CN101734380A - 一种减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法,其特征在于:片烟由输送设备送入料箱后,通过设置在料箱中的进料均料喷嘴和落料铺叶喷嘴喷出的气流,实现进料均匀散开、落料均匀铺设的目的,并通过分层设置在落料箱上的料位光电管相应控制各层落料铺叶喷嘴的吹扫工作。与现有技术相比,本发明显著优势在于:1.采用气动均料方法,可免除机械方式时布叶板与压头之间存在的相互干涉,同时可避免二次布料不均匀或者导致片烟在箱内的密度分布形成更大的偏差。2.采用气动均料方法能使物料更均匀的在料箱内均布并且物料下落过程可控,有利于保证箱内密度均匀。3.采用气动均料方法,可降低片烟物料温度,减少片烟装箱后进入库房的晾包时间。
Description
技术领域:
本发明涉及烟草领域,具体涉及一种减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法及设备。
背景技术:
烟草初加工工艺中,经打叶、复烤等工序后,片烟在预压打包系统中经称重后进行装箱打包。一般地,复烤后片烟含水率11.5%-13.0%,温度38℃-42℃,自然堆积密度100Kg/m3;按照我国烟草行业《打叶复烤片烟包装标准》(YC/T137-1998)进行包装,装箱密度为370kg/m3。装箱后便于长、短途运输、仓库储存及卷烟工业的应用。
经预压后的片烟在包装箱内的密度偏差率(DVR)反映了片烟在包装箱内的均匀程度,烟箱密度偏差的大小直接影响到烟叶的保管、发酵以及卷烟工业的使用。烟叶装箱密度偏差过大,造成箱内烟叶水份、温度、压力不均衡,影响自然发酵,片烟易产生结块和出现油印现象,给烟叶品质及工业应用带来不利影响。我国烟草行业现行的《烟叶打叶复烤工艺规范》(YC/T146-2001)中规定片烟在包装箱内的密度偏差率(DVR)不大于15%为合格。
现有技术中,复烤后的片烟由预压打包系统完成装箱任务。通常,预压打包系统由喂料机、布料机构、预压机机架、料箱、压头、烟箱输送机、打包机等机构以及相关的电气控制单元、液压控制单元等组成。部分预压打包系统还有静态称重系统或动态称重功能。一般预压打包系统有两个或三个料箱。两个料箱的一般工艺流程为:用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机的一个料箱下面,当料箱下落到固定位置位时,静态称重系统将整个料箱顶起并计量,称出皮重后,称重系统向预压打包系统发出喂料信号,喂料机接到喂料信号后即开始工作,同时布叶机构向该料箱喂料。在一个料箱工作时,另一个用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机的另一个料箱下面,等待装箱。当喂料接近设定重量时,喂料机变为慢速喂料;当到达设定重量后,布叶板停止布叶,退回到原始位置,然后喂料机开始反向喂料,同时称重系统落下送出压头快速下压,压到一定位置后转为慢压,达到规定尺寸后则开始保压。当保压到一定时间后料箱升起,到一定高度后停止,压头开始慢升,等压头离开烟箱后转为快升,同时料箱开始继续上升。料箱上升到位后,烟箱输送机开始工作,将预压过的烟箱送出,进入打包工序。两侧工作原理完全相同,其过程交替进行反复循环。
片烟自然堆积密度低,因此自然堆积时需要料箱有较大的容量。片烟在料箱中自由下落过程中在料箱断面上不易形成均匀状态,进而影响箱内密度分布。影响烟箱内片烟密度分布的关键因素是片烟在喂料皮带机上的铺料状态、布叶板的铺叶频率以及片烟的飘落状态等。片烟物料的含水率、喂料机上物料堆积状态等处于动态变化中;同时料箱高度较高,片烟在布料后在下落过程中易形成自由堆积状态即中部凸起的锥状;压头下压时,凸起部分密度较大而四周密度较小,造成了箱内密度的不均匀。
发明内容:
本发明的目的正是针对上述现有技术的装箱方式所存在的不足,而提供的一种可减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法及设备,利用该技术可使片烟装箱密度更为均匀,减少片烟装箱后进入库房的凉包时间。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明的减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法是:片烟由输送设备送入料箱后,通过设置在料箱中的进料均料喷嘴和落料铺叶喷嘴喷出的气流,实现进料均匀散开、落料均匀铺设的目的,并通过分层设置在落料箱上的料位光电开关相应控制各层落料铺叶喷嘴的吹扫工作。
在本发明中,各喷嘴动作均为脉冲式,脉冲时间为0.2秒,间歇时间为3秒。
本发明的减少复烤片烟包装箱内密度偏差的专用装箱设备,包括落料料箱,其中:在落料料箱入口处沿落料料箱宽度方向水平设置有一排进料均料喷嘴,数量4-15个,进料均料喷嘴的角度可调(±15°以内),在落料料箱上设置有落料铺叶喷嘴1-5组,每组喷嘴4-15个,沿料箱高度方向均布,在本发明的装箱设备中,落料料箱上设置料位光电开关1-5组,沿料箱高度方向与铺叶喷嘴配套布置。
所述落料铺叶喷嘴和料位光电开关的组数由料箱高度和片烟流量确定。
所述进料均料喷嘴的具体数量由料箱宽度和片烟流量确定。
每组落料铺叶喷嘴的具体数量由料箱宽度和片烟流量确定。
进料均料喷嘴和落料铺叶喷嘴使用的压缩空气的压力范围为0.4MPa-0.6MPa。
该装箱设备适用于双联式预压机或三联式预压机。
本发明的工作原理如下:
用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机落料料箱下面,由接近开关感应空纸箱的位置,到位信号输送到系统电气控制单元。电气控制单元发出喂料信号,喂料机接到喂料信号后即开始工作,同时布叶机构向该料箱喂料。
在料箱入口处的进料均料喷嘴对落下的片烟物料形成气动均料吹扫,喷嘴安装角可根据来料的状态调整。料箱上的各组脉动落料铺叶喷嘴形成气动铺料板,使物料在料箱喂料方向上均匀铺开,调节不同位置的落料铺叶喷嘴的压力流量使物料在料箱内垂直于喂料方向上均匀散开,使得下落和堆积过程可控。料箱上的各组料位光电开关根据物料在料箱内堆积的高度依次将信号传输给电气控制单元:当料位光电开关被物料遮挡后,对应的落料铺叶喷嘴停止工作。
当喂料接近设定重量时,喂料机变为慢速喂料;当到达设定重量后,气动均料喷嘴停止工作,压头快速下压,压到一定位置后转为慢压,达到规定尺寸后则开始保压,同时喂料机开始反向喂料;当保压时间到后料箱升起,到一定高度后停止,压头开始慢升,等压头离开烟叶后转为快开,同时料箱开始继续上升。压头的上、下行速度转换及终点停止均由接近开关和行程开关控制。料箱上升到位后,下面的皮带输送机开始工作,将烟箱送出,同时又将空纸箱送入,完成装箱预压工序。
与现有技术相比,本发明显著优势在于:
1.本发明采用气动均料方法,可免除机械方式在压头下压时机械式布叶板与压头之间可能存在的相互干涉,同时避免机械式布叶板的调节滞后而引起的二次布料不均匀或者导致片烟在箱内的密度分布形成更大的偏差。
2.本发明采用气动均料方法能使物料更均匀的在料箱内均布并且物料下落过程可控,有利于保证箱内密度均匀。
3.本发明采用气动均料方法,可降低片烟物料温度,减少片烟装箱后进入库房的晾包时间。
附图说明
图1为双联式预压机机架结构示意图。(机架部分与现有技术相同)
图2为图1的左视图。
图3为本发明的落料料箱理想状态下片烟物料运动轨迹。
图4为双联式预压机所适用的落料料箱中所设喷嘴及料位开关位置示意图。
图5为图4的A向视图。
图6为图4的B-B剖视图。
图7为图4的C-C剖视图。
图8为各电气控制单元原理框图。
图中标号:1.喂料皮带机,2.料箱,3.进料匀料喷嘴,4.落料铺叶喷嘴,5.料位光电管,6.压头,7.纸箱,8.预压机机架,9.纸箱皮带输送机,10.进料皮带,11为钢制维护梯架。
具体实施方式
本发明以下结合实施例(附图)做进一步描述:
实施例1
参见图1-7所示:本案例中,生产线的流量为4000kg/h,装置包括:用于输送片烟物料的喂料皮带机1、双联式预压机机架7和料箱2、一排五个进料均料喷嘴3(喷嘴形状为圆形,喷嘴安装角度为0-15°,各个进料喷嘴角度可根据来料的状况及此喷嘴在料箱的安装位置来调整以保证使来料在宽度方向上均匀散开,使用压缩空气为0.4MPa)。在料箱高度上均布的两组各五个落料铺叶喷嘴4(喷嘴形状为椭圆形,使用压缩空气为0.4MPa)、预压机压头6、两组料位光电管5、接近开关、液压汽缸、电磁阀等机构或部件以及相关的电器控制单元、液压控制单元、压缩空气控制单元等组成。喷嘴动作都是脉冲式,脉冲时间为0.2s,间歇时间为3s。
用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机落料料箱2下面,由接近开关感应空纸箱的位置,到位信号输送到系统电气控制单元。电气控制单元发出喂料信号,喂料机接到喂料信号后即开始工作,同时布叶机构向该料箱喂料。
在料箱入口处的一排进料均料喷嘴3对落下的片烟物料形成气动均料吹扫,料箱上的两组脉动落料铺叶喷嘴4形成气动铺料板,使物料在料箱喂料方向上均匀铺开,使物料在料箱内垂直于喂料方向上均匀散开。料箱上的两组料位光电管(即料位开关)根据物料在料箱内堆积的高度依次将信号传输给电气控制单元。
当喂料接近设定重量时,喂料机变为慢速喂料;当到达设定重量后,气动均料喷嘴停止工作,压头快速下压,压到一定位置后转为慢压,达到规定尺寸后则开始保压,同时喂料机开始反向喂料;当保压时间到后料箱升起,到一定高度后停止,压头开始慢升,等压头离开烟叶后转为快开,同时料箱开始继续上升。压头的上、下行速度转换及终点停止均由接近开关和行程开关控制。料箱上升到位后,下面的皮带输送机9开始工作,将烟箱7送出,同时又将空纸箱送入,完成装箱预压工序。
实施例2
参见图1-7所示:本案例中,生产线的流量为6000kg/h,装置包括:用于输送片烟物料的喂料机构、双联式预压机机架和料箱、一排10个进料均料喷嘴(喷嘴形状为椭圆形,喷嘴安装角度为0-15°,各个喷嘴角度可根据来料的状况及此喷嘴在料箱的安装位置来调整以保证使来料在宽度方向上均匀散开,使用压缩空气为0.6MPa)。在料箱高度上均布的三组各十三个落料铺叶喷嘴(喷嘴形状为圆形,使用压缩空气为0.6MPa)、预压机压头、三组料位光电开关、接近开关、液压汽缸、电磁阀等机构或部件以及相关的电器控制单元、液压控制单元、压缩空气控制单元等组成。喷嘴动作都是脉冲式,脉冲时间为0.1s,间歇时间为2s。
用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机落料料箱下面,由接近开关感应空纸箱的位置,到位信号输送到系统电气控制单元。电气控制单元发出喂料信号,喂料机接到喂料信号后即开始工作,同时布叶机构向该料箱喂料。
在料箱入口处的一排进料均料喷嘴对落下的片烟物料形成气动均料吹扫,料箱上的三组脉动落料铺叶喷嘴形成气动铺料板,使物料在料箱喂料方向上均匀铺开,使物料在料箱内垂直于喂料方向上均匀散开。料箱上的三组料位光电开关根据物料在料箱内堆积的高度依次将信号传输给电气控制单元。
当喂料接近设定重量时,喂料机变为慢速喂料;当到达设定重量后,气动均料喷嘴停止工作,压头快速下压,压到一定位置后转为慢压,达到规定尺寸后则开始保压,同时喂料机开始反向喂料;当保压时间到后料箱升起,到一定高度后停止,压头开始慢升,等压头离开烟叶后转为快开,同时料箱开始继续上升。压头的上、下行速度转换及终点停止均由接近开关和行程开关控制。料箱上升到位后,下面的皮带输送机9开始工作,将烟箱7送出,同时又将空纸箱送入,完成装箱预压工序。
实施例3
参见图1-7所示:本案例中,生产线的流量为12000kg/h,装置包括:用于输送片烟物料的喂料机构、双联式预压机机架和料箱、一排十五个进料均料喷嘴(喷嘴形状为矩形,喷嘴安装角度为0-15°,各个喷嘴角度可根据来料的状况及此喷嘴在料箱的安装位置来调整以保证使来料在宽度方向上均匀散开,使用压缩空气为0.5MPa)。在料箱高度上均布的五组各十五个落料铺叶喷嘴(喷嘴形状为矩形,使用压缩空气为0.5MPa)、预压机压头、五组料位光电开关、接近开关、液压汽缸、电磁阀等机构或部件以及相关的电器控制单元、液压控制单元、压缩空气控制单元等组成。喷嘴动作都是脉冲式,脉冲时间为0.1s,间歇时间为1s。
用于存放片烟的空纸箱输送到位于预压机落料料箱下面,由接近开关感应空纸箱的位置,到位信号输送到系统电气控制单元。电气控制单元发出喂料信号,喂料机接到喂料信号后即开始工作,同时布叶机构向该料箱喂料。
在料箱入口处的1组进料均料喷嘴对落下的片烟物料形成气动均料吹扫,料箱上的五组脉动落料铺叶喷嘴形成气动铺料板,使物料在料箱喂料方向上均匀铺开,使物料在料箱内垂直于喂料方向上均匀散开。料箱上的五组料位光电开关根据物料在料箱内堆积的高度依次将信号传输给电气控制单元。
当喂料接近设定重量时,喂料机变为慢速喂料;当到达设定重量后,气动均料喷嘴停止工作,压头快速下压,压到一定位置后转为慢压,达到规定尺寸后则开始保压,同时喂料机开始反向喂料;当保压时间到后料箱升起,到一定高度后停止,压头开始慢升,等压头离开烟叶后转为快开,同时料箱开始继续上升。压头的上、下行速度转换及终点停止均由接近开关和行程开关控制。料箱上升到位后,下面的皮带输送机开始工作,将烟箱送出,同时又将空纸箱送入,完成装箱预压工序。
Claims (9)
1.一种减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法,其特征在于:片烟由输送设备送入料箱后,通过设置在料箱中的进料均料喷嘴和落料铺叶喷嘴喷出的气流,实现进料均匀散开、落料均匀铺设的目的,并通过分层设置在落料箱上的料位光电管相应控制各层落料铺叶喷嘴的吹扫工作。
2.根据权利要求1所述的减少复烤片烟包装箱内密度偏差的装箱方法,其特征在于:各喷嘴动作均为脉冲式,脉冲时间为0.2秒,间歇时间为3秒。
3.一种减少复烤片烟包装箱内密度偏差的专用装箱设备,包括落料料箱、其特征在于:在落料料箱入口处沿落料料箱宽度方向水平设置有一排进料均料喷嘴,数量4-15个,各进料均料喷嘴的角度可调;在落料料箱上设置有落料铺叶喷嘴1-5组,每组喷嘴4-15个,沿料箱高度方向均布;在落料料箱上设置料位光电管1-5组,沿料箱高度方向与铺叶喷嘴配套布置。
4.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:各进料均料喷嘴的角度在±15°以内可调。
5.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:所述落料铺叶喷嘴和料位光电管的组数由料箱高度和片烟流量确定。
6.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:所述进料均料喷嘴的具体数量由料箱宽度和片烟流量确定。
7.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:每组落料铺叶喷嘴的具体数量由料箱宽度和片烟流量确定。
8.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:进料均料喷嘴和落料铺叶喷嘴使用的压缩空气的压力范围为0.4MPa-0.6MPa。
9.根据权利要求3所述的专用装箱设备,其特征在于:该装箱设备适用于双联式预压机或三联式预压机。
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