CN103126046A - 一种塔式加料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔式加料机，属于卷烟机械设备技术领域。所述一种塔式加料机的主体是直立的空心圆筒，所述空心圆筒之外包裹有保温套；所述空心圆筒上端设置进料口，所述进料口之上设置进料振槽，所述进料口和所述空心圆筒交接处设置塔式圆盘，所述塔式圆盘底部中央设置单介质喷嘴，所述塔式圆盘的激振电机与减震弹簧相连，所述减震弹簧穿套在通孔内并与机架上的固定座相连。本发明的设计合理，结构简捷，使用方便，技术效果显著，加料过程中料液不损失，加料均匀；从而改善了工序质量，提高了产品竞争能力。

Description

一种塔式加料机

技术领域

本发明属于卷烟机械设备技术领域，具体涉及一种用于将加料和增温增湿相分离的单独加料新工艺中的加料机械。

背景技术

现有技术中，加料工序是制丝生产线上的一道重要工序，其主要工作是在一定的环境下完成对烟叶的料液施加，工序的一个核心内容就是如何将已配置好的糖料均匀充分的施加到烟叶上，从而达到改善和提高烟叶内在结构和感官品质的目的。但目前烟草工业企业在加料工序使用的一直是滚筒加料的方式，此种方式历经几十年而无任何变化。在当今对“卷烟上水平”要求的不断提高和设备技术日益向精细化、特色化发展的背景下，加料工序的设备创新势在必行。

滚筒式加料采用的是在滚筒的入口端上部设置双介质喷嘴，通过蒸气将料液雾化，在一定的角度下施加到滚筒中不但翻滚、摔打的烟叶上，而且整个滚筒由于同时要完成对烟叶的加水和温度控制存在有热风循环和排潮系统，在此种情况下不可避免的存在三个主要问题：一是烟叶在滚筒中随机翻滚且喷嘴料液投射区主要在滚筒前1/3区，料液能够施加到烟叶上的量有限，大量的烟叶没有机会直接接触料液，只靠滚筒的翻滚混合很难达到均匀加料的目的；二是加料机的热风循环系统和排潮系统会带走大量的含料液，不仅造成宝贵糖料的浪费也使设备上时粘附成片的粘稠糖料，降低设备的工作稳定性和可靠性；三是在滚筒这样一个不断翻滚、造碎的环境中加料，大片烟叶和小片烟叶的料液吸收和粘附情况差别较大，各烟叶之间的料液吸收程度不同，导致加料不均匀。

鉴于此，在国内外设备制造商制造工艺和各烟厂自主创新能力不断加强的情况下，都对加料机、加香机的结构形式做了大量有益的研究，我们湖北中烟前期也试制了悬浮加料机，解决加料工序存在的各种问题。近期本申请人还申请了一种烟草叶片处理新工艺和一种烟草及其制品物流的环形或半环形供料方法和装置。一种烟草叶片处理新工艺对烟草叶片分级处理，是采用中片进行加料，加料后再增温增湿的一种新工艺。一种烟草及其制品物流的环形或半环形供料方法和装置是一种有效增加布料面积，减少物料重叠，使物料更加均匀而松散，更好地保证物料供料质量的方法及其设备。本发明的机械与以上两个新申请将同日申请，本发明的机械是与它们密切相关的配套技术。

发明内容

针对现有技术的上述不足及情况，本发明要解决的技术问题是提供一种塔式加料机，它仅仅对烟叶进行加料而不进行增温增湿，避免了热风循环系统和排潮系统带走大量的含料液；它采用环形布料的方式，有效增加布料面积，减少物料重叠，使物料更加均匀而松散，使加料均匀；达到改善工序质量，提高产品竞争力的目的。

本发明的技术方案是：所述一种塔式加料机的主体是直立的空心圆筒，所述空心圆筒之外包裹有保温套；所述空心圆筒上端设置进料口，所述进料口之上设置进料振槽，所述进料口和所述空心圆筒交接处设置塔式圆盘，所述塔式圆盘底部中央设置单介质喷嘴，所述塔式圆盘的激振或旋转电机与减震弹簧相连，所述减震弹簧穿套在通孔内并与机架上的固定座相连。

所述的进料振槽的振板设置为双层，上层A振板前端的出料口设置为凸形半圆形开口，下层B振板前端的出料口设置为凹形半圆形开口。所述的上层A振板的后端设置有下料口。所述的进料振槽设置为两台，两台所述的进料振槽相向错位设置，其上的振板均设置为B振板，所述B振板前端的出料口设置为凹形半圆形开口；所述两台进料振槽的所述B振板处于不同水平面上，但其正投影相互对接成圆形。所述的A振板前端的凸形半圆形开口处设置有出口导条；所述B振板前端的凹形半圆形开口处设置有出口导条。

所述的保温套由外壳、中间壳体、内壳组成，在所述外壳和所述中间壳体之间设置保温材料层，在所述中间壳体和所述内壳之间设置电热丝层。

所述的空心圆筒和所述的塔式圆盘之间的间隙宽度L应能使烟叶充满整个间隙并向下流动，且不产生堆积。所述的塔式圆盘的直径的尺寸L1应小于雾化喷射区直径的尺寸L2。所述的空心圆筒的下端设置有振动落料口。

本发明的设计合理，结构简捷，使用方便，技术效果显著，加料过程中料液不损失，加料均匀；从而改善了工序质量，提高了产品竞争能力。

附图说明

附图1是采用环形下料的双层振槽的塔式加料机实施例结构示意图；

附图2是采用环形下料的双振槽的塔式加料机实施例结构示意图；

附图3是采用普通振槽的塔式加料机实施例结构示意图；

附图4是附图1中双层振槽的俯视结构示意图；

附图5是附图2中双振槽的俯视结构示意图；

附图6是空心圆筒中塔式圆盘和单介质喷嘴结构示意图；

附图7是B振板俯视结构示意图；

附图8是A振板俯视结构示意图；

附图9是附图4、5的振槽下料和进料口横截面结构示意图；

附图10保温套结构示意图。

附图中标记分述如下：1—空心圆筒；2—保温套；3—通孔；4—固定座；5—减震弹簧；6—进料振槽；7—激振或旋转电机；8—塔式圆盘；9—单介质喷嘴；10—料液雾化空心锥；11—物料流向；12—出料振槽；13—振动落料口；14—A振板；15—B振板；16—进料口；17—凹形半圆形开口；18—下料口；19—凸形半圆形开口；20—塔式圆盘直径；21—雾化喷射区直径；22—落料间隙；23—出口导条；24—左半环形物料；25—右半环形物料；26—外壳；27—保温材料层；28—电热丝层；29—内壳；30—中间壳体；31—机架；32—激振电机。

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。如前所述，本申请人同日还申请了另外两个发明专利，其一是“一种烟草叶片处理新工艺”，公开的内容主要有对烟草叶片分级处理，全部采用中片进行加料，加料过程中不进行增温增湿，加料后再另设一个增温增湿的工序。本申请的加料机就是适应这一新工艺的需要的，加料机中不设置增温增湿系统。其二是“一种烟草及其制品物流的环形或半环形供料方法和装置”，这是一种有效增加布料面积，减少物料重叠，使物料更加均匀而松散，更好地保证物料供料质量的方法及其设备。本申请采用了这种环形或半环形供料装置来进行物料的布料。本发明的机械与以上两个新申请将同日申请，本发明的机械是与它们密切相关的配套技术。

本发明针对现有技术的雾化料液容易溢出等问题，提出在加料工序将糖料施加这一环节单独出来，将原来的加料机功能一分为二，改进为塔式加料机进行糖料施加处理，加料后再用传统加料机进行加水、加防霉剂、温度控制等过程处理。这样处理既能简化在加料环节的各种设置，减少加料环节的复杂性，又能使后续的工艺处理符合各厂的具体要求。

如附图1、2、3所示的塔式加料机的结构。整个塔式加料机的工作流程是：机架31为设备的主框架，绝大多数设备需要它的支撑完成安装。物料在经过提升机、定量管、电子秤后来到进料振槽6，附图1中进料振槽6为双层振板，A振板14在上层，其前端设置如附图4所示的凸形半圆形开口19，B振板15为下层，其前端设置出附图4、5所示的凹形半圆形开口17，两层半圆形铺料振板，将烟叶初步摊薄、振匀后形成一个圆环形落料（请见附图9所示），将烟叶送入加料机内。物料的落料中心即为塔式圆盘8的中心，此时塔式圆盘8在激震或旋转电机7和减震弹簧5的共同作用下进行旋转或高频振动，为方便适应物料流量和寻找最佳振动或旋转频率，该激震或旋转电机7为变频控制。整个圆盘振动系统固定在固定座4上。当物料由塔式圆盘8振落时，料液通过单介质喷嘴9所形成的料液雾化空心锥10对环于空心圆筒1周壁的环形物料进行料液施加，经过该单介质喷嘴出来的料液形态为空心锥形10，经过处理的均匀物料流11和料液雾化空心锥10接触，完成加料过程，加料机的主体空心圆筒1之外设置有保温套2，加料后的烟叶从振动落料口13出料落到出料振槽12上，此处振动落料口13是为了防止加料后的烟叶在收口处积料，再送到剥离了加料环节的增温增湿工序处理。

附图2中进料振槽6为两台，其振板均为B振板15，B振板15前端设置的是凹形半圆形开口17，两台进料振槽6相对错位设立，其B振板15的左右的出料端分别为凹形半圆形开口17形成的一个半圆形，在开口上设置有出口导条23，用于均匀烟叶，使烟叶形成一个整圆环状落料效果。图1和图2中的电机7是激振电机。还能在左右振槽板中设置横向衬子，既可以增强槽体刚性，也可以起到缓冲物料，使物料堆积更均匀的作用。

附图3中进料振槽6为普通振槽，此时的电机7为旋转电机，带动塔式圆盘旋转，使进料振槽6下落的物料被旋转分散成圆环形在空心圆筒1沿内壁下落，接受料液，然后排出。

附图4是双层振槽时的俯视结构示意图，其A振板14前端有一个通孔3通过的孔位，其后端有一对将物料分配到B振板的下料口18，使两层均能均匀地将物料送出。

附图5是两个振槽6错位设置的俯视图，两台振槽6错位设置是为了防止振槽间的相互影响，但它们的物料流是一个圆环形的。

本发明中设置保温套2，其结构如附图10所示。内壳29用电热丝层28进行温度控制，保证内部壳体表面温度为45～55度左右，外壳26和中间壳体30之间设置保温材料层27，防止外壳26烫伤人，经过电热丝层28稳定加热的内壳29为耐腐蚀不锈钢材料，此内壳29就是空心圆筒1的内壁，此种设计有两个优点：一是里层内壳29向下落的烟叶进行热传导，经过加温后的烟叶对料液有更好的吸收性；二是内壳29有一定温度后防止糖料凝结在壳体表面，能使在加料过程中粘附在壳体上的糖料随着烟叶下落不停的带走，不积糖料。

本发明附图1、2、3中的通孔3巧妙设置，解决了激震电机7的线缆走线问题也解决了单介质喷嘴9走管道的问题，不影响加料机的空心圆筒1内部结构，保证了加料机内部空心圆筒1中无任何设施，减少了糖料粘附和挂烟叶的问题。提高设备耐用程度，其内部不需要进行日常保养，降低员工劳动强度。

附图6中，塔式圆盘8和空心圆筒1内壳的距离L根据机型大小的不同，是需要经过仔细调节的，在一定的流量下，它能实现让烟叶充满整个落料间隙22，将塔式圆盘8和空心圆筒1内壳之间的间隙用烟叶来实现一个相对密封的功能，减少糖料雾化后的外溢。如果L值过大落下的烟叶流将起不到密封此处的效果，雾化后的料液会从此处排出，增加了料液的消耗。L值过小则会造成烟叶在加料装置内部和塔式圆盘8之间堆积，甚至造成堵料。

本发明选择单介质喷嘴9作为料液的雾化装置，随着设备制作工艺和能力的发展，喷嘴技术有了长足的发展，现有技术中的单介质喷嘴不仅实现了在低压力下的料液雾化，而且实现了雾化形态的多种多样。单介质喷嘴9不需要引喷气流即可在一定压力下形成雾化，考虑到本发明中在加料装置内尽可能的不形成正压和额外流体，不使用双介质喷嘴，不引入其他引喷流体，以免造成加料装置内正压过大，形成的雾化料液外泄，增加原料的消耗。本发明中选用的单介质喷嘴9形成的喷雾形态为空心锥形，本发明中的料液雾化空心锥10能够很好的与物料下落的形态结合，最大程度的提高料液施加在烟叶上的均匀性和完全性。为实现该目的，本发明中单介质喷嘴9能够在一定的加料空间中将料液雾化，也就是单介质喷嘴的有效散开角度是有要求的，要求雾化的料液在喷射到加料装置收口处3，即振动落料口13时，其施加范围符合空心锥底直径L2（L2>L1），这样即可精确的实现在收口处料液均匀于烟叶接触。

本发明通过将加料装置独立设置，取消了传统加料方式的热风循环、排潮系统、加水系统和蒸汽加热系统，从而减少了雾化料液随热风或排潮气体被抽出的可能，大大提高了料液的利用性，降低了原料消耗。

本发明通过合理的机械结构设计，为竖直塔式加料形式，这样的结构布置尽可能消除加料机中的各种设备设施，利用重力和振动进行烟叶输送，使加料空间中只存在烟叶和雾化料液，减少了糖料的附着和挂烟叶现象的出现，提高了料液的吸收性。本发明具有以下优点：

1、本发明使用单介质喷嘴，减少了引喷气流对加料装置内料液的影响，克服了因引喷气体带来的加料机内正压力的形成，杜绝了料液外溢的可能，减少了料液的歪斜，提高了料液的利用率，节约了原料。

2、本发明通过对物料在加料机中分布形态的改变，将烟叶通过左右两个半圆形出料振槽和塔式振盘进行处理，使烟叶均匀稳定的呈环状下落，而糖料通过单介质喷嘴形成空心锥状的雾状料液，通过这样的物料形态处理，使二者的结合相得益彰，大大提高了加料的均匀性。

3、本发明中的半圆形进料振槽，结构巧妙，利用左右两个振槽出口的物理结构，并利用振槽匀料的功能，在出料口上增加导条，可以将烟叶充分散开，使烟叶下落形成圆环状。

4、本发明中进料部分也可以采取进料振槽加环形定量装置来实现整圆环状落料效果。

5、本发明通过对物料在加料机中分布形态的改变，将烟叶通过环形定量装置和塔式振盘进行处理，使烟叶均匀稳定的呈环状下落，而糖料通过单介质喷嘴形成空心锥状的雾状料液，通过这样的物料形态处理，使二者的结合相得益彰，大大提高了加料的均匀性。

6、本发明中的保温外壳，通过对加热导体通断电的控制可以实现壳体表面温度的控制，这样能实现在一定温度环境下加料，基于糖料的物理特性，提高料液吸收程度，同时也防止了烟叶粘附在筒壁上。

综上所述，本发明通过合理的技术手段，克服了现有设备技术的不足，实现了能够均匀、精确的将料液施加到绝大多数烟叶上的目的，并且大大降低了糖料的消耗。

Claims (9)

1.一种塔式加料机，其特征在于：所述塔式加料机的主体是直立的空心圆筒（1），所述空心圆筒（1）之外包裹有保温套（2）；所述空心圆筒（1）上端设置进料口（16），所述进料口（16）之上设置进料振槽（6），所述进料口（16）和所述空心圆筒（1）交接处设置塔式圆盘（8），所述塔式圆盘（8）底部中央设置单介质喷嘴（9），所述塔式圆盘（8）的激振或旋转电机（7）与减震弹簧（5）相连，所述减震弹簧（5）穿套在通孔（3）内并与机架（31）上的固定座（4）相连。

2.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的进料振槽（6）的振板设置为双层，上层A振板（14）前端的出料口设置为凸形半圆形开口（19），下层B振板（15）前端的出料口设置为凹形半圆形开口（17）。

3.根据权利要求2所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的上层A振板（14）的后端设置有下料口（18）。

4.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的进料振槽（6）设置为两台，两台所述的进料振槽（6）相向错位设置，其上的振板均设置为B振板（15），所述B振板（15）前端的出料口设置为凹形半圆形开口（17）；所述两台进料振槽（6）的所述B振板（15）处于不同水平面上，但其正投影相互对接成圆形。

5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的A振板（14）前端的凸形半圆形开口（19）处设置有出口导条（23）；所述B振板（15）前端的凹形半圆形开口（17）处设置有出口导条（23）。

6.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的保温套（2）由外壳（26）、中间壳体（30）、内壳（29）组成，在所述外壳（26）和所述中间壳体（30）之间设置保温材料层（27），在所述中间壳体（30）和所述内壳（29）之间设置电热丝层（28）。

7.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的空心圆筒（1）和所述的塔式圆盘（8）之间的间隙（22）的宽度L应能使烟叶充满整个间隙并向下流动，且不产生堆积。

8.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的塔式圆盘（8）的直径（20）的尺寸L1应小于雾化喷射区直径（21）的尺寸L2。

9.根据权利要求1所述的一种塔式加料机，其特征在于：所述的空心圆筒（1）的下端设置有振动落料口（13）。

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