一种复烤烟叶均匀混配的生产系统及方法与流程

本发明涉及一种混配的生产系统，尤其是一种复烤烟叶均匀混配的生产系统，还涉及一种复烤烟叶均匀混配的方法，属于再造烟叶加工技术领域。

背景技术：

目前，烟草行业的发展进入新的历史阶段，“卷烟上水平”目标任务的提出和工作的深入推进，特别是品牌发展上水平和技术创新上水平的实施，对提升卷烟品牌价值、减害降焦、产品质量安全等提出了更高要求。造纸法再造烟叶被赋予了更高的责任和使命。面对这种新形势、新任务和新要求，当前国产造纸法再造烟叶选用废弃的烟末、低次烟叶、烟灰等废料作为造纸法再造烟叶原料，已无法适应目前“卷烟上水平”对国产造纸法再造烟叶发展提出的更高要求。

复烤烟叶存在等级、区域、年份等区别，而现有的工艺路线并未采用任何有效工艺混配手段，使物料不能得到均匀混料，造成产品稳定性得不到有效保证，在卷烟厂中，复烤烟叶加工工艺段中多家烟厂采用真空回潮（烟包）后，通过翻箱松垛进入润叶松散机送入贮叶柜，工艺过程复杂，投资大、消耗高，造成大量的成本浪费，并且此段工艺路线并未采用任何有效工艺混配手段，使破碎烟片原料不能达到理想状态下的配方要求。

再造烟叶原料预处理是通过对照烟包数量或重量进行计算，将各组份不同种类的物料组成一个批次的物料，依次通过输送设备送入贮柜中缓存来实现混合，但并未有效的实现将不同种类的混配均匀。传统混配工艺有多种方式，有按照烟包数量进行搀兑配比，也就是将各组份不同种类的物料组成一个批次的物料，分别均匀条布于贮柜中进行混配，也有将各组份物料分组加工至成品，进入混配线中分别均匀条布于贮柜中进行混配，两种混配工艺，都是利用贮柜来实现。通常烟草行业现有贮柜铺料车的车（带）速仅作为满足工艺流量、不堵料、设备承载安全的前提下设置的，并未专门针对物料混配采取有效措施。很多情况下无论贮柜长短如何，其铺料车（带）速均为统一的固定值，无法满足精细化配方的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，解决物料混配，有效提高复烤烟叶的均质化处理、提高造纸法再造烟叶原料利用率、稳定过程质量控制，减少人工作业，保持清洁生产。

本发明提供了一种复烤烟叶均匀混配的生产系统，包括依次设置的上料开箱系统、松散系统、破碎系统、风送系统、混合系统、计量打包系统，风送系统与除尘系统相连；

所述上料开箱系统包括依次设置的输送机、翻箱机，实现原料的开箱、输送；

所述松散系统包括依次设置的烟垛松散机和出料输送机，所述出料输送机还与松散烟片投料口连接；

所述破碎系统包括依次设置的振动筛分机和破碎机，物料经过振动筛分机进入破碎机或风送系统，进入破碎机的物料经过破碎也进入风送系统；

所述混合系统包括依次设置三组混合储料罐和出料螺旋输送机，依次循环进行进料、混配和出料；

所述计量打包系统包括依次设置的输送机、料斗式计量装包称、缝包机，以进行计量称量打包。

烟包投放到输送机后，利用翻箱机人工去除纸箱盖与纸箱后，经过烟垛松散机松散烟垛，经出料输送机送至振动筛分机，对松散后的烟叶进行筛分，筛上物送破碎机，破碎后的碎叶片及筛下物通过风送系统送至混合贮料罐，混合贮料罐对碎叶片进行混合及储存，按配方混合均匀的原料通过计量后装袋封包，封包后入库，实现生产过程的连续化、清洁化、自动化生产。

本发明还涉及根据上述的系统进行复烤烟叶均匀混配的方法，包括如下步骤：

（1）、1个单元配方组分中各种物料投料量的计算：

投料前确定1个单元配方组中各种物料在满足各主要设备额定生产能力的条件下，可进入工艺过程的最大投料量为m和满足总投料量的单元组数为P，确定翻箱机工作能力大于等于烟垛松散机工作能力为K1，破碎机工作能力为K2，K2大于等于烟垛松散机工作能力K1，在混合储料罐混合均匀所需要的时间T2内，破碎机在处理能力为K2的情况下的处理量小于等于混合储料罐最大容量S，容量单位为Kg，破碎机工作能力K2大于等于整个工艺过程的额定生产能力K，所述生产能力和工作能力的单位为Kg/h；

（2）、根据1个单元配方组分中各种物料投料量的计算结果，将复烤烟叶烟箱按1个单元配方组分中各种物料投料量送到输送机上；

（3）、翻箱机将开盖的复烤烟叶烟箱翻转后将复烤烟叶送入烟垛松散机，再送入出料输送机；

（4）、在出料输送机上投入松散烟片后，送振动筛分机进行筛分；

（5）、将尺寸小于破碎工艺要求上限尺寸的复烤烟叶筛出，进入风送系统，将尺寸大于破碎工艺要求上限尺寸的复烤烟叶的片烟送入破碎机破碎至工艺要求的尺寸范围后再进入风送系统；

（6）、风送系统将破碎烟片分别输送至三组混合储料罐，通过三组混合储料罐依次循环进行进料、混配和出料；

（7）、混合储料罐出料时经出料螺旋输送机、输送机将物料送至料斗式计量装包秤上称重后，经封包机封口后入库储存备用。

所述1个单元配方组分中各种物料投料量的计算包括：复烤烟叶烟垛重量为M、整个工艺过程的额定生产能力K、烟垛松散机工作能力K1、破碎机工作能力K2、单组混合储料罐最大容量S、翻箱机完成一个翻转动作的总时间t1、混合储料罐混合均匀所需的最小时间t2的确定，其中，t1为 1-15分钟，t2为5-30分钟，M为50-400Kg；确保M/t1≥K1、K2≥K1、K2×t2≤S、K2≥K；

根据工艺配方要求可确定配方种类ｎ，配方内的各种物料总重量为a1，a2，...，an，各种物料总重量之和a1+a2+...+an除以S，结果为整数时即为P值，若结果有小数，则舍去小数取整并加1；

1个单元配方组分中各种物料可以进入工艺过程的最大投料量m为

m1＝a1÷P、m2＝a2÷P、...、m＝an÷P；

确保（m1+m2+...+mn）×P=a1+a2+...an；m1+m2+...m3≤S。

若配方的投料量中需要添加非整垛的松散的复烤烟叶烟垛原料，可通过上料开箱系统中的人工投料带式输送机中送入松散系统的第一出料带式输送机。

所述上料开箱系统投料口投入的原料的含水率为6-13%。

所述破碎系统中的振动筛分机将尺寸≤15mm的复烤烟叶筛出，进入风送系统，尺寸＞15mm的复烤烟叶的片烟被送入破碎机，破碎机将片烟破碎至３-15mm后进入风送系统。

本发明的有益效果如下：

整个生产过程中不需要对复烤烟叶增温增湿松，能够最大程度保持片烟的香气，并通过混合贮料罐将碎叶片混配均匀，按配方单元生产，保证批间物料配方均匀性，减少加温回潮、计量、缓存等常用设备，有效解决碎叶片原料混配不均匀的问题，提高了造纸法再造烟叶原料利用率、稳定过程质量控制，提高了烟垛松散、复烤烟叶破碎的生产效率；通过风送除尘系统减少了物料在生产过程的扬尘产生，保证清洁生产，整个工艺流程工作环境含尘量低于烟草行业标准；利用混合储料罐可将物料按单元配方组均匀混配，确保配方要求下物料混配的均匀性和稳定性；通过控制系统实时监测生产流程及工作状态，自动控制系统内各设备运行，实现系统的自动控制；并通过对配方单元物料充分混配后计量打包，使物料尺寸及配方均匀性符合工艺要求，是一种实现以高效率、精简化、低投入来实现复烤烟叶开箱破碎并满足配方要求均匀混配的清洁生产方法。

附图说明

图1为本发明复烤烟叶均匀混配的生产系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本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对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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，本实施例的复烤烟叶均匀混配的生产系统，包括依次设置的上料开箱系统、松散系统、破碎系统、风送系统、混合系统、计量打包系统，风送系统与除尘系统相连；

所述上料开箱系统包括依次设置的输送机、翻箱机，实现原料的开箱、输送；

所述松散系统包括依次设置的烟垛松散机和出料输送机，所述出料输送机还与松散烟片投料口连接；

所述破碎系统包括依次设置的振动筛分机和破碎机，物料经过振动筛分机进入破碎机或风送系统，进入破碎机的物料经过破碎也进入风送系统；

所述混合系统包括依次设置三组混合储料罐和出料螺旋输送机，依次循环进行进料、混配和出料；

所述计量打包系统包括依次设置的输送机、料斗式计量装包称、缝包机，以进行计量称量打包。

烟包投放到输送机后，利用翻箱机人工去除纸箱盖与纸箱后，经过烟垛松散机松散烟垛，经出料输送机送至振动筛分机，对松散后的烟叶进行筛分，筛上物送破碎机，破碎后的碎叶片及筛下物通过风送系统送至混合贮料罐，混合贮料罐对碎叶片进行混合及储存，按配方混合均匀的原料通过计量后装袋封包，封包后入库，实现生产过程的连续化、清洁化、自动化生产。

本发明还涉及复烤烟叶均匀混配的方法，根据实际生产需求和配方工艺，得到的 工艺步骤如下：

（1）、确定相关工艺参数

根据目前设备能力与生产任务需要，要求整个工艺过程的额定生产能力K=2000Kg/h，复烤烟叶烟垛重量为M=100Kg，要求将复烤烟叶破碎至３-15mm，装包重量为50Kg，烟垛松散机工作能力K1=2000Kg/h，翻箱机完成一个翻转动作的总时间t1=0.05h，破碎机工作能力K2=2000Kg/h，混合储料罐混合均匀所需的最小时间t2=⅓h。

则混合储料罐最大容量S≥K2×t2=2000Kg/h×⅓h=667Kg，S按800Kg。

根据工艺配方要求可确定A配方含有X、Y、Z类三种原料，配方内的三种物料总重量为分别为12000Kg、4000Kg、8000Kg。

配方内投料单元组数P为：（12000Kg+4000Kg+8000Kg）÷800Kg=30。

1个单元配方组分中X、Y、Z物料可以进入工艺过程的最大投料量分别为x=12000Kg÷30=400Kg（即4个X类复烤烟叶烟垛），y=4000Kg÷30=133Kg=100+33Kg（即1个Y类复烤烟叶烟垛与33Kg松散的Y类原料），z=8000Kg÷30=267Kg=200+67Kg（即2个Z类复烤烟叶烟垛与67Kg松散的Z类原料）；

（2）、启动除尘系统通过除尘管道连接的吸尘罩、除尘器、风机对工艺除尘点进行除尘，减少扬尘，实现清洁生产，工艺除尘点包括松散机、破碎机、料斗式计量装包称的扬尘点；

（3）、根据1个单元配方组分中各种物料投料量的计算结果，由夹抱车将4个X类复烤烟叶烟垛、1个Y类复烤烟叶烟垛、2个Z类复烤烟叶烟垛依次送到输送机上，由工人开箱并打开箱盖；

（4）、翻箱机将开盖的复烤烟叶烟箱翻转180°后，由人工去除包装，将去除包装的复烤烟叶烟垛送入烟垛松散机，完成一个翻转动作的总时间t1=0.05h，烟垛松散机松散一个复烤烟叶烟垛的时间为1h÷（2000Kg/h÷100Kg）=0.05h，再送入出料输送机；

（5）、在出料输送机上人工投入33Kg松散的Y类原料、67Kg松散的Z类原料；

（6）、出料输送机将松散后的复烤烟叶送至振动筛分机，将尺寸≤15mm的复烤烟叶筛出，进入风送系统，尺寸＞15mm的复烤烟叶的片烟被送入破碎机，破碎机将片烟破碎3-15mm（以下称为碎烟片）后进入风送系统；

（7）、风送系统将碎烟片输送至三个混合储料罐，根据混合储料罐最大容量S、计算得出每个容量设置为800Kg；

（8）、三组混合储料罐分别为1号、2号、3号，首先1号进料，到料满时停止进料，2号开始进料，1号开始搅拌，2号进料到料满时停止进料，开始搅拌，3号开始进料，1号开始出料；进、出料时间与搅拌时间相同，三组混合储料罐依次循环进行进料、混配、出料保证生产过程连续；

（10）、混合储料罐出料时经出料螺旋输送机、输送机将物料送至料斗式计量装包秤上称重，达50Kg后装袋，由人工将装袋完成的麻包取下缝包封口后，入库储存备用。

以上为1个单元配方组分的物料处理，重复30次即可完成A配方的均匀混配与装包工艺。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。