CN111358040A - 一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置 - Google Patents

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蔡洁云
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Abstract

本发明公开了一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，涉及烟叶分级设备领域，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置包括从上至下依次连通的准备舱、抛出舱、风选舱和落料储存舱，以及送料装置，所述准备舱的出料口设置有第一出料控制门，所述抛出舱的侧壁上设置有出料口，所述抛出舱的出料口沿抛出舱的切线方向延伸，所述风选舱的侧壁上设置有多个沿螺旋排列的旋转送风管道，所述风选舱的下部设置有多个竖直向上喷气的竖直送风管道，所述送料装置用于将落料储存舱中的烟叶输送至准备舱连通中。本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置具有制造成本低，稳定性好，烟叶识别效率高和烟叶识别准确率高的优点。

Description

一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置
技术领域
本发明涉及烟叶分级设备领域，具体涉及一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置。
背景技术
烟叶分级的目的是对烟叶内在质量的优劣进行等级划分，充分发挥农业资源，达到烟叶以质论价，优质优价的目的。烤烟烟叶在分级流程是先分部位，再分组，最后分级别，第一个步骤首先要进行部位区分，把烟叶部位分出来，不同部位的烟叶质量有着明显的差异，在“烤烟GB2635-92”国家标准中分级前把烤烟按三个部位来划分后，再依据烟叶颜色以及其它总体质量共计分为42个级别，国家标准规定了下部烟叶标准代号为X，中部烟叶标准代号为C，上部烟叶标准代号为B。
中国的烤烟生产种植量为年均175万吨，大量的烟叶通过烟草公司在各地的烟叶收购站点进行烟叶收购，烟叶收购是按照“烤烟GB2635-92”国家标准进行分级后“按级论价”，因此烟叶在收购前的分级工作量巨大。另一个方面烟叶收购后到了工业使用环节，因为烟叶不同部位的不同特点，工业企业经常需要在烟叶打叶复烤配方前进行烟叶部位的再一次分选，避免不同的部位杂乱混合，影响到烟叶的最终配方。因此烟叶分部位是一项工作量巨大的工作，无论是烟草公司还是烟草工业往往都需要投入巨大的人力资源在烟叶分部位的工作中。
经过大量的实验研究发现烟叶不同部位具有不同厚度和密度特征。烟叶的厚度是指烟叶叶片的厚度，通常烤烟干叶片厚度在0.2mm左右，烟叶的厚度常用叶片的“单位面积质量”这个指标来衡量。单位面积质量是指平衡水分后烟叶的单位面积叶片的质量，其单位用g/m2表示。单位面积质量的大小与叶片厚度和叶片的组织密度有密切的关系，叶片厚度和密度大的烟叶其单位面积质量大；反之，则小。如上部叶其值平均为88.7g/m2，中部叶为55.37g/m2，下部叶为39.63g/m2。即：厚度:上部顶叶>中部腰叶>下部脚叶，烟叶的内部组织疏松致密程度通常用密度和细胞间隙来表示，细胞间隙大的烟叶，表观密度小，叶片着生部位对烟叶细胞间隙及其组织疏松程度也有影响，组织结构疏松程度：下部烟叶>中部烟叶>上部烟叶，即充分成熟的烟叶细胞间隙大，组织结构较疏松。经过研究证实在烤烟植株上，部位越高的烟叶，其密度也越大，密度特征为上部顶叶>中部腰叶>下部脚叶。
现有对于烤烟烟叶分部位的技术和装置设备都是利用扫描、检测再识别的原理，主要做法是利用光电扫描对烟叶的各部位具有的特征形状来进行识别，有些技术是基于通过采集烟叶反射、透视和显微的图像交由计算机系统进行比对识别来区分烟叶部位，还有的技术是利用设备通过测量法对烟叶部位的化学成分进行测定和分析来区分烟叶的部位。
现有技术和装置的问题和缺陷主要为：
1.现有的烟叶部位的识别区分方法和装置都需要使用光电扫描元器件、近红外光谱分析装置或者工业高清晰度照相等设备，这一类设备成本费用高昂，使用成本较高。
2.现有的烟叶部位识别分选技术识别准确率和速度慢效率都较低，特别是在实际生产中烟叶并不完全打开呈现出完整叶片整体形状，这给烟叶的外形识别带来巨大困难，同时国家标准中规定了烟叶的厚度在是一个区分部位的重要指标，现有的设备很难再兼具快速和准确识别烟叶的厚度来区分烟叶部位。
3.现有的烟叶部位的识别区分方法和装置都需要对单片烟叶逐一进行识别和检测，不能对成批量的烟叶一次投料后进行各部位烟叶的分选，因此现有的方法和装置识别速度较慢。
4.更为重要的是一旦烟叶在打叶复烤环节进行“打叶复烤加工”以后，烟叶就已经变得支离破碎，复烤破碎的烟叶几乎不可能再采用现有的外形方法来识别烟叶部位，同时复烤后烟叶内在化学成分改变使检测烟叶成分识别方法失去检测基础。
发明内容
为此，本发明提供一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，以解决现有的烟叶部位的识别区分方法和装置存在识别成本高，识别准确率低，识别效率低以及无法对破碎烟叶进行识别的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置包括从上至下依次连通的准备舱、抛出舱、风选舱和落料储存舱，以及送料装置，所述准备舱的出料口设置有第一出料控制门，所述抛出舱的侧壁上设置有出料口，所述抛出舱的出料口沿抛出舱的切线方向延伸，所述风选舱的侧壁上设置有多个沿螺旋排列的旋转送风管道，所述风选舱的下部设置有多个竖直向上喷气的竖直送风管道，所述送料装置用于将落料储存舱中的烟叶输送至准备舱连通中。
进一步地，所述送料装置包括回料管和鼓风机，所述回料管的进料口与所述落料储存舱的出料口连通，所述回料管的出料口与所述准备舱的回料口连通，所述鼓风机的出风口与所述回料管的进风口连通。
进一步地，所述回料管的底部设置有落料门和杂物清除活动门，所述落料门与所述杂物清除活动门均由电动缸驱动。
进一步地，所述落料储存舱的出料口设置有第二出料控制门。
进一步地，所述第一出料控制门和所述第二出料控制门均为电动缸驱动滑动门。
进一步地，所述抛出舱的出料口设置有向下延伸的落料管道。
进一步地，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置还包括支架，所述准备舱、抛出舱、风选舱、落料储存舱、送料装置均安装于支架上。
进一步地，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置还包括送料皮带，所述送料皮带设置于落料管道出料口的下方。
本发明具有如下优点：
1.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置成本低廉，稳定可靠，无需使用光电、照相电子检测设备及计算机图像信息分析系统。现有的烟叶部位识别区分方法和装置都需要使用光电扫描元器件、近红外光谱分析装置或者工业高清晰度照相等设备，这一类设备由于价格高昂，导致使用成本较高。
2.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置可批量进行烟叶部位的分选，突破了以往逐片烟叶进行识别分选的模式，提高了烟叶部位分选效率。现有的烟叶部位识别分选技术识别准确率和识别速度都较低，特别是在实际生产中烟叶并不能完全打开，呈现出完整叶片整体形状，这给烟叶的外形识别带来巨大困难，同时烟叶的厚度是一个区分部位的重要指标，现有的设备很难再兼具快速和准确识别烟叶的厚度来区分烟叶部位。现有的烟叶部位的识别分拣方法和装置都需要对单片烟叶逐一进行识别和分拣，不能对成批量的烟叶一次投料后进行各部位烟叶的分选，因此现有的方法和装置识别速度较慢，也制约了工业使用烟叶分选设备的前景。
3.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置可解决破碎烟叶分选的问题。现有的办法和装置无法完成对破碎烟叶的识别和分选，烟叶片不再完整以后，就失去了烟叶外形形状，很多办法和装置都是依据烟叶整体形状来判定和区分部位的，烟叶在打叶复烤环节进行“打叶工序”以后，烟叶就已经变得支离破碎，破碎的烟叶几乎不可能再采用现有的外形方法来识别烟叶部位，同时复烤后烟叶内在化学成分改变使检测烟叶成分识别部位的方法失去检测基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置的结构示意图；
图2为本发明提供的抛出舱的俯视结构示意图；
图3为本发明另一优选实施例提供的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置的结构示意图。
附图标记说明：10、准备舱；11、第一出料控制门；20、抛出舱；21、落料管道；30、风选舱；31、旋转送风管道；32、竖直送风管道；40、落料储存舱；41、第二出料控制门；51、回料管；52、鼓风机；53、落料门；54、杂物清除活动门；60、支架；70、送料皮带。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
如图1所示，烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置包括从上至下依次连通的准备舱10、抛出舱20、风选舱30和落料储存舱40，以及送料装置，本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置利用不同烟叶部位密度不同的原理，把不同的部位烟叶按照密度不同进行了风选，风选后的烟叶下、中、上部位比较清晰，为下一步的分级工序提供了清晰的不同部位的分类烟叶，本发明装置利用自动化设备解决了烟叶分级工序中的第一个“分部位”的步骤，为无论是人工再分级还是自动化设备的智能分级提供了便利，可大幅度提高人工分级和自动化设备智能分级的效率，节约了人工成本，解决了自动化智能分级设备进行分级时候较难区分部位的技术难题。
准备舱10用于短暂的存储烟叶，准备舱10的进料口设置于准备舱10的顶部，准备舱10的出料口设置于准备舱10的底部，准备舱10的出料口设置有第一出料控制门11，第一出料控制门11打开后可做到一次性投料烟叶进入风选舱30。
风选舱30的上部呈圆柱形，风选舱30的下部呈上大下小的结构，风选舱30的侧壁上设置有多个沿螺旋排列的旋转送风管道31，旋转送风管道31等距间隔设置，当压缩空气通过旋转送风管道31进入风选舱30后，风选舱30内产生旋转向上的气流，推动烟叶旋转上浮。风选舱30的下部设置有多个竖直向上喷气的竖直送风管道32，竖直送风管道32竖直且等距间隔设置，当压缩空气通过竖直送风管道32进入风选舱30后产生向上运动的气流，保证绝大部分烟叶悬浮不下落。投料进入风选舱30后，过重的烟叶原料直接掉入下部的落料储存舱40，绝大部分烟叶受风力作用漂浮或旋转漂浮在风选舱30内，随着送风系统按预设指数增大送风风速，烟叶按照密度从小到大、从轻薄到厚重的顺序上升进入抛出舱20。
如图2所示，抛出舱20的侧壁上设置有出料口，抛出舱20的出料口沿抛出舱20的切线方向延伸，抛出舱20的出料口设置有向下延伸的落料管道21。通过将抛出舱20的出料口沿抛出舱20的切线方向设置有利于上浮的烟叶做切线运动后进入抛出舱20的出料口。风选舱30中的烟叶原料在风速加大，风力变大的情况下会形成密度越小的烟叶越早进入抛出舱20，并最终从抛出舱20的出料口抛出后沿落料管道21下滑。
落料储存舱40用于容纳不能风选或密度过重的烟叶和烟梗，落料储存舱40的出料口设置有第二出料控制门41，第一出料控制门11和第二出料控制门41均为电动缸驱动滑动门，滑动门水平设置，滑动门与设置于舱室侧壁上的滑轨滑动配合，电动缸的伸缩杆与滑动门连接，工作时通过电动缸驱动滑动门水平滑动，从而实现滑动门的打开和关闭。
送料装置用于将落料储存舱40中的烟叶输送至准备舱10中，送料装置包括回料管51和鼓风机52，回料管51的进料口与落料储存舱40的出料口连通，回料管51的出料口与准备舱10的回料口连通，鼓风机52的出风口与回料管51的进风口连通。回料管51的底部设置有落料门53和杂物清除活动门54，落料门53与杂物清除活动门54均由电动缸驱动。当绝大部分烟叶通过逐渐增加的风速被吹浮到抛出舱20抛出后，竖直送风管道32及旋转送风管道31停止送风，剩余烟叶下落到落料储存舱40中，第二出料控制门41打开，烟叶掉落到回料管51时可以选择打开落料门53，掉出剩余烟叶，也可选择关闭落料门53，启动风机把剩余烟叶送回物料准备舱10进行下一次风选。
进一步地，如图3所示，在本发明的另一个优选实施例中烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置还包括支架60和送料皮带70，准备舱10、抛出舱20、风选舱30、落料储存舱40、送料装置均安装于支架60上，送料皮带70设置于落料管道21出料口的下方，烟叶延落料管道21下落后掉落于送料皮带70上。
相较于现有的烟叶部位识别区分装置本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置具有如下优点：
1.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置成本低廉，稳定可靠，无需使用光电、照相电子检测设备及计算机图像信息分析系统。现有的烟叶部位识别区分方法和装置都需要使用光电扫描元器件、近红外光谱分析装置或者工业高清晰度照相等设备，这一类设备由于价格高昂，导致使用成本较高。
2.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置可批量进行烟叶部位的分选，突破了以往逐片烟叶进行识别分选的模式，提高了烟叶部位分选效率。现有的烟叶部位识别分选技术识别准确率和识别速度都较低，特别是在实际生产中烟叶并不能完全打开，呈现出完整叶片整体形状，这给烟叶的外形识别带来巨大困难，同时烟叶的厚度是一个区分部位的重要指标，现有的设备很难再兼具快速和准确识别烟叶的厚度来区分烟叶部位。现有的烟叶部位的识别分拣方法和装置都需要对单片烟叶逐一进行识别和分拣，不能对成批量的烟叶一次投料后进行各部位烟叶的分选，因此现有的方法和装置识别速度较慢，也制约了工业使用烟叶分选设备的前景。
3.本发明的烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置可解决破碎烟叶分选的问题。现有的办法和装置无法完成对破碎烟叶的识别和分选，烟叶片不再完整以后，就失去了烟叶外形形状，很多办法和装置都是依据烟叶整体形状来判定和区分部位的，烟叶在打叶复烤环节进行“打叶工序”以后，烟叶就已经变得支离破碎，破碎的烟叶几乎不可能再采用现有的外形方法来识别烟叶部位，同时复烤后烟叶内在化学成分改变使检测烟叶成分识别部位的方法失去检测基础。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置包括从上至下依次连通的准备舱、抛出舱、风选舱和落料储存舱，以及送料装置，所述准备舱的出料口设置有第一出料控制门，所述抛出舱的侧壁上设置有出料口，所述抛出舱的出料口沿抛出舱的切线方向延伸，所述风选舱的侧壁上设置有多个沿螺旋排列的旋转送风管道，所述风选舱的下部设置有多个竖直向上喷气的竖直送风管道，所述送料装置用于将落料储存舱中的烟叶输送至准备舱连通中。
2.根据权利要求1所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述送料装置包括回料管和鼓风机，所述回料管的进料口与所述落料储存舱的出料口连通，所述回料管的出料口与所述准备舱的回料口连通，所述鼓风机的出风口与所述回料管的进风口连通。
3.根据权利要求2所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述回料管的底部设置有落料门和杂物清除活动门，所述落料门与所述杂物清除活动门均由电动缸驱动。
4.根据权利要求1、2或3所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述落料储存舱的出料口设置有第二出料控制门。
5.根据权利要求4所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述第一出料控制门和所述第二出料控制门均为电动缸驱动滑动门。
6.根据权利要求5所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述抛出舱的出料口设置有向下延伸的落料管道。
7.根据权利要求1、2或3所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置还包括支架，所述准备舱、抛出舱、风选舱、落料储存舱、送料装置均安装于支架上。
8.根据权利要求6所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置，其特征在于，所述烤烟烟叶大批量分级前部位分选辅助装置还包括送料皮带，所述送料皮带设置于落料管道出料口的下方。
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