CN104055218B - 一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草废料处理的技术领域，公开了一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，包括罐体、卸料装置、减速电机、单片机、温湿度传感器和热交换器；罐体下部设有卸料口；所述卸料装置活动安装在罐体下部的卸料口处，卸料装置包括转轴和固定于转轴上的风；减速电机的输出轴与转轴通过传动键连接；所述温湿度传感器设置于罐体的侧面，伸入罐体内部；所述热交换器设置于罐体内的中下部。本装置通过单片机与减速电机配合自动化地控制卸料装置，实现罐体内物料的盛放和卸料过程，烟草废料的处理效率高。可连续对烟草废料的温湿度条件进行监控和调节，达到较好的烟草废料处理效果。

Description

一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置

技术领域

本发明涉及烟草废料处理的技术领域，更具体地，涉及一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置。

背景技术

随着我国卷烟工业的不断发展和吸烟人群对卷烟品质的要求日益增高，烟草种植规模不断增大，且卷烟行业对中上等级烟叶的需求也越来越大，这些因素使得大量不适用鲜烟叶则被弃之不用。不适用鲜烟叶指不适合用于烤烟生产的新鲜烟叶（含水量80～90%），与文献中大量提及的烤烟生产过程中产生的废次烟叶或低次烟叶（含水量约15%）不同。这些不适用烟叶若被随意丢弃田间地头，会对种植环境造成污染，还不利于烟草病毒的消灭，进而重复感染下一季的烟草植株；若集中销毁或填埋则需花费大量的费用，行业每吨不适用烟叶的处理费用平均高达200元。

蝇蛆是一种重要的经济昆虫和环保昆虫，经过筛选、强化和培育后得到的耐烟碱家蝇品种，可用于对不适用鲜烟叶进行生物处理。专利文献（CN 103109972）公开了一种用家蝇幼虫处理不适用烟叶制备生物蛋白饲料的方法，该方法对不适用鲜烟叶处理能力强、速度较微生物堆肥快；处理成本低，技术环保，不改变用地性质；同时还可得到生物蛋白饲料，实现了不适用烟叶的资源化利用，变“废”为宝。

然而，目前蝇蛆养殖技术大多采用坑式养殖、垃圾堆养、肥堆养殖或盆式养殖等，所使用的养殖装置如养殖盆、养殖笼、养殖箱等，均存在结构复杂、成本较高，或是结构简单，但又无法摆脱分离、收集的繁重劳动、空间利用率低和环境污染大等种种缺陷。因此，阻碍了蝇蛆养殖业的快速发展，难以实现低成本、高效率、自动化和科学养殖的现代化生产要求，当然这也是限制运用蝇蛆来处理烟草废料技术的推广应用和带来更大经济效益的主要影响因素之一。

发明内容

本发明解决的技术问题是克服现有蝇蛆养殖设备的不足，提供一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置。所述装置可实现蛆料自动分离和温湿度监测和调控功能，可灵活控制卸料量，烟草废料的处理效率高。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，包括罐体、卸料装置、减速电机、单片机、蛆料分离装置、透光窗、温湿度传感器和热交换器，罐体下部设有卸料口；所述卸料装置活动安装在罐体下部的卸料口处，卸料装置包括转轴和固定于转轴上的风叶片，风叶片的尺寸与卸料口配合；减速电机的输出轴与转轴通过传动键连接，带动卸料装置转动，并与单片机通过电信号连接；

所述蛆料分离装置设于罐体侧面的开孔处，蛆料分离装置包括设置于开孔处外侧的闸门和设置于闸门外部的第二挡板；

所述透光窗嵌于罐体上，位于蛆料分离装置对面，所述透光窗包括用于遮挡光线的遮光板；

所述温湿度传感器设置于罐体的侧面，伸入罐体内部；所述热交换器设置于罐体内的中下部。

用蝇蛆处理烟草废料的过程可以分为两个阶段：第一阶段为装料、接种和培养处理；第二阶段为蛆料分离和卸料阶段或仅有卸料阶段。在第一阶段过程中，所述卸料装置旋转至与卸料口完全配合的姿势固定住，与卸料口构成一个封闭式结构，这时整个装置可用于盛放烟草废料和蝇蛆等物质，作为一个烟草肥料处理装置或蝇蛆培养处理装置使用。在第二阶段过程中，通过转动卸料装置，在卸料口和卸料装置的风叶片间形成一个空隙，装置内的物料通过该空隙排出，卸料过程完成后再通过旋转卸料装置使其与卸料口完全配合，进入下一生产循环。

上述两个阶段卸料装置风叶片的姿势由所述减速电机控制。在卸料装置与卸料口完全配合的状态下，减速电机接收单片机的电信号，其输出轴通过传动键连接带动卸料装置的转轴转过角度a，使风叶片与卸料口形成一个空隙用于卸料，转轴转动的角度a可根据生产需要而定，角度a一般控制在0°～90°之间，不包括0°和90°；当卸料完成后，单片机再次发出电信号传递给减速电机，减速电机控制卸料装置的转轴转过一定角度使卸料装置与卸料口恢复完全配合的状态。

另外，由于卸料装置可旋转，其与卸料口形成的空隙大小可灵活控制，卸料时间也可调整，因此通过所述卸料装置可以有效的控制卸料量。特别是在连续处理烟草废料时，只需排出处理完全的物料，留下蝇蛆和未处理完全的物料等，同时往装置中添加未处理的物料，这种情况下使用本装置可以更加方便、高效地达到连续生产的目的，提高废料处理效率。

优选地，卸料口设有开孔，转轴穿过开孔与卸料口转动连接，风叶片设于卸料口形成的空腔内。这种连接方式保证了卸料装置转动到与卸料口闭合时，两者具有很好的密封效果。更优选地，在开孔和转轴间装有轴承，使得卸料装置转动灵活、所需动力较小且不易磨损。

由于卸料装置活动连接与卸料口上，为了使卸料装置能在与卸料口闭合时或进行卸料时保持一定的姿势，优选地，在卸料口的侧面上装有插销等装置，用于固定于卸料装置的姿势。

优选地，风叶片的个数为4个且尺寸相同，风叶片之间互成90°角，固定在转轴上，用于和卸料口配合，构成闭合结构。优选地，风叶片可以为平板型或曲面型。

优选地，卸料口的底面和侧面的尺寸相等。这为卸料口的底面和侧面与卸料装置配合提供可能性，且保证了卸料装置绕轴转动到一定角度时，卸料口完全闭合，以用于装载物料。

由于蝇蛆具有怕强光的特性，当蝇蛆成熟时或烟草废料处理完全后，通过打开遮光板，日光或灯光等强光透过透光窗的透明板照进罐体内部，使得蝇蛆向蛆料分离装置移动。这时打开蛆料分离装置的闸门，罐体内的物料和蝇蛆落入第二挡板与罐体构成的槽中，蝇蛆爬过第二挡板的边缘落入蝇蛆收集桶中，以利于蝇蛆的收集。

优选地，所述第二挡板与罐体构成槽，第二挡板的边缘向外并向下弯曲成弧形。所述闸门通过插槽或卡子活动安装于罐体上，闸门可以上下活动；当在用蝇蛆处理烟草废料过程的第一阶段时向下关上闸门，可形成封闭的罐体，当在第二阶段时向上打开闸门，这时罐体内的物料和蝇蛆可以落入第二挡板与罐体构成的槽中。

优选地，所述透光窗还包括嵌于罐体侧面中的透明板；透光窗的尺寸大于蛆料分离装置的闸门，并且透光窗的底部低于罐体内的物料面，上部高于罐体内的物料面。优选地，透明板的材质为透明有机玻璃、塑料或钢化玻璃等。

烟草废料处理过程中存在家蝇卵孵化和蝇蛆生长两个阶段，且这两个阶段中烟草废料中温湿度条件对家蝇卵孵化和蝇蛆生长都有较大的影响，例如，家蝇卵在22℃～35℃范围内，卵的孵化时间随着温度的升高而缩短；生长基质的相对湿度为75%～80%时，孵化率最高。蝇蛆的生长发育时间长短与温度的高低有直接关系，最适生长基质温度为34～40℃，高于48℃则夭折；1～2 龄期蝇蛆的适宜生长基质湿度为61%～80%，最佳湿度为71%～80%。3 龄期蝇蛆的适宜生长基质湿度为61%～70%，超过80%便不能正常发育，低于40%蝇蛆发育停滞，化蛹极少，甚至导致蝇蛆死亡。可见，处理装置中设置温湿度传感器和热交换器，在实际生产过程中不断对烟草废料的温湿度条件进行监控和调节，可达到较好的烟草废料处理效果。

优选地，所述热交换器为传热管道，连通到罐体外部的管道。当罐体内的烟草废料温度过高时，可往热交换器中连续通入冷水，通过热交换进而降低烟草废料的温度，相反在开始处理阶段，或者是在冬天，烟草废料的温度较低时，往热交换器中连续通入热水，加快烟草废料温度的升高，进而促进家蝇卵的孵化。进一步优选地，所述热交换器与罐体外部的管道连通，罐体外部的管道再与车间内其他装置的热交换器连通，结合阀门或开关控制各个装置内的温度，在整个车间形成一套温度控制系统。

优选地，罐体还包括箱体和过渡体，箱体下部连接过渡体，过渡体下部连接卸料口，箱体、过渡体和卸料口三者之间的腔体贯通，以利于物料的装载和/或卸载；更加优选地，箱体可以为正方体、长方体或圆柱体等。

优选地，在罐体的过渡体和卸料口的交界处装有一个可活动的第一挡板。所述的第一挡板通过活页等方式安装在罐体上，当卸料装置转动到卸料状态时，第一挡板可以挡住罐体和风叶片之间的空隙，防止罐体内的物料落入卸料装置上，影响卸料操作和卸料装置的使用；所述第一挡板可以由木质、塑料或金属等材质制成。

优选地，罐体顶部开口处装有网状织物。罐体上覆盖的网状织物可孔径通常选择小于家蝇成虫的大小。通过在罐体上覆盖网状织物，一方面可以防止车间内的家蝇成虫或其它昆虫进入罐体内，以免罐体内蝇蛆生长受到影响；另一方面也可以防止罐体内的蝇蛆长成成虫后飞出罐体，对周围环境造成破坏。

优选地，所述装置通过支架固定于地板上。将装置架起离地面一定高度，以利于卸料装置的转动；卸料口下可以放置物料接收装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，该装置通过单片机与减速电机配合自动化地控制卸料装置，实现罐体内物料的盛放和卸料过程，烟草废料的处理效率高。

该装置利用蝇蛆怕光的特性，设有蛆料分离装置，蛆料分离效果好。

该装置中设有温湿度传感器和热交换器，可在实际生产过程中连续对烟草废料的温湿度条件进行监控和调节，达到较好的烟草废料处理效果。

该装置坚固耐用，自动化程度高，操作简单，安装拆卸和清洗消毒方便，使用该装置环保效果好，能充分提高车间的利用率，降低烟草废料的处理成本，可满足工厂化、规模化、连续生产的现代化生产要求。

附图说明

图1为具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置的立体示意图；

图2为具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置的正视图；

图3为具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置的侧视图；

图4为卸料装置与卸料口打开时的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如附图1～4所示，一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，包括罐体1、卸料装置2、减速电机3、单片机4、蛆料分离装置7、透光窗8、温湿度传感器10和热交换器9。

罐体1包括正方体型箱体11、过渡体12和卸料口13，箱体11下部连接过渡体12，过渡体12下部连接卸料口13；箱体11、过渡体12和卸料口13三者之间的腔体贯通；卸料口13的底面131和侧面132的尺寸相等。

卸料装置2包括转轴构21和平板型风叶片22；风叶片22的个数为4个，风叶片之间互成90°角，固定在转轴21上。

卸料装置2活动安装在罐体1下部的卸料口13处，卸料口13设有开孔，转轴21穿过开孔与卸料口13通过轴承连接，风叶片22设于卸料口13形成的空腔内；风叶片22的尺寸与卸料口13配合。

减速电机3的输出轴与转轴21通过传动键连接，带动卸料装置2转动，并与单片机（4）通过电信号连接。

蛆料分离装置7设于罐体1侧面的开孔处，蛆料分离装置7包括设置于开孔处外侧的闸门72和设置于闸门72外部的第二挡板71；

透光窗8嵌于罐体1上，位于蛆料分离装置7对面，透光窗8包括用于遮挡光线的遮光板82。

透光窗8还包括嵌于罐体1侧面中的透明板81；所述透光窗8的尺寸比闸门72大，并与遮光板82相适配。

温湿度传感器10设置于罐体1的侧面，伸入罐体1内部；所述热交换器9设置于罐体1内的中下部。所述热交换器9为传热管道，连通到外部管道。

在罐体1的过渡体12和卸料口13的交界处通过活页安装一个可活动的塑料第一挡板5。罐体1顶部开口装有网状织物6。

所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置通过支架固定于地板上。将装置架起离地面一定高度，以利于卸料装置的转动；卸料口下可以放置物料接收装置。

图1和图4为卸料装置打开时的状态；图2和图3为卸料装置闭合时的状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述装置包括罐体（1）、卸料装置（2）、减速电机（3）、单片机（4）、蛆料分离装置（7）、透光窗（8）、温湿度传感器和热交换器，罐体（1）下部设有卸料口（13）；所述卸料装置（2）活动安装在罐体（1）下部的卸料口（13）处，卸料装置（2）包括转轴（21）和固定于转轴（21）上的风叶片（22），风叶片（22）的尺寸与卸料口（13）配合；减速电机（3）的输出轴与转轴（21）通过传动键连接，带动卸料装置（2）转动，并与单片机（4）通过电信号连接；

所述蛆料分离装置（7）设于罐体（1）侧面的开孔处，蛆料分离装置（7）包括设置于开孔处外侧的闸门（72）和设置于闸门（72）外部的第二挡板（71）；

所述透光窗（8）嵌于罐体（1）上，位于蛆料分离装置（7）对面，所述透光窗（8）包括用于遮挡光线的遮光板（82）；

所述温湿度传感器（10）设置于罐体（1）的侧面，伸入罐体（1）内部；所述热交换器（9）设置于罐体（1）内的中下部；

所述第二挡板（71）与罐体（1）构成槽，第二挡板（71）的边缘向外并向下弯曲成弧形；所述闸门（72）通过插槽或卡子活动安装于罐体（1）上；

所述热交换器（9）为传热管道，连通到罐体外部的管道。

2.根据权利要求l 所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述卸料口（13）设有开孔，转轴（21）穿过开孔与卸料口（13）转动连接，风叶片（22）设于卸料口（13）形成的空腔内。

3.根据权利要求1所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述风叶片（22）的个数为4个且尺寸相同，风叶片之间互成90°角。

4.根据权利要求l 所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述卸料口（13）的底面（131）和侧面（132）的尺寸相等。

5.根据权利要求1 所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述透光窗（8）还包括嵌于罐体（1）侧面中的透明板（81）；所述透光窗（8）的尺寸比闸门（72）大，并与遮光板（82）相适配。

6.根据权利要求1 所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述罐体（1）还包括箱体（11）和过渡体（12），箱体（11）下部连接过渡体（12），过渡体（12）下部连接卸料口（13），箱体（11）、过渡体（12）和卸料口（13）三者之间的腔体贯通。

7.根据权利要求6所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，在罐体（1）的过渡体（12）和卸料口（13）的交界处装有一个可活动的第一挡板（5）。

8.根据权利要求l至7任一所述具有温度调节功能的自动化卸料烟草废料处理装置，其特征在于，所述罐体（1）顶部开口处装有网状织物（6）；所述装置通过支架固定于地板上。