叶丝加料机的制作方法

本发明涉及烟草加工领域，尤其涉及一种叶丝加料机。

背景技术：

加料是卷烟制丝生产的重要工序，目前，在国内外的卷烟制丝生产中，普遍采用的工艺方法是叶片加料，随着烟草行业的改革发展，对加工工艺提出了新的和更高的要求，更多的卷烟企业采用全新加料方式方法——即叶丝加料工艺，以提升加料效果。

叶丝加料与叶片加料相比，在卷烟加料效果上具有一定的优势，主要原因是叶丝加料时，增大了烟叶的截面积，减少了叶面积和截面积之比，有利于料液的快速吸收，提高吸料的均匀性和有效性，缩短加料后的贮存时间；此外，采用在叶丝上加料是先切丝后加料，叶片表面无附着的料液，可在一定程度上减少切丝过程中出现的并条、结团现象，有利于提高切丝和烘丝质量。

然而，由于叶丝加料工艺是先切丝后加料，造成切丝时烟叶含水率与采用叶片加料工艺时烟叶切丝含水率相比较低，切后的烟丝的碎丝率相对较高，从而造成烟丝在经过叶丝加料时，叶丝加料机的滚筒筒壁粘料量较大，严重时批次粘料量可达到30kg左右，徒增了操作工保养强度，且叶丝加料过程中时常伴有因筒壁粘料产生的湿团，不仅给后工序加工带来质量隐患，也造成原料消耗浪费，但是目前尚未有解决叶丝加料机筒壁粘料的有效方案。

技术实现要素：

由此，本发明旨在提供一种叶丝加料机的改进方案，可以显著降低叶丝加料机的滚筒内壁的粘料量。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶丝加料机，包括滚筒以及设置在所述滚筒的进料端处的料液添加装置，对应所述滚筒的顺时针旋转方向，所述料液添加装置的加料喷嘴安装在所述进料端的端面上的直角坐标系的第二象限；或者，对应所述滚筒的逆时针旋转方向，所述加料喷嘴安装在所述直角坐标系的第一象限；其中，所述滚筒的旋转方向相对所述进料端的端面确定；

所述加料喷嘴相对所述滚筒的轴线形成预设的喷射角度，使料液喷射到所述滚筒的内壁的轴向1/2～2/3处。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述料液添加装置包括两个加料喷嘴以及相应的两个喷射阀门；

两个所述加料喷嘴分别安装在所述第一象限和所述第二象限；

所述喷射阀门用于对应所述滚筒不同的旋转方向启闭所述加料喷嘴。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述料液添加装置还包括喷嘴角度调节机构，所述喷嘴角度调节机构安装在所述加料喷嘴处，用于调节所述喷射角度。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述滚筒内设有温度传感器，所述温度传感器与所述叶丝加料机的控制系统信号连接，用于监测所述滚筒内的混合风温度。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述料液添加装置包枯分别与所述加料喷嘴连接的料液管路以及引射料液蒸汽管路，且所述料液管路上设有料液减压阀，所述引射料液蒸汽管路上设有引射蒸汽减压阀；

所述料液减压阀及所述引射蒸汽减压阀用于在叶丝加料机运行时，将料液压力和引射蒸汽压力的比例设置为2:1。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述叶丝加料机包括用于驱动所述滚筒旋转的滚筒电机；

在叶丝加料机的尾料阶段，所述滚筒电机的频率由生产阶段时的设定频率升至40hz-50hz。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述叶丝加料机包括循环风装置，所述循环风装置用于从所述进料端向所述滚筒内循环提供热风。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述循环风装置包括加热器、循环风机以及用于调控回风风量的回风风门；

所述加热器用于在叶丝加料机的预热阶段以及生产阶段保持所述热风的温度在90℃-100℃；

在叶丝加料机的尾料阶段，所述循环风机的频率由生产阶段时的设定频率升至45hz-55hz；

在叶丝加料机的生产阶段，所述回风风门的开度设定为30％-35％。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述叶丝加料机还包括补偿蒸汽系统，所述补偿蒸汽系统与所述循环风装置的进风管连接，用于向所述循环风装置提供直射蒸汽。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述补偿蒸汽系统包括用于调节直射蒸汽量的气动薄膜调节阀；

在叶丝加料机预热后且叶丝加料机的前喂料仓提料并准备将烟丝送入所述滚筒的阶段，和/或在叶丝加料机的生产阶段，所述气动薄膜调节阀的开度为3％-5％。

本发明的构思在于结合不同的生产场景下滚筒不同的旋转方向(取决于出料走向)，设计了加料喷嘴的特定安装位置，并预设该加料喷嘴的喷射角度，这样既能够使滚筒内的烟丝充分接触料液，又能够降低大量料液附着在滚筒内壁的概率，从而可以消除粘料现象产生的因素之一，有效防止了叶丝加料机筒壁出现大量粘料，进而显著节省了人力及物料成本，并可消除后续加工隐患，大幅提升了产品质量。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明实施例提供的叶丝加料机的示意图；

图2为本发明实施例提供的叶丝加料机的出料端视角的截面示意图；

图3为本发明实施例提供的叶丝加料机的料液添加装置的示意图；

图4为本发明实施例提供的叶丝加料机的循环风装置的示意图；

图5为本发明实施例提供的叶丝加料机的补偿蒸汽系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提出了叶丝加料机的改进方案的实施参考，先结合图1～图5将该改机方案涉及的各实施例相关部件予以介绍。具体地，参照图1和图2，该改进的叶丝加料机可以包括驱动系统1、料液添加装置3、补偿蒸汽系统5和循环风装置4。烟丝由进料端2(实际操作中，进料端2可以是指输送装置的出料端)送入叶丝加料机的驱动系统1，并通过滚筒电机(减速电机11)驱动筒体6旋转，烟丝依靠自重及筒体6轴向倾角，随着筒体6旋转向出料端8移动。料液则通过料液添加装置3的管路，并在蒸汽引射下，由进料端2喷射进筒体6内的烟丝上，对烟丝进行加料。

具体来说，所述驱动系统1可包括减速电机11、托轮12和滚筒13。通常，两个减速电机11直接与靠近出料端8的托轮12直联，托轮12与滚筒13的滚圈14接触，依靠两者之间产生的摩擦力带动滚筒13转动，且滚筒13与地面可成3°的倾斜角度。

而所述料液添加装置3可如图3所示，包括引射料液蒸汽管路304、料液管路308以及加料喷嘴306(可选用双介质喷嘴)。在引射料液蒸汽管路304和料液管路308设有过滤器301、311，调节蒸汽或料液压力的引射蒸汽减压阀302、料液减压阀310以及控制蒸汽或料液流量的气动薄膜调节阀303、309，同时在引射料液蒸汽管路304和料液管路308设有压力表305、307。引射料液蒸汽和料液通过加料喷嘴306混合后将料液直喷至叶丝加料机滚筒13内的烟丝上。

本发明的主要改进点是对应所述滚筒13的顺时针旋转方向，所述料液添加装置3的加料喷嘴306安装在所述进料端2的端面上的直角坐标系的第二象限；或者，对应所述滚筒13的逆时针旋转方向，所述加料喷嘴306安装在所述直角坐标系的第一象限；其中，所述滚筒13的旋转方向相对所述进料端的端面确定；以及，所述加料喷嘴306相对所述滚筒13的轴线形成预设的喷射角度，使料液喷射到所述滚筒的内壁的轴向1/2～2/3处。

在实际操作中，结合图2也可以相对地理解为：

所述叶丝加料机的滚筒13的旋转方向从出料端8看，如果出料走向为左侧出料，滚筒13旋转方向从出料端8视角则为逆时针，加料喷嘴306安装位置为图示中的1点方向(进料端2视角的第二象限)，喷射方向可以设为右侧，喷射角度以喷射到筒壁1/2-2/3处(更优地，1/2处)为佳；如果出料走向为右侧出料，滚筒13旋转方向从出料端8看为顺时针，加料喷嘴306的安装位置可对称地设为诸如图2中的11点方向，喷射方向则可以朝左，喷射角度同样是以喷射到筒壁1/2-2/3处(更优地1/2处)为佳。这里需说明两点，前述顺时针、逆时针、左右等表述与观察设备时的方位有关，面对进料端2和出料端8会有不同、但可以被本领域技术人员理解的表述；其二、上述设计的构思在于，滚筒13旋转使得烟叶翻滚，基于不同的旋转方向设置在特定的象限，可以确保料液喷射的面积和朝向能够使得烟丝充分且均匀接触，不会造成大量料液附着筒壁或者形成干湿不均的料团，由此便可以针对叶丝加料机改善其粘料情况。

更优地，根据前述构思，还可以设计两个加料喷嘴并配置相应的两个喷射阀门，该两个所述加料喷嘴可以分别安装在前述第一象限和所述第二象限，并对应于滚筒的不同旋转方向，可以启闭相应的喷射阀门。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述料液添加装置还可以包括喷嘴角度调节机构(图中未示)，所述喷嘴角度调节机构安装在所述加料喷嘴处，用于调节所述喷射角度，当然调节目标是使料液至少覆盖筒体6的一半以上，也即是前文所述喷射到筒壁1/2-2/3处，这里需指出，本发明并不是要朝向筒壁喷射料液，这里的表述是为了相对筒壁而言指明料液的喷射覆盖范围。

除了以上从喷射药液角度，还可以从滚筒13的内部温度角度对粘料现象进行防御性管控，也即是避免运行过程中的低温导致粘连发生。具体的硬件手段则可以至少在所述滚筒内设有温度传感器，该温度传感器可与叶丝加料机的控制系统信号连接，其作用是监测滚筒13内的混合风温度，以便从温度角度进行调节。这里所称混合风温度是本领域的术语，涉及烟丝物料温度、筒体6温度、循环风温度、补偿蒸汽温度等，这里就需要对该改进的叶丝加料机的其他部件进行说明。

所述循环风装置4如图4所示，包括进风管41、循环风机42、循环风管43、三通管44、排潮风机45、回风管46、热风管47及加热器48组成。循环风机42从出料端8及加热器48处吸风，从进料端2吹进筒体6内，使筒内气流内部循环。循环风机42通过变频调速可调整循环风速(风量)。该循环风装置4通过一段风管与排潮风道相通，可从该处排走部分潮气。在三通管44装有风阀执行器控制的自动风门，通过调节该风门的开度，可以方便的调整筒内的排潮风量。在加热器48还可以设置旁路，可通过伺服气缸自动调整，从而达到调整热风温度的作用。回风管46处也设置有回风风门，可用于调整回风风量。

补偿蒸汽系统5如图5所示，包括由汽水分离器51、减压阀52、气动薄膜调节阀53依次连接组成的补偿蒸汽管路54，蒸汽管路的入口连接蒸汽源，蒸汽管路的出口直接连接循环风装置4的进风管41，汽水分离器51还连接冷凝水排放管路，补偿蒸汽管路54上设有压力表55，补偿蒸汽量由直射蒸汽开度调节。通过蒸汽喷头喷射进循环风道内，提高热风温度，进而提高物料温度。循环风装置4从进料端2向筒体6内吹热风，提高烟丝温度，同时循环风道使筒内的气流在筒内循环，减少热量损失，因而可以辅助起到减少筒体粘料的目的。此外，图1示出的排潮系统7通过排潮管道，不断从筒内抽走少量的空气，使筒内形成负压，以免雾化的烟丝及蒸汽外溢。

综上所述，本发明的构思在于结合不同的生产场景下滚筒不同的旋转方向(取决于出料走向)，设计了加料喷嘴的特定安装位置，并预设该加料喷嘴的喷射角度，这样既能够使滚筒内的烟丝充分接触料液，又能够降低大量料液附着在滚筒内壁的概率，从而可以消除粘料现象产生的因素之一，有效防止了叶丝加料机筒壁出现大量粘料，进而显著节省了人力及物料成本，并可消除后续加工隐患，大幅提升了产品质量。

结合前述设备硬件方案，本发明还进一步从工艺优化角度提出了利用上述部件实现防粘料的技术方案。具体来说，可以从加料压力角度、筒内温控角度、筒内料液混合角度、筒内余料角度，给出能够独立实施也可综合实施的如下工艺控制策略：

前述料液减压阀310及前述引射蒸汽减压阀302可以在叶丝加料机运行时，将料液压力和引射蒸汽压力的比例调设为2:1；前述加热器48可以在叶丝加料机的预热阶段以及生产阶段保持循环热风的温度在90℃-100℃；在叶丝加料机预热后且叶丝加料机的前喂料仓提料并准备将烟丝送入前述滚筒的阶段，和/或在叶丝加料机的生产阶段，调控补偿蒸汽的前述气动薄膜调节阀53的开度可设为3％-5％；在叶丝加料机的生产阶段，调控循环回风量的前述回风管46处的回风风门的开度可设定为30％-35％。在叶丝加料机的尾料阶段，前述循环风机42的频率由生产阶段时的设定频率升至45hz-55hz；前述滚筒电机(例如图示的减速电机11)的频率由生产阶段时的设定频率升至40hz-50hz。

以上策略结合实际的运行、生产示例，可以说明如下：

(1)在预热阶段，可将补偿蒸汽的管路关闭，仅采用循环风的热风加热滚筒，使叶丝加料机的滚筒内部混合风温达到预设的温度80℃～85℃(优选80℃)，该温度的监测即可根据前文提及的温度传感器实时获取。

(2)在烟丝进入叶丝加料机滚筒之前，叶丝加料机的前喂料仓进行烟丝提料准备投入至滚筒时，可打开补偿蒸汽管路，且设置补偿蒸汽的直射蒸汽开度为3％，以避免烟丝进入滚筒的短时间内，导致滚筒温度散失，造成大量粘料。

(3)在生产阶段，可保持循环风的回风风门开度在35％，而直喷蒸汽开度依然可设置在3％；前述循环热风温度可设置在95℃，目的皆是维持相对较高的筒内混合风温。

(4)在尾料阶段，循环风装置的循环风机频率可由生产时设定的40hz调整为50hz，以加快热风风速；进一步地，还可以配合叶丝加料机的滚筒电机，将其频率由生产时的30hz调整为45hz，以加快滚筒转速，在二者配合下，使烟丝在较快风速及滚筒转速下迅速从出料端出料，以降低低温残料粘在筒壁。

本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“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的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。