烟草薄片原料预处理配料和原料预处理调配混合系统
技术领域
本实用新型涉及一种烟草薄片原料预处理配料和原料预处理调配混合系统,属于烟草机械技术领域。
背景技术
造纸法再造烟草薄片技术是运用造纸法原理,将烟草生产过程中剔出的烟梗、碎烟片以及烟末加工处理,制成接近天然烟叶的烟草薄片,再用于卷烟生产的一种先进的生产工艺。主要工艺流程包括:原料预处理、提取、浓缩调配、浆料制备、抄造成型、涂布、成品处理等工序。原料预处理是造纸法再造烟草薄片生产中的一个重要的工序过程。原料预处理是对配方原料预先进行了一定程度的混配,以保证原料的内在化学成分稳定性、批次间原料投料均匀性和一致性。在以前的烟草薄片生产中,因为生产设备和工艺的落后, 原料预处理的混配是将不同产地、不同批次、不同日期的原料按配方要求,先称量装包预配好,再用输送皮带将预配好的原料,按配好的顺序由喂料机经振筛除杂后依次输送至配方柜进行隔层分布混配的。因此,在工艺上,虽对配方原料进行了一定程度的混配,但造纸法再造烟叶原料来源可控性差、来源复杂,质量变化较大,内在化学成分稳定性、一致性差,生产应用中存在单等级原料预混均匀性不够,造成间原料投料均匀性、一致性较差。尤其输送过程中产生粉尘量大,远高于烟草行业环境含尘量<2mg/m3的要求。再因现设计的电子皮带秤进行投料计量,受烟草粉尘影响,电子皮带秤经常出现计量偏差,在线校准工作量较大。又由于烟草粉尘在输送过程中的损失等原因,造成单批投料累计误差过大。既影响了工作效率,又带来劳动强度大,环境污染严重,产品质量不稳定等因素,不能适应现代化生产规模的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种烟草薄片原料预处理配料和原料预处理调配混合系统,通过本实用新型实现过程自动控制,工作效率高,节省人力资源,自动化程度高,原料投料均匀性好,配比精度高,产品质量稳定和设备运行安全可靠。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的,一种烟草薄片原料预处理配料和原料预处理调配混合系统,其特征是,所述系统由原料预处理配料投放单元、原料预处理配料除杂单元、原料预处理配料粉碎单元、原料预处理配料混合单元、原料预处理称重计量单元和原料预处理配料和混合除尘单元构成;所述原料预处理配料投放单元的出料口和原料预处理配料除杂单元的进料口连接,所述原料预处理配料除杂单元的出料口与原料预处理配料粉碎单元的进料口连接,所述原料预处理配料粉碎单元与所述原料预处理配料混合单元通过风力输送管道连接,所述原料预处理配料混合单元的出料口与所述原料预处理称重计量单元的进料口通过软接头连接,所述原料预处理配料投放单元、原料预处理配料除杂单元、原料预处理配料粉碎单元的除尘口与除尘器通过除尘风管连接,所述原料预处理配料混合单元的落料器风送出口与除尘器通过除尘风管连接;原料预处理配料除杂单元中的金属检测机、原料预处理配料混合单元中螺旋搅拌混合罐上的阻旋料位器、原料预处理称重计量单元中称重计量模块的显示终端外接主控制器PLC。
所述原料预处理配料投放单元包括上料斗和“Z”形链斗输送机;所述上料斗的上部与上料斗集尘罩连接,所述上料斗集尘罩的出风口连接除尘风管道,所述上料斗的出料口与定量喂料器的进料口连接,所述定量喂料器的出料口与“Z”形链斗输送机的进料口连接,所述“Z”形链斗输送机的垂直段上部与就地除尘器连接,就地除尘器里积累的尘末通过脉冲振动后回落到“Z”形链斗输送机内,原料不致外泄和浪费,所述“Z”形链斗输送机主传动轴的一端安装有防堵测速器,以防止输送过程中出现堵料时,速度降低以致停转时发出报警信号。
所述原料预处理配料除杂单元包括圆筒除杂器、“Z”形链斗输送机和金属检测机;所述圆筒除杂器的进料口与原料预处理配料投放单元中“Z”形链斗输送机的出料口经管道连接,圆筒除杂器清除的杂物由除杂口剔出,所述圆筒除杂器的出风口连接除尘出风管道,所述圆筒除杂器的出料口与“Z”形链斗输送机的进料口连接, 所述“Z”形链斗输送机的垂直段上部与就地除尘器连接,就地除尘器通过脉冲控制仪顺序触发各电磁阀喷气,使就地除尘器里积累的尘末回落到“Z”形链斗输送机内,所述“Z”形链斗输送机主传动轴的一端安装有防堵测速器,“Z”形链斗输送机的出料口与链板输送机的进料口连接,所述金属检测机安装在链板输送机上,金属检测机受主控制器PLC的控制,当主控制器PLC接受到金属检测机检出物料中含有金属物质的信号时,主控制器PLC发出指令,使链板输送机反转,含有金属物质的物料由金属除杂口剔出,所述链板输送机密封罩上出风口连接除尘风管道。
所述原料预处理配料粉碎单元包括振动输送机、Y形进料斗和烟梗、烟片粉碎机;所述振动输送机的进料口和原料预处理配料除杂单元的链板输送机的出料口经管道连接,所述烟梗、烟片粉碎机通过Y形进料斗与振动输送机的出料口相连接,所述烟梗、烟片粉碎机通过更换调整机内的筛网分别粉碎烟梗或烟片原料,所述Y形进料斗的除尘出风口连接除尘风管道,Y形进料斗的出料口分别连接定量喂料器,定量喂料器分别与对应的烟梗、烟片粉碎机进料口连接,烟梗、烟片粉碎机出料口分别与风力输送主管道连接。
所述原料预处理配料混合单元包括进料螺旋输送机、落料器、若干个螺旋搅拌混合罐;所述各螺旋搅拌混合罐的进料口分别与进料螺旋输送机的出料口连接,所述进料螺旋输送机的出料口与对应的螺旋搅拌混合罐的进料口之间配有气动闸阀,所述进料螺旋输送机的进料口与落料器的出料口连接, 所述进料螺旋输送机的进料口与落料器的出料口之间配有定量喂料器,所述落料器的进料口与所述原料预处理配料粉碎单元的风力输送主管道连接,落料器的除尘出风口连接除尘风管道。
所述各螺旋搅拌混合罐上均配有阻旋料位器,罐内进料到达最高料位时,阻旋料位器发出信号,通过主控制器PLC发出指令停止向罐内进料或更换进料罐;主控制器PLC储存罐内料位的信息,待料备用,当罐内料位在最低料位时,阻旋料位器发出信号,主控制器PLC发出指令停止出料,并通过主控制器PLC储存罐内料位的信息,以等待再次进料,各螺旋搅拌混合罐顶部装有就地除尘器,就地除尘器里积累的尘末通过脉冲振动后回落到“Z”形链斗输送机内,原料不致外泄和浪费。
所述各螺旋搅拌混合罐出料口配有定量喂料器,定量喂料器与相应的出料螺旋输送机的进料口连接,各定量喂料器的电机均配转速可调节的变频电机,以控制喂料量的大小。
所述原料预处理称重计量单元包括称重计量螺旋输送机、“Z”形链斗输送机和若干萃取罐;所述称重计量螺旋输送机的进料口与原料预处理配料混合单元的出料螺旋输送机的出料口相连接,称重计量螺旋输送机的出料口与“Z”形链斗输送机的进料口相连接;所述称重计量螺旋输送机进料口与出料螺旋输送机的出料口、称重计量螺旋输送机出料口与“Z”形链斗输送机的进料口采用软管连接,称重计量螺旋输送机的信号输出端通过称重计量模块的显示终端与主控制器PLC信号输入端连接,“Z”形链斗输送机的出料口与若干萃取罐相连接,各萃取罐的进料口分别连接相应的“Z”形链斗输送机的出料口,“Z”形链斗输送机的出料口与对应的萃取罐的进料口之间配有气动闸阀。
所述原料预处理配料和混合除尘单元包括除尘器和除尘风管;所述原料预处理配料投放单元中的上料斗集尘罩的出风口、原料预处理配料除杂单元中圆筒除杂器的出风口、原料预处理配料粉碎单元中Y形进料斗的除尘出风口和烟梗、烟片粉碎机出料口的除尘口与除尘器通过除尘风管连接,所述原料预处理配料混合单元的落料器风送出口与除尘器通过除尘风管连接。
用于烟草薄片生产工艺的按配方要求配取的不同产地、不同批次、不同日期单一的烟梗或碎烟片、烟末原料,投放进上料口,通过定量喂料器经“Z”形链斗输送机输送至圆筒除杂器内,经除杂的原料通过“Z”形链斗输送机输送到金属检测机,在金属检测机检出含有金属物质的物料经金属检测机的金属除杂口剔出, 未检出含有金属物质的烟梗或碎烟片、烟末原料,经链斗输送机输送到振动输送机,振动输送机将原料均匀的输送到烟梗、烟末粉碎机内,经粉碎处理的烟梗或碎烟片、烟末原料通过风送管道和落料器输送到螺旋搅拌混合罐中搅拌混合,制成混合料待用。混合料在经称重计量螺旋输送机称重计量控制处理后,经“Z”形链斗输送机适时向萃取罐内加料,在萃取加工后制成薄片生产所需的浆料。整个系统与主控制器PLC相连接,实现原料预处理配料和原料预处理调配混合过程的自动化控制。
本实用新型结构简洁合理,布局紧凑,自动化程度高,易于操作。原料由主控制器PLC系统按工艺菜单从投料口投放,操作人员只需对下达本班生产任务指令进行确认,其生产过程如原料除杂物、除金属、原料粉碎、搅拌混合、按配料程序出料、原料定量输送等工艺过程,都将在控制系统按工艺菜单完成。同时,主控制器PLC系统可实时监控企业质量管理过程,全面掌握质量动态。现场环境无粉尘污染,干净整洁,有利于保证产品品质的均匀性和一致性。并且可以提高生产现场管理水平及现代信息化建设水平,提升企业的品质形象。
附图说明
图1是本实用新型结构框图;
图中,01原料预处理配料投放单元,02原料预处理配料除杂单元,03原料预处理配料粉碎单元,04原料预处理配料混合单元,05原料预处理称重计量单元,06原料预处理配料,07混合除尘单元;
图2是本实用新型工艺流程及结构示意图;
图3是本实用新型中螺旋搅拌混合机结构示意图;
图4是本实用新型中称重计量螺旋输送机结构示意图;
图中,1 上料斗集尘罩、2 定量喂料器、3 上料斗、4 脉冲就地除尘器、5 “Z”形链斗输送机、6 防堵测速器、7 出料口、8 进料斗、9 防堵测速器、10 圆筒除杂器、11 除杂口、12 软连接管、13 金属除杂口、14 除尘器、15“Z”形链斗输送机、16防堵测速器、17 金属检测机、18 链板输送机、19 出料口、20振动输送机、21烟梗、烟片粉碎机、22 定量喂料器、 23 进料斗、24 定量喂料器、25烟梗、烟片粉碎机、26定量喂料器、27 阻旋料位器、28 阻旋料位器、29 定量喂料器、30 出料螺旋输送机、31 气动闸阀、32 脉冲就地除尘器、33 进料螺旋输送机、34 螺旋搅拌混合罐、35 减速电机、36 称重计量螺旋输送机、37 软接头、38脉冲就地除尘器、39 “Z”形链斗输送机、40 防堵测速器、41 气动闸阀、42 萃取罐、43 落料器、44 风力输送管道、45 除尘风管道、46 除尘风管道、47 除尘器、 48 除尘器、49螺旋搅拌叶片、50机架、51减速机安装支架、52进料口、53抛料斗、54罐体、55出料口、 56外壳、57主轴、58螺旋叶片、59进料口、60减速电机、61出料口、62安装支架、63称重模块、64机架。
具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本实用新型,本实用新型总体结构如图1所示,由原料预处理配料投放单元01、原料预处理配料除杂单元02、原料预处理配料粉碎单元03、原料预处理配料混合单元04、原料预处理称重计量单元05、原料预处理配料单元06和混合除尘单元07构成;所述原料预处理配料投放单元01的出料口和原料预处理配料除杂单元02的进料口连接,所述原料预处理配料除杂单元02的出料口与原料预处理配料粉碎单元03的进料口连接,所述原料预处理配料粉碎单元03与所述原料预处理配料混合单元04通过风力输送管道连接,所述原料预处理配料混合单元04的出料口与所述原料预处理称重计量单元05的进料口通过软接头连接,所述原料预处理配料投放单元01、原料预处理配料除杂单元02、原料预处理配料粉碎单元03的除尘口与除尘器通过除尘风管连接,所述原料预处理配料混合单元04的落料器风送出口与除尘器通过除尘风管连接;原料预处理配料除杂单元02中的金属检测机17、原料预处理配料混合单元04中螺旋搅拌混合罐34上的阻旋料位器27、28、原料预处理称重计量单元05中称重计量模块的显示终端外接主控制器PLC。
本实用新型的工艺流程及结构如图1、图2所示,原料预处理配料投放单元01、原料预处理配料除杂单元02、原料预处理配料粉碎单元03、原料预处理配料混合单元04、原料预处理称重计量单元05、原料预处理配料单元06和混合除尘单元07连接。所述原料预处理配料投放单元01的出料管口7和原料预处理配料除杂单元02的进料管口通过进料斗8连接,所述原料预处理配料除杂单元02的出料管口与原料预处理配料粉碎单元03的进料口连接,所述原料预处理配料粉碎单元03与所述原料预处理配料混合单元04通过风力输送管道连接,所述原料预处理配料混合单元04的出料口与所述原料预处理称重计量单元05的进料口通过软接头37连接。所述原料预处理称重计量单元05的出料口通过气动闸阀41与萃取罐42相连。所述原料预处理配料投放单元01、原料预处理配料除杂单元02、原料预处理配料粉碎单元03的除尘口与除尘器47通过除尘风管46连接,所述原料预处理配料混合单元04的落料器43的风送出口与除尘器48通过除尘风管45连接。
所述原料预处理配料投放单元01包括原料预处理配料投放单元上料斗3和“Z”形链斗输送机5, 所述上料斗3上口的连接法兰与上料斗集尘罩1的连接法兰连接,上料斗集尘罩1的出风口连接除尘风管道46, 所述上料斗3的出料口与定量喂料器2的进料口连接,所述的定量喂料器2的出料口与“Z”形链斗输送机5的进料口连接, 就地除尘器4通过安装法兰安装在“Z”形链斗输送机5的垂直段上,防堵测速器6安装在“Z”形链斗输送机5主传动轴的的非传动端,所述防堵测速器6的通讯接口与主控制器PLC连接。
所述原料预处理配料除杂单元02包括圆筒除杂器10和金属检测机17,所述圆筒除杂器10的进料口通过上料斗8和原料预处理配料投放单元01“Z”形链斗输送机5的出料口连接,所述圆筒除杂器10的出风口连接除尘出风管道46,防堵测速器9安装在圆筒除杂器10的主轴的非传动端,所述圆筒除杂器10的出料口与“Z”形链斗输送机15的进料口通过软连接管12连接, 就地除尘器14通过安装法兰安装在“Z”形链斗输送机15的垂直段上,防堵测速器16安装在“Z”形链斗输送机15的主轴的非传动端,所述防堵测速器9、16的通讯接口与主控制器PLC连接。所述“Z”形链斗输送机15的出料口与链板输送机18的进料口连接,所述金属检测机17安装在链板输送机18的安装支架上,金属检测机17的通讯接口与主控制器PLC连接,所述链板输送机18的金属除杂口13可直接连接编织袋或周转箱等容器。所述链板输送机18密封罩上出风口连接除尘风管道46。
所述原料预处理配料粉碎单元03包括有振动输送机20和烟梗、烟片粉碎机21、25,所述振动输送机20的进料口和原料预处理配料除杂单元02的出料口19连接,所述振动输送机20的出料口和烟梗、烟片粉碎机21、25的Y形进料斗23连接,所述Y形进料斗23的除尘出风口连接除尘风管道46, Y形进料斗23的出料口分别连接定量喂料器22、24,所述定量喂料器22与对应的烟梗、烟片粉碎机21进料口连接,所述定量喂料器24与对应的烟梗、烟片粉碎机25进料口连接,烟梗、烟片粉碎机21、25的出料口分别与风力输送主管道44连接。
所述原料预处理配料混合单元04包括1号、2号、3号…N号等多个螺旋搅拌混合罐34,每个所述螺旋搅拌混合罐34的料口分别连接进料螺旋输送机33相应的出料口, 所述进料螺旋输送机33的出料口与对应的螺旋搅拌混合罐34的进料口之间连接相应的气动闸阀31, 所述进料螺旋输送机33的进料口与落料器42的出料口与定量喂料器26相连接,所述落料器42的进料口与所述原料预处理配料粉碎单元04的风力输送主管道44连接, 落料器42的除尘出风口连接除尘风管道45。
每个所述螺旋搅拌混合罐34的罐体顶部装有阻旋料位器27,每个所述螺旋搅拌混合罐34的罐体下部装有阻旋料位器28,所述装有阻旋料位器27、28的通讯接口与主控制器PLC连接。每个所述螺旋搅拌混合罐34顶部就地除尘器安装法兰与就地除尘器32的安装法兰连接。每个所述螺旋搅拌混合罐34出料口均连接有定量喂料器29,每个螺旋搅拌混合罐34出料口的定量喂料器29与相应的出料螺旋输送机30的进料口连接。
所述原料预处理称重计量单元05包括称重计量螺旋输送机36,所述称重计量螺旋输送机36的进料口与原料预处理配料混合单元04的出料螺旋输送机30的出料口通过软接头35相连接,所述称重计量螺旋输送机36的出料口与“Z”形链斗输送机39的进料口通过软接头37相连接,所述称重计量螺旋输送机36的信号输出端通过称重计量模块的显示终端与主控制器PLC信号输入端连接,就地除尘器38通过安装法兰安装在“Z”形链斗输送机39的垂直段上,防堵测速器40安装在“Z”形链斗输送机39的主轴的非传动端,所述防堵测速器40的通讯接口与主控制器PLC连接。所述“Z”形链斗输送机39的出料口可与多个萃取罐42相连接,每个萃取罐42的进料口分别连接相应的“Z”形链斗输送机39的出料口,所述“Z”形链斗输送机39的出料口与对应的萃取罐42的进料口之间配有气动闸阀41(最末端的罐可不配置)。
原料预处理配料和混合除尘单元06包括除尘器47、48和除尘风管45、46,所述原料预处理配料投放单元上料斗集尘罩1的出风口、原料预处理配料除杂单元圆筒除杂器10的出风口、原料预处理配料粉碎单元Y形进料斗23的除尘出风口与除尘风管46连接,所述除尘风管46的出风口与除尘器47的进风口法兰连接,所述原料预处理配料混合单元04的落料器43风送出口与除尘器48通过除尘风管45连接。
本实用新型装置中所有的检测计量器件、控制元件、执行器件均可受主控制器PLC的控制,按配方菜单程序调取螺旋搅拌混合罐内的原料,根据所需配制原料的种类牌号,进行各种不同需要配方原料的调制,现场可直观地显示各罐的工作状态、调配料的流向、流量的计量、阀门工作状态、电机工作状态及其他与本地操作有关的工况等工艺参数。同时,控制系统可全过程应用SPC进行质量控制,所以,具有自动化程度高、原料调配精度高、产品质量稳定和设备运行安全可靠等优点。