CN108968133B - 一种机械撕片装置及烟叶预处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种用于分离烟叶叶梗的机械撕片装置及烟叶预处理工艺。本发明提供的机械撕片装置包括撕分辊和负压分离辊，该装置模拟手工撕叶，撕叶效果好，拥有两级烟梗分离，撕叶精度高，对烟叶损伤小，获得的绝大多数叶片为大片，碎片率接近于零。与传统多级打叶风分的复杂工艺相比，采用本发明的机械撕片对烟叶进行复烤前的预处理，操作步骤更加简单，叶梗分离效果更好，且整个工艺仅使用少量负压风，几乎不产生扬尘，绿色环保，能耗需求较少，噪音低，符合绿色工厂的建设要求。
Description
技术领域
本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种机械撕片装置及烟叶复烤前的预处理工艺。
背景技术
烟草打叶复烤是卷烟生产重要的前处理工艺，包含打叶和复烤两道程序序，烟叶经过打叶后进入复烤程序，其中，打叶风分是其最重要的工艺环节。打叶质量、风分效果都直接影响打叶复烤后的片烟质量。因此，改进打叶质量，提高风分效果一直是烟草行业重点攻关的方向。针对打叶机的框栏设计、打叶耙钉设计以及风分器的设计，目前已经有较多的成果和专利，但打叶风分是对烟叶进行高强度处理的一个过程，通过这一处理获得的烟片造碎较高，结构不合理，严重影响卷烟的生产质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机械撕片装置及烟叶复烤前的预处理工艺。本发明提供的机械撕片装置能够代替传统的打叶程序，实现烟叶叶梗分离，撕叶效果好，撕叶精度高，对烟叶损伤小，撕后绝大多数叶片为大片，碎片率接近于零。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种机械撕片装置，包括：
撕分辊1；
通过传输带与所述撕分辊的出料口端传动连接的负压分离辊2；
其中，所述撕分辊包括上辊11和下辊12；所述上辊11中心设有环辊圆槽111，上辊11表面设置有外螺旋纹112，所述下辊12为平面胶辊；
所述负压分离辊包括上辊21和下辊22；其中，所述上辊21设置有负压吸风小孔221，下辊22表面具有棱柱状凸起222。
采用本发明提供的机械撕片装置对烟叶的叶、梗进行分离时，将烟叶送入撕分辊，撕分辊的上辊中心设有环辊圆槽，且上辊表面设置有外螺旋纹，环辊圆槽用于固定烟叶的烟梗(即烟叶主叶脉)，随着上辊的逆时针旋转，上辊表面的外螺旋纹对烟叶产生一种由烟叶的烟梗向两侧方向撕扯的作用力，实现烟叶的叶、梗的初次分离。经过初步分离一部分烟叶的叶、梗被分离开，一部分未被分离开，这部分未被分离的烟叶可经传输带进入负压分离辊进行二次分离。烟叶通过负压吸风小孔的强吸附作用被吸附在负压分离辊上辊上。由于烟叶的叶片较薄，而叶梗(即烟叶主叶脉)部位较厚，加上负压吸附小孔的强吸附作用，烟叶被吸附在上辊时，叶梗部位相对于叶片部分凸出很多。同时，下辊具有棱柱状凸。通过负压分离辊的上辊和下辊的反向旋转，下辊的棱柱状凸起将凸出的叶梗从烟叶上剥离下来，实现烟叶的二次分离。
本发明提供的机械撕片装置通过撕分辊和负压分离辊对烟叶进行两级分离，模拟手工撕叶，撕叶精度高，对烟叶损伤小，撕后绝大多数叶片为大片，碎片率接近于零。与传统多级打叶风分的复杂工艺相比，采用本发明的机械撕片对烟叶进行预处理，操作步骤更加简单，叶梗分离效果更好，且整个工艺仅使用少量负压风，几乎不产生扬尘，绿色环保，能耗需求较少，噪音低，符合绿色工厂的建设要求。
在本发明提供的一些实施方案中，所述环辊圆槽111的深度为2mm～4mm，宽度为3mm～6mm。
在一些具体实施方案中，所述环辊圆槽111的深度为2mm，宽度为4mm。
在一些实施方案中，所述上辊11和所述下辊12之间的间隙为0～2mm。在一些实施方案中，所述上辊11和所述下辊12之间的间隙为0.2mm～2mm。在一些具体实施例中，所述上辊11和所述下辊12之间的间隙为0.2mm、1mm或2mm。
在一些实施方案中，所述上辊21和所述下辊22之间的间隙为0～2mm。在一些实施方案中，所述上辊11和所述下辊12之间的间隙为0.2mm～2mm。在一些具体实施例中，所述上辊21和所述下辊22之间的间隙为0.5mm、1mm或2mm。
本发明提供的机械撕片装置中，所述负压分离辊2的个数为1个或多个。在一些具体实施方案中，负压分离辊的个数为1个，实验表明，经过一个负压分离辊的二次分离后，70～85％的烟叶的叶、梗被完全分离开。
本发明提供的机械撕片装置还包括通过传输带3与所述撕分辊1的进料口端传动连接的引导辊4；其中，所述引导辊4包括上辊41和下辊42，所述上辊41和下辊42的表面具有外螺旋纹。
在一些具体实施方案中，上辊41中心设有环辊的中心线411，上辊41表面设有由辊的两端向中心线411聚拢的外螺旋纹412，外螺旋纹和中心线呈“Y”字型。上辊41与下辊42之间的间隙为2mm。所述上辊41逆时针旋转。
烟叶进入所述引导辊4后，随着上辊41的逆时针旋转，上辊41的外螺旋纹412通过对烟叶施加一种由上辊41两端向中心线411靠拢的作用力，引导烟叶居于传输带的中心位置。
在一些实施方案中，棱柱状凸起222沿着下辊22的轴线方向平行设置在所述下辊22表面。作为优选，所述棱柱状凸起222设置3～6行；棱柱状凸起222与所述轴线呈0°～30°设置。
在另一些实施方案中，棱柱状凸起222环辊呈圈状或螺旋状设置于下辊22表面，棱柱状凸起222与所述轴线呈0°～30°。
通常，用于卷烟生产的烟叶需具有一定的含水量，且在存放时常常将多张烟叶堆叠在一起。而在卷烟生产前，需要对烟叶的叶、梗进行分离而后进行复烤。如果多张烟叶重叠在一起不利于对烟叶进行叶、梗分离操作，需要手工将其分离开，需耗费大量的人力，增加了操作人员的工作量。因此，本发明提供的机械撕片装置还包括通过传输带3与所述引导辊4的进料口端传动连接的分叶装置5；其中，分叶装置5包括输送导辊51、与输送导辊51相连的摩擦辊盘52、位于所述摩擦辊盘52正上方的负压吸叶输送盘53以及与所述摩擦辊盘52出料端相连的毛刷辊54。
在一些实施方案中，所述负压吸叶输送盘53与烟叶接触的部位设有负压吸风小孔。
在一些实施方案中，所述毛刷辊为多级变速毛刷辊，所述摩擦辊盘52为无动力的胶辊。所述摩擦辊盘52对烟叶产生一定摩擦力，可使重叠的烟叶初步分离。
烟叶进入分叶装置5，首先经输送导辊51被输送到摩擦辊盘52的进料口端。处于该进料口端的烟叶中，上层的部分烟叶会被负压吸叶输送盘53上的负压吸风小孔吸附而附着在负压吸叶输送盘53上，被吸附的烟叶随着负压吸叶输送盘53的逆时针旋转而移动，在移动至所述摩擦辊盘52的出料口端时，负压吸风小孔的负压消失，被吸附的烟叶被释放到与所述摩擦辊盘相连的毛刷辊54上。毛刷辊54为多级变速毛刷辊，随着毛刷辊的不断加速使多张烟叶先后彻底分离开。
本发明还提供一种烟叶复烤前的预处理工艺，采用上述机械撕片装置烟叶采对烟叶进行处理：将烟叶切去把头，送入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，初次分离的烟叶经传输带被送到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
在一些具体实施方案中，本发明提供的烟叶复烤前的预处理工艺，采用机械撕片装置对烟叶进行处理：
将单张烟叶经传输带33进入引导辊4，再经传输带32进入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，将叶、梗未被分离开的烟叶被输送到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
在一些具体实施方案中，本发明提供的烟叶复烤前的预处理工艺，采用机械撕片装置对烟叶进行处理：
将重叠烟叶送入输送导辊51，经输送导辊51进入摩擦辊盘52，重叠烟叶表面的部分烟叶在摩擦辊盘52的进料口端被负压吸叶输送盘53吸附；随着负压吸叶输送盘53的逆时针旋转，被吸附的烟叶移动至摩擦辊盘52的出料口端并被释放；释放的烟叶进入毛刷辊54，经毛刷辊54的变速滚动被彻底分离，获得单张烟叶；
单张烟叶经传输带33进入引导辊4，再经传输带32进入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，将叶、梗未被分离开的烟叶经传输带31送入到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
本发明提供的机械撕片装置包括撕分辊1和负压分离辊2，该装置模拟手工撕叶，撕叶效果好，拥有两级烟梗分离，撕叶精度高，对烟叶损伤小，撕后绝大多数叶片为大片，碎片率接近于零。与传统多级打叶风分的复杂工艺相比，采用本发明的机械撕片对烟叶进行预处理，操作步骤更加简单，叶梗分离效果更好，且整个工艺仅使用少量负压风，几乎不产生扬尘，绿色环保，能耗需求较少，噪音低，符合绿色工厂的建设要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明一个实施例所述的机械撕片装置的结构示意图；
图2为图1中所述撕分辊的结构示意图；
图3为图1中所述负压分离辊的结构示意图；
图4为本发明另一个实施例所述的机械撕片装置的结构示意图；
图5为图4结构中引导辊的结构示意图；
图6为本发明另一个实施例所述的机械撕片装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，图1为本发明一个具体实施例中提供的机械撕片装置的结构示意图，图2为图1的机械撕片装置中所述撕分辊的结构示意图，图3为图1的机械撕片装置中所述负压分离辊的结构示意图。其中，图1中，1为撕分辊，11为撕分辊的上辊，12为撕分辊的下辊；2为负压分离辊，21为负压分离辊的上辊，22位负压分离辊的下辊；31为传输带。图2中，111为设置在撕分辊的上辊11中心的环辊圆槽，112为设置在上辊11表面的外螺旋纹。图3中，211为负压吸风小孔，221为棱柱状凸起。
在本发明的一个具体实施例中，所述环辊圆槽111的深度为2mm，宽度为4mm，所述撕分辊的上辊11和撕分辊的下辊12之间的间隙为1mm，所述负压分离辊的上辊21和负压分离辊的下辊22之间的间隙为2mm。
采用所述的机械撕片装置对烟叶的叶、梗进行分离时，将烟叶送入撕分辊1，撕分辊1的上辊11中心设有环辊圆槽111，用于固定烟叶的烟梗(即烟叶主叶脉)；上辊11表面设置有外螺旋纹112，随着上辊11的逆时针旋转，上辊11表面的外螺旋纹112对烟叶产生一种由烟叶的烟梗向两侧方向撕扯的作用力，实现烟叶的叶、梗的初次分离。经过初步分离一部分烟叶的叶、梗被分离开，一部分未被分离开，这部分未被分离的烟叶可经传输带进入负压分离辊2进行二次分离。烟叶通过负压吸风小孔211的强吸附作用被吸附在负压分离辊2上辊上。由于烟叶的叶片较薄，而叶梗(即烟叶主叶脉)部位较厚，加上负压吸附小孔211的强吸附作用，烟叶被吸附在上辊21时，叶梗部位相对于叶片部分凸出很多。同时，下辊22具有棱柱状凸起222。通过负压分离辊2的上辊21和下辊22的反向旋转，下辊22的棱柱状凸起222将凸出的叶梗从烟叶上剥离下来，实现烟叶的二次分离。
在本发明另一个具体实施例提供的机械撕片装置中，还包括通过传输带32与撕分辊1的进料口端传动连接的引导辊4，如图4所示。参见图4，4为引导辊，41为引导辊的上辊，42为引导辊的下辊。
其中，上辊41中心设有环辊的中心线411，上辊41表面设有由辊的两端向中心线聚拢的外螺旋纹412，外螺旋纹和中心线呈“Y”字型，上辊41与下辊42之间的间隙为2mm，上辊41逆时针旋转，参见图5。
烟叶进入所述引导辊4后，随着上辊41的逆时针旋转，上辊41的外螺旋纹412通过对烟叶施加一种由上辊41两端向中心线411靠拢的作用力，引导烟叶居于传输带的中心位置。
图6为本发明另一个具体实施例提供的机械撕片装置的结构示意图，1为撕分辊，11为撕分辊的上辊，12为撕分辊的下辊；2为负压分离辊，21为负压分离辊的上辊，22位负压分离辊的下辊；31～33为传输带，4为引导辊，41为引导辊的上辊，42为引导辊的下辊，51为分叶装置5中的输送导辊，52为摩擦辊盘，53为负压吸叶输送盘，54为毛刷辊。
烟叶进入分叶装置5，首先经输送导辊51被输送到摩擦辊盘52的进料口端。处于该进料口端的烟叶中，上层的部分烟叶会被负压吸叶输送盘53上的负压吸风小孔吸附而附着在负压吸叶输送盘53上，被吸附的烟叶随着负压吸叶输送盘53的逆时针旋转而移动，在移动至所述摩擦辊盘52的出料口端时，负压吸风小孔的负压消失，被吸附的烟叶被释放到与所述摩擦辊盘相连的毛刷辊上54。毛刷辊54为多级变速毛刷辊，随着毛刷辊54的不断加速使多张烟叶先后彻底分离开。
在本发明提供的一个具体实施例中，本发明提供的烟叶复烤前的预处理工艺采用图1所示的机械撕片装置对烟叶进行处理：
将烟叶切去把头，送入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，初次分离的烟叶经传输带被送到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
在本发明提供的另一个具体实施例中，本发明提供的烟叶复烤前的预处理工艺采用图4所示的机械撕片装置对烟叶进行处理：
将单张烟叶经传输带33送入引导辊4，再经传输带32进入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，将叶、梗未被分离开的烟叶经传输带31送入到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
在本发明提供的另一个具体实施例中，本发明提供的烟叶复烤前的预处理工艺采用图6所示的机械撕片装置对烟叶进行处理：
将重叠烟叶送入输送导辊51，经输送导辊51进入摩擦辊盘52，重叠烟叶表面的部分烟叶在摩擦辊盘52的进料口端被负压吸叶输送盘53吸附；随着负压吸叶输送盘53的逆时针旋转，被吸附的烟叶移动至摩擦辊盘52的出料口端并被释放；释放的烟叶进入毛刷辊54，经毛刷辊54的变速滚动被彻底分离，获得单张烟叶；
单张烟叶经传输带33进入引导辊4，再经传输带32进入撕分辊1进行烟叶的叶、梗的初次分离，将叶、梗未被分离开的烟叶经传输带31送入到负压分离辊2进行叶、梗的二次分离。
采用如图1、4、6所示的机械撕片装置对烟叶的叶、梗进行分离，70～85％的烟叶的叶、梗被彻底分离开，且分离获得的叶片绝大多数为大片，碎片率接近于零。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种机械撕片装置，其特征在于，包括
撕分辊(1)；
通过传输带(31)与所述撕分辊(1)的出料口端传动连接的负压分离辊(2)；
通过传输带(32)与所述撕分辊(1)的进料口端传动连接的引导辊(4)；
其中，所述撕分辊(1)包括上辊(11)和下辊(12)；上辊(11)中心设有环辊圆槽(111)，上辊(11)表面设置有外螺旋纹(112)，所述下辊(12)为平面胶辊；随着上辊(11)的旋转，上辊(11)表面的外螺旋纹对烟叶产生一种由烟叶的烟梗向两侧方向撕扯的作用力，实现烟叶的叶、梗的初次分离；
所述负压分离辊(2)包括上辊(21)和下辊(22)；其中，上辊(21)设置有负压吸风小孔(211)，下辊(22)表面具有棱柱状凸起(222)；
所述环辊圆槽(111)的深度为2mm～4mm，宽度为3mm～6mm；
所述撕分辊(1)的上辊(11)和下辊(12)之间的间隙为0～2mm；
所述引导辊(4)包括上辊(41)和下辊(42)，所述上辊(41)和下辊(42)的表面设置有外螺旋纹；随着上辊(41)的旋转，上辊(41)的外螺旋纹(412)通过对烟叶施加一种由上辊(41)两端向中心线(411)靠拢的作用力，引导烟叶居于传输带的中心位置。
2.根据权利要求1所述的机械撕片装置，其特征在于，所述负压分离辊(2)的个数为1个或多个。
3.根据权利要求1所述的机械撕片装置，其特征在于，还包括通过传输带(33)与所述引导辊(4)的进料口端传动连接的分叶装置(5)；其中，分叶装置(5)包括输送导辊(51)、与输送导辊(51)相连的摩擦辊(52)、位于所述摩擦辊(52)正上方的负压吸叶输送盘(53)以及与所述摩擦辊(52)出料端相连的毛刷辊(54)。
4.根据权利要求3所述的机械撕片装置，其特征在于，所述负压吸叶输送盘(53)与烟叶接触的部位设有负压吸风小孔。
5.根据权利要求3所述的机械撕片装置，其特征在于，所述毛刷辊(54)为多级变速毛刷辊，所述摩擦辊(52)为无动力的胶辊。
6.一种烟叶复烤前的预处理工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的机械撕片装置对烟叶进行处理：将烟叶切去把头，送入撕分辊(1)进行烟叶的叶、梗的初次分离，初次分离的烟叶经传输带被送到负压分离辊(2)进行叶、梗的二次分离。
7.一种烟叶复烤前的预处理工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的机械撕片装置对烟叶进行处理：
将重叠烟叶送入输送导辊(51)，经输送导辊(51)进入摩擦辊(52)，重叠烟叶表面的部分烟叶在摩擦辊(52)的进料口端被负压吸叶输送盘(53)吸附；随着负压吸叶输送盘(53)的逆时针旋转，被吸附的烟叶移动至摩擦辊(52)的出料口端并被释放；释放的烟叶进入毛刷辊(54)，经毛刷辊(54)的变速滚动被彻底分离，获得单张烟叶；
单张烟叶经传输带(32)进入引导辊(4)，再经传输带(33)进入撕分辊(1)进行烟叶的叶、梗的初次分离，将叶、梗未被分离开的烟叶被输送到负压分离辊(2)进行叶、梗的二次分离。
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