CN102028303A - 烟叶逆向悬浮加料机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了烟叶逆向悬浮加料机，属于卷烟设备技术领域。本发明的技术方案是：所述的逆向悬浮加料机的加料筒是立式的，加料筒从上至下由4个不同的功能区相互连接而成：上部为漏斗形下料区，中上部为筒形的悬浮区，中下部为喇叭形放大的烟叶下降区，下部为漏斗形的出料混料斗；在漏斗形下料区的顶部中央设置有垂直向下的进料叶片分配搅拌器；与加料筒内腔相连通的热风管道的主风管设置在悬浮区的下部，支风管设置在烟叶下降区的下部。本发明的设计合理，结构简捷，实施容易，操作方便。将传统的滚筒式加料机改为立式的，使烟叶在悬浮的状态下加入料液，加料均匀，能保证产品的质量。而且，本发明的设备能耗低，大大节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于卷烟设备技术领域，具体涉及一种使烟叶在负压下达到悬浮后再进行均匀加料的设备。
背景技术
现有技术中，制丝生产线上使用的加料机都是水平方向放置的滚筒式加料机，采用连续加料方式进行生产加料，滚筒内设置一组加料喷头进行加料。其原理是通过滚筒的转动，促使烟叶沿水平方向前进和轴向滚动，使料液混合到烟叶中。加料喷头一般设置在滚筒的进料端或出料端，通过蒸汽压力，与料液混合雾化，产生蒸汽料液雾化气体施加。加料精度控制主要通过加料控制系统的定量喂料和电子秤，进行烟叶流量和重量控制，来控制加料量的流量，进行加料精度控制。现有技术的加料机不能保证产品的质量，且还存在一系列的能耗高，操作控制不便等缺陷。
现有技术中的滚筒式加料机有如下缺点：
1、加料机结构复杂，设备占地面积相对较大。由于现有加料机的加料滚筒基本呈水平方向布置，设备工作时要求加料滚筒沿轴向旋转，导致其各种管道设计复杂，设备占地面积相对较大。
2、加料均匀性差。由于现有加料为连续加料，加料滚筒内烟叶在水平、轴向方向同时运动，通过设置在滚筒进料端或出料端的一组加料喷头进行加料，料液喷射区域有限，不能保证每一片烟叶充分接触到料液，加料均匀性难以控制到位，不能保证产品质量的均匀性。
3、设备能耗相对较高。由于现有加料机加工能力的加大，加料滚筒的尺寸也随之变大，导致驱使滚筒转动的能耗相对较高。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种烟叶逆向悬浮加料机，它能够均匀地对烟叶进行加料，从而提高烟叶的质量。本发明的加料机还克服了现有技术设备复杂，操作控制难，及能耗高等难题。
本发明的技术方案是：烟叶逆向悬浮加料机含有进料振槽、加料管道、热风及排潮管道、出料振槽，所述的逆向悬浮加料机的加料筒是立式的，加料筒从上至下由4个不同的功能区相互连接而成：上部为漏斗形下料区，中上部为筒形的悬浮区，中下部为喇叭形放大的烟叶下降区，下部为漏斗形的出料混料斗；在漏斗形下料区的顶部中央设置有垂直向下的进料叶片分配搅拌器；与加料筒内腔相连通的热风管道的主风管设置在悬浮区的下部，支风管设置在烟叶下降区的下部。
进料叶片分配搅拌器上口与进料振槽相贯通，进料叶片分配搅拌器下口位于下料区；料液管设置在进料叶片分配搅拌器中心，其上端与加料管道相连接，其下端设置有中心喷嘴；料液管之外设置有带匀料板的外套管，外套管与电机相连接。所述的中心喷嘴上部设置有伞形的分料板。所述的分料板的坡度为15-50°。所述的匀料板是交错设置的。
所述的进料叶片分配搅拌器外筒上套接有可调节其长度的套筒；设置在其中央的料液管的长度也是可调节的。所述的加料筒的筒壁设置为夹层，夹层与热风管道相连通，夹层的内壁层为网孔板。漏斗形下料区的内壁上沿设置有上清洗水管；出料混料斗的内壁上沿设置有下清洗水管。在主风管的出口处或悬浮区的下部设置有下喷嘴。所述的进料叶片分配搅拌器和出料混料斗都设置有密封结构。
本发明的设计合理，结构简捷，实施容易，操作方便。将传统的滚筒式加料机改为立式的，使烟叶在悬浮的状态下加入料液，加料均匀，能保证产品的质量。而且，本发明的设备能耗低，大大节约了生产成本。
附图说明
附图1是本发明一实施例结构示意图；
附图2是热风及排潮管道与加料筒2连通示意图。
附图中标记分述如下：1-下料区；2-加料筒；3-悬浮区；4-烟叶下降区；5-支风管；6-主风管；7-出料混料斗；8-热交换器组件；9-排潮管；10-中心喷嘴；11-匀料板；12-进料叶片分配搅拌器；13-料液管；14-分料板；15-进料振槽；16-上清洗水管；17-机架；18-下清洗水管；19-出料振槽；20-网孔板；21-下喷嘴；22-排风管；23-套筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。如附图1所示，本发明的烟叶逆向悬浮加料机设置在机架17上，加料筒2为竖直方向设置，静止不动。进行加料操作的简单过程为：松散回潮后的烟片经定量喂料装置，通过加料机进料振槽15，加入到进料叶片分配搅拌器12，烟叶进入进料叶片分配搅拌器12后，在匀料板11的作用下的旋转，烟片产生一定的翻转；通过进料叶片分配搅拌器12的作用后进入料筒2的烟片，均匀地分散在加料筒2内且沿竖直方向在重力作用下下落。热风通过热风管道自下而上吹出，使下落的烟片处于一种缓慢下降的悬浮状态。加料通过进料叶片分配搅拌器12下端的中心喷嘴10，及分布在加料筒2下面的多喷头加料下喷嘴21，形成雾化状的料液进入烟叶。加料后的烟叶片下落到出料振槽19上，整个加料过程连续进行。如附图2所示为热风及排潮管道与加料筒2连通示意。
下面再详细描述各部分的结构及其工作过程。分料装置，烟叶进入进料叶片分配搅拌器12，其传动轴上设置有套筒，套筒上设置有匀料板11，由于匀料板11是旋转的，使烟叶旋转且均匀的下落，因为进料叶片分配搅拌器12的外筒直径比轴套大得多，物料不会受阻，可以直接下到分料板14上，烟叶从分料板14向四周散开下落。进料叶片分配搅拌器12外筒下部设置有套筒23，可以调节进料叶片分配搅拌器12的高度，可以通过调节套筒23与分料板14之间的距离来决定物料的流量。由于物料的连续进入，对于自然形成的叶片分层(较重的往下落，较轻的往上浮)也会有抑制作用，因为后来的叶片总会往下压前面的叶片。
进料叶片分配搅拌器12和出料混料斗7都设置有密封结构，有利于控制筒体内的热风循环。当一部分物料进入出料混料斗7，形成密封后，打开出料混料斗7的插板(可通过气缸自动完成)，系统开始自动循环工作。
物料的运行方式，上部下料区1的锥形有利于物料从顶面落下。物料在中部直筒悬浮区3处悬浮，悬浮时间可通过调节进风量的大小来实现，当物料在悬浮过程中被加料后，逐步有较重的先落下，由于下面的烟叶下降落区4是倒锥形，物料受到的浮力是逐步减弱的，物料可以顺利落下。较轻的物料在后来物料的挤压下也会逐渐脱离悬浮区3，进入出料混料斗7中，再从下部的出料振槽19中送入下工序。
加料筒2通体内壁采用网孔板20制成的夹层，里面通入热风，使筒内壁始终有热风吹出，防止叶片在筒体内粘连，同时也可以保持筒体内的温度。
系统清洁，在网孔板20顶部周围固定一圈上清洗水管16，每批加料完成后开启清洗水阀，清洗后的水和废渣通过下部的不锈钢出料斗排出。下部出料混料斗7锥形面的清洗可通过下清洗水喷嘴18来实现。
下面描述本加料机工作原理及相关技术问题。
温度——风速调整关系，因为叶片的悬浮速度为3——4米/秒，假设筒体内壁的直径为1.2米，则物料悬浮时所需的风量为Q＝v×s＝3×3.14×0.4×0.4×3600＝5500m3/h(7200m3/h)。当筒体内的风速和风量满足要求时，物料就会在筒体内悬浮，此时改变筒体内的风速，通过调节进风风门，因为筒体的截面积一定，当风量减小时，筒体内的风速就会降低，物料就会逐渐落下。当筒体内的风速发生变化时，筒体内的温度也会发生改变，此时通过调节热交换器组件8的出风口和旁通管的风门，可以使温度保持相对稳定。
加料时间、能达到的温度值、风速范围，通过控制物料在筒体内下落的速度和时间，可以调节物料的加料时间。物料的温度会接近筒体内热风的温度，筒体内的风速≤4米/秒(超过了这个速度物料就会被吸附在上面的网板上)。
筒体内的喷嘴也可采用中间布置的方式，在热风出口的中心伸出喷嘴，系统启动后直接由中心向四周喷射物料。
加工指标调整(方法、范围)手段，在系统运行中，主要通过调节风门(包括旁通管的风门和补风口的风门)来实现温度和速度的调节(即加料时间的调节)，物料的流量可以通过调节进料口的高低来实现。加料时机和方式由单独的加料电控系统来控制。
本发明的优点有：
1、加料设备设计相对简单，占地面积相对较小。
由于悬浮式加料机的加料筒不需转动，并且沿竖直方向设置，设备相对简单，并且占地面积小。
2、加料均匀性好。
由于加料过程中，烟叶原料处于松散的悬浮下落状态，并且加料喷头在烟片下落方向设置有多个，喷射区域覆盖面广，因此烟叶接触料液机会明显增多，加料的均匀性明显提高。
3、悬浮加料机的能耗相对较低。
由于悬浮加料机的加料滚筒不需转动，只是叶片分配搅拌器进行转动，所需能耗相对较低。
申请人用本发明的烟叶逆向悬浮加料进行了试生产，并与现有技术的滚筒式加料机进行了对比，对比指标是烟叶出口温度。实际上这也间接反映了烟叶的加料均匀度指标的情况。
表1、滚筒式加料机生产情况表
| 时间 | 牌号 | 出口温度(℃) |
| 2009.3.11 | 01103软蓝01/0325 | 53 |
| 2009.3.18 | 01238硬雅香01/0322 | 51 |
| 2009.3.25 | 01103软蓝01/0375 | 46 |
| 2009.4.02 | 01219硬红01/0402 | 47 |
| 2009.4.09 | 01103软蓝01/0422 | 52 |
| 2009.4.20 | 01238硬雅香01/0433 | 46 |
| 2009.5.13 | 01295硬金砂01/0508 | 45 |
| 2009.5.14 | 01188软论道01/0503 | 52 |
| 2009.5.25 | 01103软蓝01/0588 | 54 |
| 2009.5.28 | 01219硬红01/0573 | 48 |
| 温度波动标准差 | 3.34 |
表2、悬浮加料机生产情况表
| 时间 | 牌号 | 出口温度(℃) |
| 2009.6.27 | 01103软蓝01/0681 | 50 |
| 2009.7.02 | 01219硬红01/0706 | 49 |
| 2009.7.05 | 01238硬雅香01/0705 | 50 |
| 2009.7.13 | 01103软蓝01/0744 | 50 |
| 2009.7.21 | 01295硬金砂01/0718 | 51 |
| 2009.7.27 | 01219硬红01/0777 | 50 |
| 2009.8.02 | 01103软蓝01/0807 | 50 |
| 2009.8.03 | 01219硬红01/0806 | 51 |
| 2009.8.05 | 01295硬金砂01/0802 | 51 |
| 2009.8.07 | 01103软蓝01/0821 | 50 |
| 温度波动标准差 | 0.632 |
由表1、2的数据显示，逆向悬浮加料机的温度波动标准差比现有技术的滚筒式加料机的温度波动标准差要小很多，说明逆向悬浮加料机的温度控制稳定。由于滚筒式加料机内的烟叶量较大，即使滚筒均匀旋转，烟叶仅仅是被抄扳整堆整堆的抄起，处于外部的烟叶吸收热量多，而处于内部的烟叶几乎吸收不到热量。无法保证滚筒内的烟叶均匀的吸收热量，因此，经过滚筒式加料机的烟叶出口温度波动较大。而悬浮式加料机是让烟叶在自下而上的热风的作用下，缓慢的下落，烟叶基本是处于悬浮状态，在这种状态下，烟叶可以充分而均匀的吸收热风的热量，因此出口温度稳定。同时，也是由于滚筒式加料机内的烟叶量大，烟叶堆积在一起，滚筒的转动不能保证料液施加足够均匀。而悬浮式加料机是让烟叶悬浮在加料仓内，加上悬浮式加料机是采用多喷嘴、多角度施加料液，这样就能保证每一片烟叶充分而均匀的吸收料液，因此悬浮式加料机的料液施加精度也比滚筒式加料机更高。加料精度的提高使得成品烟品吸时的口感也得到很大程度的改善。
Claims (10)
1.一种烟叶逆向悬浮加料机，含有进料振槽、加料管道、热风及排潮管道、出料振槽，其特征在于：所述的逆向悬浮加料机的加料筒(2)是立式的，加料筒(2)从上至下由4个不同的功能区相互连接而成：上部为漏斗形下料区(1)，中上部为筒形的悬浮区(3)，中下部为喇叭形放大的烟叶下降区(4)，下部为漏斗形的出料混料斗(7)；在漏斗形下料区(1)的顶部中央设置有垂直向下的进料叶片分配搅拌器(12)；与加料筒(2)内腔相连通的热风管道的主风管(6)设置在悬浮区(3)的下部，支风管(5)设置在烟叶下降区(4)的下部。
2.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：进料叶片分配搅拌器(12)上口与进料振槽(15)相贯通，进料叶片分配搅拌器(12)下口位于下料区(1)；料液管(13)设置在进料叶片分配搅拌器(12)中心，其上端与加料管道相连接，其下端设置有中心喷嘴(10)；料液管(13)之外设置有带匀料板(11)的外套管，外套管与电机相连接。
3.根据权利要求2所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的中心喷嘴(10)上部设置有伞形的分料板(14)。
4.根据权利要求3所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的分料板(14)的坡度为15-50°。
5.根据权利要求2所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的匀料板(11)是交错设置的。
6.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的进料叶片分配搅拌器(12)外筒上套接有可调节其长度的套筒(23)；设置在其中央的料液管(13)的长度也是可调节的。
7.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的加料筒(2)的筒壁设置为夹层，夹层与热风管道相连通，夹层的内壁层为网孔板(20)。
8.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：漏斗形下料区(1)的内壁上沿设置有上清洗水管(16)；出料混料斗(7)的内壁上沿设置有下清洗水管(18)。
9.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：在主风管(6)的出口处或悬浮区(3)的下部设置有下喷嘴(21)。
10.根据权利要求1所述的烟叶逆向悬浮加料机，其特征在于：所述的进料叶片分配搅拌器(12)和出料混料斗(7)都设置有密封结构。
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