一种烟草物料流态化自动加料系统

技术领域

本发明涉及烟草生产技术领域，具体地，涉及一种烟草物料流态化自动加料系统。

背景技术

在烟叶制丝过程中，料液与烟草物料混合均匀性是卷烟质量的关键影响因素，因此，一种高效、均匀的烟叶加料系统对于确保卷烟质量稳定性十分必要。目前，在卷烟生产企业广泛应用的烟叶加料设备为传统的筒式加料设备，即有一个带有一定水平向下倾角的圆柱形筒类设备，烟叶在圆筒内随圆筒的转动，而从高的一侧(入料端)向低的一侧(出料端)翻滚运动，在圆筒内设有料液喷嘴，可以将料液雾化后喷到运动的烟叶中，完成烟叶加料任务。但是该类型装置有一个缺点，即烟叶在加料过程中由于自身重力的原因，大部分烟叶堆叠在圆筒的底部，料液只能喷洒到烟叶的表面，虽然烟叶会随着圆筒的转动而翻滚混合，但是混合的程度有限，一定程度上会影响加料均匀性。

公开日为2020.07.28的中国发明申请：一种烟叶加料系统及加料方法中，舍弃了传统加料工艺流程中的主要设备加料滚筒，改为储料罐直接与加料喷嘴相连；根据烟叶的形状，加料喷嘴直接将对应料液液滴近距离喷在烟叶上，以期保证烟叶与料液充分接触并吸收完全。但是，这种舍弃滚筒的方案在喷液的过程中很容易造成泄漏。因此，现有技术仍有一定的局限性。

发明内容

针对的现有技术的局限，本发明提出一种烟草物料流态化自动加料系统，本发明采用的技术方案是：

一种烟草物料流态化自动加料系统，包括喂料装置、烟叶气动循环装置、料液自动喷洒装置以及出料装置；

所述喂料装置用于将烟叶送入所述烟叶气动循环装置；

所述烟叶气动循环装置包括循环风机、加料筒以及循环管道；所述循环管道竖直设置，所述循环管道的下部与所述喂料装置连接；所述循环风机设于所述循环管道的下部，用于向所述循环管道送风；所述加料筒设于所述循环管道(3-3)的一侧，所述加料筒上下两端分别接入所述循环管道，位于所述循环风机的下风处；所述循环管道的上部设于与所述出料装置连接的开口；

所述料液自动喷洒装置用于对所述加料筒中的烟叶喷洒料液。

相较于现有技术，本发明能使得烟叶在气流的作用下以充分离散的状态进入加料筒内，有效提高了烟叶与料液的接触面积，使料液能充分喷洒到烟叶上，进而提升烟叶加料均匀性；与料液混合后的烟叶，在自身的重力影响下，自动落下到出料装置，实现了对烟叶分离、收集功能；还可以通过调整循环风机参数，对管道内风量大小进行调整，控制烟叶风送速度，以提升加料均匀性。

作为一种优选方案，所述烟叶气动循环装置还包括过滤网；所述过滤网(3-4)设于沿所述循环管道中的预设风向、在所述循环管道的上部与所述出料装置连接的开口之后的位置。

作为一种优选方案，所述喂料装置包括进料斗以及进料气锁；所述进料气锁用于通过旋转将输入所述进料斗的烟叶送入所述循环管道中，保持所述循环管道内的气体与外界相对隔绝。

作为一种优选方案，所述出料装置包括落料斗以及出料气锁；所述出料气锁用于通过将掉落到所述落料斗的烟叶进行出料，保持所述循环管道内的气体与外界相对隔绝。

作为一种优选方案，所述料液自动喷洒装置包括依序连接的料液储罐、料液泵、料液输送管道以及双流体液料喷杆，还包括正压开关阀门以及正压输送管道；所述正压开关阀门通过所述正压输送管道与所述双流体液料喷杆的顶部连接；所述双流体液料喷杆设于所述加料筒之中。

进一步的，所述双流体液料喷杆上分布有若干喷嘴；

所述双流体液料喷杆长3000mm、内径15mm、外径21mm；

所述双流体液料喷杆上设有4列喷嘴，每列喷嘴的数量为9个；喷嘴之间横向间隔90°，纵向间距300mm；所述喷嘴直径1.5mm；

所述正压输送管道内径10mm、外径18mm，运行时气压0.5MPa。

进一步的，所述料液输送管道内径12mm、外径18mm；

所述料液泵功率0.55KW、流量6m

所述料液储罐高1200mm、内径600mm、外径620mm。

作为一种优选方案，所述循环风机功率0.4KW、电流2.7A、最大风量80m3/h；

所述加料筒以及循环管道采用45号不锈钢材质；所述加料筒总高4000mm、内径1100mm、外径1120mm；所述循环管道总长4350mm、内径350mm、外径390mm。

作为一种优选方案，还包括进料振槽以及出料振槽；所述进料振槽以及出料振槽分别包括槽体、振槽电机、三角皮带、偏心轴、摆杆以及固定支架结构；所述振槽电机用于通过所述三角皮带、偏心轴、摆杆以及固定支架结构向所述槽体传输动力，使槽体往返振动。

本发明还包括以下内容：

一种基于前述烟草物料流态化自动加料系统实现的自动加料方法，包括以下步骤：

S1，通过所述喂料装置将烟叶送入所述烟叶气动循环装置内,保持所述循环管道内的气体与外界相对隔绝；

S2，同步启动所述烟叶气动循环装置与料液自动喷洒装置，气流在所述循环管道按预设方向流动，将烟叶吹入所述加料筒内；

S3，所述料液自动喷洒装置喷洒出雾化状料液，均匀喷洒在所述加料筒内的烟叶表面；

S4，烟叶在气流作用下，继续在所述循环管道向上输送，直至由于自身重力掉落到所述出料装置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统示意图；

图2为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统的烟叶气动循环装置示意图；

图3为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统的料液自动喷洒装置示意图；

图4为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统的进料振槽或出料振槽的示意图；

图5为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统的喂料装置示意图；

图6为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料系统的出料装置示意图；

图7为本发明实施例提供的烟草物料流态化自动加料方法的流程示意图；

附图说明：1、进料振槽；2、喂料装置；2-1、进料斗；2-2、进料气锁；3、烟叶气动循环装置；3-1、循环风机；3-2、加料筒；3-3、循环管道；4、料液自动喷洒装置；4-1、双流体液料喷杆；4-2、正压输送管道；4-3、料液输送管道；4-4、料液泵；4-5、料液储罐；4-6、正压开关阀门；5、出料装置；5-1、落料斗；5-2、出料气锁；6、出料振槽。

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；

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

为了解决现有技术的局限性，本实施例提供了一种技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

请参阅图1以及图2，一种烟草物料流态化自动加料系统，包括喂料装置2、烟叶气动循环装置3、料液自动喷洒装置4以及出料装置5；

所述喂料装置2用于将烟叶送入所述烟叶气动循环装置3；

所述烟叶气动循环装置3包括循环风机3-1、加料筒3-2以及循环管道3-3；所述循环管道3-3竖直设置，所述循环管道3-3的下部与所述喂料装置2连接；所述循环风机3-1设于所述循环管道3-3的下部，用于向所述循环管道3-3送风；所述加料筒3-2设于所述循环管道3-3的一侧，所述加料筒3-2上下两端分别接入所述循环管道3-3，位于所述循环风机3-1的下风处；所述循环管道3-3的上部设于与所述出料装置5连接的开口；

所述料液自动喷洒装置4用于对所述加料筒3-2中的烟叶喷洒料液。

相较于现有技术，本发明能使得烟叶在气流的作用下以充分离散的状态进入加料筒内，有效提高了烟叶与料液的接触面积，使料液能充分喷洒到烟叶上，进而提升烟叶加料均匀性；与料液混合后的烟叶，在自身的重力影响下，自动落下到出料装置，实现了对烟叶分离、收集功能；可以通过调整循环风机参数，对管道内风量大小进行调整，控制烟叶风送速度，以提升加料均匀性。

实施例2

本实施例可以视为在实施例1基础上得到的改进或优化实施例，请参阅图1、图2以及图3，一种烟草物料流态化自动加料系统，包括喂料装置2、烟叶气动循环装置3、料液自动喷洒装置4以及出料装置5；

所述喂料装置2用于将烟叶送入所述烟叶气动循环装置3；

所述烟叶气动循环装置3包括循环风机3-1、加料筒3-2以及循环管道3-3；所述循环管道3-3竖直设置，所述循环管道3-3的下部与所述喂料装置2连接；所述循环风机3-1设于所述循环管道3-3的下部，用于向所述循环管道3-3送风；所述加料筒3-2设于所述循环管道3-3的一侧，所述加料筒3-2上下两端分别接入所述循环管道3-3，位于所述循环风机3-1的下风处；所述循环管道3-3的上部设于与所述出料装置5连接的开口；

所述料液自动喷洒装置4用于对所述加料筒3-2中的烟叶喷洒料液；

所述料液自动喷洒装置4包括依序连接的料液储罐4-5、料液泵4-4、料液输送管道4-3以及双流体液料喷杆4-1，还包括正压开关阀门4-6以及正压输送管道4-2；所述正压开关阀门4-6通过所述正压输送管道4-2与所述双流体液料喷杆4-1的顶部连接；所述双流体液料喷杆4-1设于所述加料筒3-2之中。

具体的，喷杆采用双流体式，具有雾化颗粒细微、均匀、覆盖面积大等优点，能更好的实现料液与烟叶的准确性、均匀性混合。

作为一种优选实施例，所述双流体液料喷杆4-1上分布有若干喷嘴；

所述双流体液料喷杆4-1长3000mm、内径15mm、外径21mm；

所述双流体液料喷杆4-1上设有4列喷嘴，每列喷嘴的数量为9个；喷嘴之间横向间隔90°，纵向间距300mm；所述喷嘴直径1.5mm；

所述正压输送管道4-2内径10mm、外径18mm，运行时气压0.5MPa；

所述料液输送管道4-3内径12mm、外径18mm；

所述料液泵4-4功率0.55KW、流量6m

所述料液储罐4-5高1200mm、内径600mm、外径620mm。

作为一种优选实施例，所述烟叶气动循环装置3还包括过滤网3-4；所述过滤网3-4设于沿所述循环管道3-3中的预设风向、在所述循环管道3-3的上部与所述出料装置5连接的开口之后的位置。

具体的，通过加设过滤网，可以过滤重量较轻的烟叶，防止烟叶进入风机。

作为一种优选实施例，请参阅图1以及图4，还包括进料振槽1以及出料振槽6；所述进料振槽1以及出料振槽6分别包括槽体、振槽电机、三角皮带、偏心轴、摆杆以及固定支架结构；所述振槽电机用于通过所述三角皮带、偏心轴、摆杆以及固定支架结构向所述槽体传输动力，使槽体往返振动。

通过加设进料振槽1定时、定量向喂料装置输送烟叶，可以实现循环管道、加料筒里的烟叶分布均匀；出料振槽6同理。

作为一种优选实施例，请参阅图5，所述喂料装置2包括进料斗2-1以及进料气锁2-2；所述进料气锁2-2用于通过旋转将输入所述进料斗2-1的烟叶送入所述循环管道3-3中，保持所述循环管道3-3内的气体与外界相对隔绝。

作为一种优选实施例，请参阅图6，所述出料装置5包括落料斗5-1以及出料气锁5-2；所述出料气锁5-2用于通过将掉落到所述落料斗5-1的烟叶进行出料，保持所述循环管道3-3内的气体与外界相对隔绝。

进一步的，所述落料斗5-1类似圆锥形状，高500mm、锥度θ＝120°。

作为一种优选实施例，所述循环风机3-1功率0.4KW、电流2.7A、最大风量80m

所述加料筒3-2以及循环管道3-3采用45号不锈钢材质；所述加料筒3-2总高4000mm、内径1100mm、外径1120mm；所述循环管道3-3总长4350mm、内径350mm、外径390mm。。

实施例3

一种基于实施例1或2所述烟草物料流态化自动加料系统实现的自动加料方法，请参阅图7，包括以下步骤：

S1，通过所述喂料装置2将烟叶送入所述烟叶气动循环装置3内,保持所述循环管道3-3内的气体与外界相对隔绝；

S2，同步启动所述烟叶气动循环装置3与料液自动喷洒装置4，气流在所述循环管道3-3按预设方向流动，将烟叶吹入所述加料筒3-2内；

S3，所述料液自动喷洒装置4喷洒出雾化状料液，均匀喷洒在所述加料筒3-2内的烟叶表面；

S4，烟叶在气流作用下，继续在所述循环管道3-3向上输送，直至由于自身重力掉落到所述出料装置5。

相较于现有技术，本发明能使得烟叶在气流的作用下以充分离散的状态进入加料筒内，有效提高了烟叶与料液的接触面积，使料液能充分喷洒到烟叶上，进而提升烟叶加料均匀性；与料液混合后的烟叶，在自身的重力影响下，自动落下到出料装置，实现了对烟叶分离、收集功能；可以通过调整循环风机参数，对管道内风量大小进行调整，控制烟叶风送速度，以提升加料均匀性。

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。