵)时，采用高频-真空热处理的方式，可以利用高频能量带来的脱水效应，结合真空带来的在低温环境杀死部分虫(卵)，但该方式的灭杀能力有限，通常需要其他的工艺相配合完成除虫处理。技术实现思路1、为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法及装置，将真空管的自由端布置在高含水率的位置和发生虫害的位置，提高处理强度，利用两个参数不同的真空阶段形成的真空脉动，将急剧变化的压力条件，设置在爆发虫害或含水率较高的部位，利用真空脉动加速脱水进程并有效灭杀各形态害虫，从而提升高频-真空热处理灭杀害虫的能力。2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：3、本发明的第一个方面提供基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，包括以下步骤：4、烟叶经过高频加热至目标温度后，投放在真空腔体内；5、根据虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，布置真空管自由端的位置；6、根据虫害情况和烟叶含水率设定两个真空阶段的压力、持续时间，以及两个真空阶段交替进行时的脉动循环次数；7、根据设定的压力、持续时间和脉动循环次数使真空腔体产生真空环境，并交替切换两个真空阶段，执行高频-真空热处理，完成后取出烟叶。8、进一步的，目标温度为50～60℃。9、进一步的，虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，通过烟叶在高频加热之前预先检测确定。10、进一步的，两个真空阶段包括真空阶段1和真空阶段2，真空阶段1的压力为-0.09mpa，真空阶段2的压力为-0.03～-0.05mpa，真空阶段1的持续时间为3～5min，真空阶段2的持续时间为0～2min，脉动循环次数为2～5次。11、进一步的，根据虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，布置真空管自由端的位置，具体为：在灭虫时，真空管自由端朝向虫害发生位置并间隔10～30cm；脱水防霉时，真空管自由端朝向烟叶含水率超过设定值的位置并间隔设定距离。12、本发明的第二个方面提供基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理装置，包括罐体，罐体壁面上设有进/出气口，罐体内部设有烟箱辊台和均流风道，烟箱辊台承载烟箱，烟箱用于容纳待处理的烟叶；均流风道分别连接进/出气口和真空管，真空管一端与均流风道连接，另一端为自由端，自由端布置在烟叶发生虫害的位置或烟叶含水率超过设定值的位置。13、进一步的，均流风道设置在进/出气口向罐体内延伸的总管路上。14、进一步的，真空管的一端连接在均流风道的各接口上，另一端为自由端。15、进一步的，进/出气口包括进气口和出气口，进气口和出气口上设有对应的控制阀门。16、进一步的，出气口通过管道连接真空泵组。17、与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：18、将真空管的自由端布置在高含水率的位置和发生虫害的位置，提高处理强度，利用两个参数不同的真空阶段形成的真空脉动，将急剧变化的压力条件，设置在爆发虫害或含水率较高的部位，利用真空脉动加速脱水进程并有效灭杀各形态害虫，从而提升高频-真空热处理灭杀害虫的能力。技术特征：1.基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：2.如权利要求1所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，其特征在于，所述目标温度为50～60℃。3.如权利要求1所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，其特征在于，虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，通过烟叶在高频加热之前预先检测确定。4.如权利要求1所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，其特征在于，两个真空阶段包括真空阶段1和真空阶段2，真空阶段1的压力为-0.09mpa，真空阶段2的压力为-0.03～-0.05mpa，真空阶段1的持续时间为3～5min，真空阶段2的持续时间为0～2min，脉动循环次数为2～5次。5.如权利要求1所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理方法，其特征在于，根据虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，布置真空管自由端的位置，具体为：在灭虫时，真空管自由端朝向虫害发生位置并间隔设定距离；脱水防霉时，真空管自由端朝向烟叶含水率超过设定值的位置并间隔设定距离。6.实现如权利要求1-5任一项所述烟叶高频-真空热处理方法的装置，其特征在于，包括罐体，罐体壁面上设有进/出气口，罐体内部设有烟箱辊台和均流风道，烟箱辊台承载烟箱，烟箱用于容纳待处理的烟叶；均流风道分别连接进/出气口和真空管，真空管一端与均流风道连接，另一端为自由端，自由端布置在烟叶发生虫害的位置或烟叶含水率超过设定值的位置。7.如权利要求6所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理装置，其特征在于，所述均流风道设置在进/出气口向罐体内延伸的总管路上。8.如权利要求6所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理装置，其特征在于，所述真空管的一端连接在均流风道的各接口上，另一端为自由端。9.如权利要求6所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理装置，其特征在于，所述进/出气口包括进气口和出气口，进气口和出气口上设有对应的控制阀门。10.如权利要求9所述的基于真空脉动的烟叶高频-真空热处理装置，其特征在于，所述出气口通过管道连接真空泵组。技术总结本发明涉及基于真空脉动的烟叶高频‑真空热处理方法及装置，包括以下步骤：烟叶经过高频加热至目标温度后，投放在真空腔体内；根据虫害发生位置和烟叶中含水率超过设定值的位置，布置真空管自由端的位置；根据虫害情况和烟叶含水率设定两个真空阶段的压力、持续时间，以及两个真空阶段交替进行时的脉动循环次数；根据设定的压力、持续时间和脉动循环次数使真空腔体产生真空环境，并交替切换两个真空阶段，执行高频‑真空热处理。利用两个参数不同的真空阶段形成的真空脉动，将急剧变化的压力条件，设置在爆发虫害或含水率较高的部位，利用真空脉动加速脱水进程并灭杀各形态害虫，提升高频‑真空热处理灭杀害虫的能力。技术研发人员：贺排岭,王慕昊,李昊,戴由宗,彭程,雷登文,李俊,庞丽杰受保护的技术使用者：山东中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4