用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组的制作方法

本实用新型涉及烟草加工领域，适用于烟叶打叶复烤工艺，具体是完成打叶复烤工艺中对烟叶进行撕打、风选及输送，实现片烟和烟梗分离，满足不同烟叶分切分类加工工艺，实现智能、高效、低造碎打叶风分。

背景技术：

在烟草加工业，烟叶复烤工序虽然属初加工，但它是最基础工艺，为卷烟工业生产中必不可少的一个重要环节，其重要性不言而喻。对烟叶进行撕打、分选及输送，最终实现片烟和净烟梗分离，并按技术要求对所获烟片和烟梗的外形尺寸进行控制，是整个打叶复烤工艺中的关键工序，因此，打叶风分机组是打叶复烤生产线的关键核心工艺设备，主要由打叶机、风分器、喂料装置及相关输送装置等组成，其中打叶机主要功能就是将烟叶撕打成片烟并实现烟梗和片烟的分离，风分器主要功能是利用风选原理，将游离的片烟和净烟梗分别风选出来，以便满足制丝工艺要求，这样，打叶机得到的最终产品是烟梗及还粘着片烟的烟梗和片烟的混合物，风分器得到的产品是被负压大量吸收到下道工序的片烟，以及净烟梗，其中包括还粘着片烟的烟梗及少量片烟的混合物，它通过回梗系统重复加工，最终得到片烟和净烟梗。

在烟草行业，打叶复烤技术研究一直伴随烟草加工业发展，虽然从目前国内外打叶复烤技术研究进展及新成果来看，烟叶打叶复烤技术和设备制造也达到了较高水平，但国内外烟草界从未停止对其进行更深入研究与开发，以使打叶复烤技术和设备更趋完善。

仅一级打叶和一级风分不能将烟叶全部加工成规定要求的片烟和烟梗，因此，要多级打叶和多级风分。烟叶的打叶风分是繁琐的物理加工过程，对不同等级的烟叶，加工出来的相关打叶指标也不相同，比如大中片率、叶含梗率、梗含叶率、长梗率、碎末率等等，同样采用多少级打叶，多少级风分，所得的质量指标也不尽相同，同时，采用多少级打叶，多少级风分，每级打叶设计多少台打叶机，规格如何，也需根据加工能力和烟叶性质和模块属性等因素科学设计；将一片烟叶分切，分成叶基和非叶基，组成叶基模块和非叶基模块，如按当今打叶复烤加工工艺要求，要对叶基模块、非叶基模块及全叶模块烟叶进行分类及组合加工，由于不同模块组合，加工技术要求不尽相同，按照当前的打叶风分技术，针对完成加工叶基模块时，需要设计“三级打叶八级风分”(简称“三打八分”)的打叶风分机组，针对完成加工非叶基模块及全叶模块烟叶时，需要再设计“四级打叶十五级风分”(简称“四打十五分”)的打叶风分机组，这样的传统方案存在设备投资大、占用空间大、能耗高等问题，并且按工艺要求所获得的片烟和净梗质量达不到最佳的控制效果。

针对上述现状及本案，对叶基、非叶基及全叶模块烟叶的分类及组合加工技术作深入研究，即要在同一条组合打叶风分机组上能针对完成不同烟叶模块的加工选择不同的打叶风分组合模式，这样的多种选择生产模式，既满足分类加工要求，也节约设备投资，同时，扩大了烟叶加工范围，对不同烟叶或加工要求能具体选择不同的打叶级数或风分级数，因此，使这样的加工技术具有了“柔性化”。经研究，这样的加工模式是能实现的，如采用五级打叶十八级风分(简称“五打十八分”)，具体实施中，针对不同烟叶模块，只需在生产线上设计使用比例分配器或双通道切换器，通过物料输送装置越过某级打叶或某级风分就能实现了，这样的技术方案，理论可靠、科学，也使整条生产线紧凑且节约设备巨额投资，打叶风分的工艺质量也能得到控制。

综上所述，为完成对叶基、非叶基及全叶模块烟叶的分类加工，用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法，是能实现的，且能使整条生产线紧凑，节约设备巨额投资，同时，使这样的加工方法具有“柔性化”，对烟草行业的打叶复烤加工工艺发展有较大促进作用，并且在烟草加工领域具有较大的推广应用价值。

技术实现要素：

为了在烟叶打叶复烤工艺中，完成对叶基、非叶基及全叶烟叶的分类加工，本实用新型提供一种用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组。其中，所述五打十八分由五级打叶机组、十八台风分器、双向喂料机、比例分配喂料器、分料器、双通道切换器、汇料运输机、高速抛料输送机等组成。

针对本案，就是将五级打叶机组和十八台风分器交替顺序排列，对所加工烟叶可完成五级打叶和十八级风分；其中，第一级打叶机组分别设计7台和6台打叶机组，可通过双向喂料机和比例分配喂料器，针对烟叶分类向该7台或6台打叶机组分别喂料，所获得的片烟和烟梗的混合物通过汇料运输机输送到后序风分器；第一级打叶后，物料顺序依次进入8台风分器，分别完成游离的片烟和烟梗的风选和收集，其中第1台和第2台风分器可通过分料器选择流量，各风分器之间通过高速抛料输送机喂料；物料通过比例分配喂料器进入第二级打叶机组，共设计3台，所获得的片烟和烟梗的混合物再输送到下级风分器，共设计4台；物料进入第三级打叶前，根据烟叶分类，通过双通道切换器选择是否通过第三级打叶风分，选择不通过，则物料直接输送到第四级打叶，选择通过时，则物料通过分料器分别向2台打叶机组喂料，所获得的片烟和烟梗的混合物再输送到下级风分器风分，共设计3台；物料进入第四级打叶时，通过分料器分别向2台打叶机组喂料，再通过2台风分器风分；物料进入第五级打叶时，通过分料器分别向2台打叶机组喂料，再通过1台风分器风分；最后，物料通过出料振筛，将所获烟梗通过烟梗收集输送机收集，烟梗中含有片烟或不符合技术要求的，再通过负压回梗风送管、回梗落料器直接输送到第四级打叶机组之后的2台风分器上再风分及打叶。

这样，完成对叶基、非叶基及全叶模块烟叶的分切分类加工时，能使整条生产线紧凑，节约设备巨额投资，这样的加工方法也具有“柔性化”，因此，本技术方案，理论可靠、科学。

本实用新型的具体技术方案为：

一种用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组，其特征在于，

包括第一到第二十二打叶机(1～22)，第一到第十八风分器(23～40)，双向喂料机(41)，第一分料器(42)，双通道切换器(44)，第三到第五分料器(45、46、47)，第一比例分配喂料器(43)；

五级打叶机组和十八台风分器在不同级别打叶风分内进行组合而顺序排列；

一级打叶风分包括：6+7台一级打叶机组、8台风分器组；6+7台一级打叶机组为：第一到第七打叶机并联且“一字形”布置，组成7台打叶机组；第八到第十三打叶机并联且“一字形”布置，组成6台打叶机组；6台打叶机组与7台打叶机组平行并列布置；8台风分器组为第一到第八风分器串联连接；输送回路为：双向喂料机(41)分两路分别并联连接7台打叶机组、6台打叶机组的进料口，7台打叶机组、6台打叶机组的出料口并联连接第一分料器(42)的入口；

第一分料器(42)的出口采用以下任意一种连通方式：

第一分料器(42)的出口的第一可选择通道为经第一到第八风分器进入第一比例分配喂料器(43)；

第一分料器(42)的出口的第二可选择通道为连接第三风分器的入口，经第三到第八风分器进入第一比例分配喂料器(43)入口；

第一分料器(42)的出口同时连接第一可选择通道、第二可选择通道，即第一分料器(42)的出口经第一到第八风分器进入第一比例分配喂料器(43)入口，同时第一分料器(42)的出口连接第三风分器的入口，经第三到第八风分器进入第一比例分配喂料器(43)入口；

二级打叶风分包括：3台二级打叶机组、4台风分器组；第十四到第十六打叶机并联组成3台二级打叶机组，第九到第十二风分器串联组成4台风分器组，第一比例分配喂料器(43)出口、3台打叶机组、4台风分器组、双通道切换器(44)入口顺序连接；

三级打叶风分包括：2台三级打叶机组、3台风分器组；其回路为：双通道切换器(44)出口连接第二分料器(45)，第二分料器(45)连接并联的第十七、第十八打叶机，然后连接3台风分器组，3台风分器组为串联的第十三、第十四、第十五风分器，然后进入第三分料器(46)入口；

双通道切换器(44)的出口还有一条可选择的通道直接连接第三分料器的入口，即二级打叶风分不通过三级打叶风分直接进入四级打叶风分；

四级打叶风分包括：2台四级打叶机组、2台风分器组；其回路为：第三分料器(46)出口并联第十九、第二十打叶机后连接串联的第十六、第十七风分器，然后连接第四分料器(47)的入口；

五级打叶风分包括：2台五级打叶机组、1台风分器；其回路为：第四分料器(47)的出口连接并联的第二十一、第二十二打叶机，然后连接第十八风分器(40)；

一级打叶风分的第一到第七打叶机为非叶基及全叶用打叶机；第八到第十三打叶机为叶基用打叶机。

进一步地，五级打叶风分的第十八风分器(40)的出口连接烟梗收集输送机(301)，烟梗收集输送机通过负压回梗风送管连接四级打叶风分的第十六风分器(38)的入口，即经五级打叶风分后，将含有片烟的烟梗及片烟吸进回梗风送管(204)，再返回至第四级打叶后的第十六风分器(38)入口，再次风分及打叶。

进一步地，还包括汇料运输机(101、102、106、115、121、127、131)，高速抛料输送机(104、107、108、109、110、112、113、116、117、118、119、122、124、125、128、129、132、133)，出料振筛(134)，进料机(103)、二级打叶进料机(114)，三级打叶进料机(120)，四级打叶进料机(126)，五级打叶进料机(130)，落料管(201、202、203、205)，风门(302)，回梗落料器(303)。

进一步地，五级打叶机组中各级打叶机的数量增减1～3台。

进一步地，还包括控制器，控制器包括双向喂料模块、第一分料器控制模块；

双向喂料模块控制双向喂料机(41)将叶基喂料给6台打叶机组，将非叶基或全叶喂料给7台打叶机组；

第一分料器控制模块连接第一分料器(42)，第一分料器控制模块在检测到非叶基和全叶的物料时，一部分流量通过第一分料器(42)向第一风分器、第二风分器进行喂料，剩余流量对第三风分器喂料；在检测为叶基物料时，第一分料器(42)选择流量控制，不经过第一和第二风分器，直接喂料给第三风分器；

第二风分器出口通过落料管、高速抛料输送机连接第三风分器入口。

进一步地，还包括控制器，控制器包括双通道切换器控制模块，双通道切换器控制模块连接双通道切换器(44)，双通道切换器控制模块检测到非叶基和全叶时，双通道切换器(44)将全部物料切换到输送机，通过运输机和落料管将物料输送到四级打叶进料机上；双通道切换器控制模块检测到叶基时，双通道切换器将全部物料输送到第二分料器(45)，分料后分别向三级打叶机组的2台打叶机喂料。

本实用新型的有益效果是，该一种用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法，目的是用于对叶基、非叶基及全叶模块烟叶的分类加工，能使整条生产线紧凑，节约设备巨额投资，使烟叶加工方法具有“柔性化”。由于五级打叶机组和十八台风分器交替顺序排列，成“一字形”，因此，生产线紧凑，占地空间少；由于第一级打叶机组分别设计7台和6台打叶机组，可通过双向喂料机和比例分配喂料器喂料，7台机组和6台组的打辊和框栏的有差异，打叶性能也不同，针对烟叶分类如叶基时，向该6台打叶机组分别喂料，针对非叶机及全叶时，向7台打叶机组分别喂料，所获得的片烟和烟梗的混合物通过汇料运输机和同一台高速抛料输送机输送到下级风分器，这样的设计占用空间最少，设备投资也少，在生产上，可以根据烟叶分类属性及性质，灵活选择是使用6台打叶机组，还是7台打叶机组，这种选择通过电气控制完成，因此，扩大烟叶加工范围；第一级打叶后，进料机将物料顺序依次进入8台风分器，其中第1台和第2台风分器可通过分料器选择流量，有较好效益，比如针对非叶基和全叶时，第1台和第2台风分器通过分料器选择流量，通过风分后，由落料管输送到高速抛料输送机上对第3台风分器喂料，剩余部分流量依次通过汇料运输机、高速抛料输送机对第3台风分器喂料，针对叶基时，通过分料器选择流量控制，不经过第1台和第2台风分器，这些工序，明显界定了不同物料，选用不同的风分次数，有强的针对性，理论上，还为扩大产能奠定基础；整条生产线的各风分器之间通过高速抛料输送机喂料，有显著实效，因为，高速抛料过程中，片烟和烟梗容易分离，利于提高风分效果；物料经过二级打叶机组和4台的风分器风分后，所获得的片烟和烟梗的混合物，属于叶基的，梗含量较高，再进行三级打叶和风分，属于非叶基和全叶的，直接输送到第四级打叶和风分，完成该工序的关键装置是双通道切换器，从而区分了是针对叶基、非叶基和全叶，有明显的工艺价值；物料经过第五级打叶风分以后，极大部分片烟已经被各风分器风选，并被输送到下道工序去了，余下的是大量的烟梗、少量的片烟及粘着少量片烟的烟梗的混合物，通过出料振筛，分离出烟梗，少量的片烟及粘着少量片烟的烟梗将通过负压回梗风送管直接输送到第四级打叶机组之后的高速抛料输送机上，再完成一次风分，之后再进行第五级打叶风分，完成工序的关键设备就是回梗风送系统，最终的技术要求，通过风门调节完成。

综上所述，该一种用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法有整条生产线紧凑，节约设备投资，加工方法具有“柔性化”等特点；针对本案，针对加工叶基模块时，生产线可执行的工艺是“四级打叶十三级风分”，针对加工非叶基及全叶模块时，生产线可执行的工艺是“五级打叶十八级风分”，这明显比传统工艺加工更精细，因此，本案也具有“精细化加工”的特点。所以，本案对烟草行业的打叶复烤加工工艺发展有较大促进作用，并且在烟草加工领域具有较大的推广应用价值。

附图说明

从对说明本实用新型的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来看，本实用新型的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：

图1为本实用新型的一种用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的工艺流程图；

图2为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的一级打叶机组及喂料出料示意图；

图3为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的一级打叶机组及后置的8台风分器的组装示意图；

图4为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的二级打叶机组及后置的4台风分器的组装示意图；

图5为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的三级打叶机组及后置的3台风分器的组装示意图；

图6为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的四级打叶机组及后置的2台风分器的组装示意图；

图7为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的五级打叶机组及后置的1台风分器及出料振筛的组装示意图；

图8为本实用新型的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的工艺装备组装的三维示意图；

附图中：第一到第二十二打叶机1～22、第一到第十八风分器23～40、双向喂料机41、第一分料器42、双通道切换器44、第二分料器45、第三分料器46、第四分料器47、第一比例分配喂料器43，第二比例分配喂料器401、第三比例分配喂料器402；汇料运输机101、102、106、115、121、127、131；高速抛料输送机104、107、108、109、110、112、113、116、117、118、119、122、124、125、128、129、132、133；出料振筛134；进料机103、二级打叶进料机114，三级打叶进料机120，四级打叶进料机126，五级打叶进料机130；落料管201、202、203、205；回梗风送管204；烟梗收集输送机301、风门302、回梗落料器303。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型所述用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法作进一步地说明：

图1所示，本实用新型所述的用五打十八分加工烟叶的打叶风分机组及方法的工艺流程图，包括第一到第二十二打叶机1～22、第一到第十八风分器23～40、双向喂料机41、第一分料器42、双通道切换器44、第二到第三分料器45～47，其中A点表示喂料开始点；B点表示针对叶基时，经一级打叶后的物料，经第一分料器42后全部输送到第三分风器25前，针对非叶基和全叶时，部分输送到第三分风器25前，也有部分输送到第一分风器23前；C点表示针对叶基时，双通道切换器44将全部物料输送到第三分料器46；D点表示，经第十八分风器40风分后，出料振筛风选烟梗中，残留部分片烟及粘有片烟的烟梗，通过回梗风送管输送到第十六分风器38前。本实用新型目的是用于对叶基、非叶基及全叶模块烟叶的分类加工，能使整条生产线紧凑，节约设备巨额投资，使烟叶加工方法具有“柔性化”。

本实用新型的各机组的组装：五级打叶机组和十八台风分器交替顺序排列，成“一字形”布置，顺序是，一级打叶风分：6+7台打叶机组、8台风分器组，二级打叶风分：3台打叶机组、4台风分器组，三级打叶风分：2台打叶机组、3台风分器组，四级打叶风分：2台打叶机组、2台风分器组，五级打叶风分：2台打叶机组、1台风分器组；本生产线的生产能力设计为12000kg/h。

如图2所示，为一级打叶机组及喂料出料示意图。其中，针对非叶基和全叶的7台打叶机1～7机组规格为96寸，针对叶基使用6台打叶机8～13规格也为96寸，但是针对非叶基和全叶的打叶机和针对叶基的打叶机的内部结构不同，主要体现在打辊和框栏的差异，比如打辊上打刀的排列方式、框栏开口形状及尺寸的大小等，设计方式为本领域现有技术。

在A位置处加料，所述双向喂料机41实际是喂料提升机，要么同时向6台打叶机喂料，要么同时向7台打叶机喂料，喂料的均匀性由第二比例分配喂料器401、第三比例分配喂料器402完成，比如针对叶基时，第二比例分配喂料器401向6台打叶机8～13喂料，每台的流量是12000kg/h÷6＝2000kg/h。各台打叶机打叶后的物料均下落到汇料运输机101、102上，物料最终输送到进料机103，再进入风分工序。

如图3所示：

第一级打叶后，进料机103将物料顺序依次进入8台风分器23～30，规格均为96寸。其中第一和第二风分器23、24可通过第一分料器42选择流量，各风分器之间通过高速抛料输送机104、105、107、108、109、110、112、113喂料；

在一个优选实施例中，针对非叶基和全叶时，第一和第二风分器通过第一分料器42选择流量，通过风分后，由落料管201输送到高速抛料输送机107的B点位置上对第三风分器25喂料，剩余部分流量依次通过汇料运输机106、高速抛料输送机107对第三风分器25喂料；针对叶基时，通过第一分料器42选择流量控制，不经过第一、二风分器；第八风分器30最终输出的物料输送二级打叶进料机114，再进入下级打叶风分工序。该工序中，大量片烟已经被8台风分器风选吸收并传输到下道工艺了，第八风分器30最终输出的物料是部分未被风选的片烟和梗叶混合物。

在一个优选实施例中，包括控制器，控制器包括双向喂料模块、第一分料器控制模块；双向喂料模块控制双向喂料机41将叶基喂料给6台打叶机组，将非叶基或全叶喂料给7台打叶机组；第一分料器控制模块连接第一分料器，第一分料器控制模块在检测到非叶基和全叶的物料时，一部分流量通过第一分料器向第一风分器、第二风分器进行喂料，剩余流量对第三风分器喂料；在检测为叶基物料时，第一分料器选择流量控制，不经过第一和第二风分器，直接喂料给第三风分器；第二风分器出口通过落料管、高速抛料输送机连接第三风分器入口。

在一个优选实施例中，还包括控制器，控制器包括双通道切换器控制模块，双通道切换器控制模块连接双通道切换器44，双通道切换器控制模块检测到非叶基和全叶时，双通道切换器44将全部物料切换到输送机，通过运输机和落料管将物料输送到四级打叶进料机上；双通道切换器控制模块检测到叶基时，双通道切换器将全部物料输送到第二分料器45，分料后分别向三级打叶机组的2台打叶机喂料。

如图4所示：

二级打叶进料机114将物料通过第一比例分配喂料器43均分，并分别输送到第二级打叶机14、15、16完成打叶，这3台打叶机的规格为96寸；所获得的片烟和烟梗的混合物，通过汇料运输机115和高速抛料输送机116输送到下一级共设计4台的风分器31～34风分，规格为96寸，各风分器31～34之间通过高速抛料输送机117、118、119喂料；第十二风分器34最终输出的物料输送到三级打叶进料机120。

如图5所示：

三级打叶进料机120将物料输送到双通道切换器44，选择是否需要通过第三级打叶风分，选择不需要时，则物料通过运输机123和落料管202、203输送到四级打叶进料机126上的C点位置；选择需要时，则物料通过第二分料器45分别向第三级打叶机组17、18的2台打叶机喂料，打叶机规格为72寸，所获得的片烟和烟梗的混合物通过汇料运输机121和高速抛料输送机122对下一级共3台风分器35、36、37喂料并风分，风分器规格为72寸，风分器之间通过高速抛料输送机124、125喂料，风分器37最终输出的物料输送到四级打叶进料机126。

在一个优选实施例中，针对非叶基和全叶时，双通道切换器44将全部物料切换到输送机123，通过运输机123和落料管202、203将物料输送到四级打叶进料机126上；针对叶基时，双通道切换器44将全部物料输送到第二分料器45，分料后分别向第三级打叶机组17、18的2台打叶机喂料。

如图6所示：

四级打叶进料机126将物料输送到分料器46，分料后分别向第四级打叶机组19、20的2台打叶机喂料，打叶机规格为72寸，所获得的片烟和烟梗的混合物通过汇料运输机127和高速抛料输送机128对下一级共2台风分器38、39喂料并风分，风分器规格为72寸，2台风分器38、39之间通过高速抛料输送机129喂料，风分器39最终输出的物料输送到五级打叶进料机130。

如图7所示：

五级打叶进料机130将物料输送到分料器47，分料后分别向第五级打叶机组21、22的2台打叶机喂料，打叶机规格为72寸，所获得的片烟和烟梗的混合物通过汇料运输机131和高速抛料输送机132对下一级1台风分器40喂料并风分，所获得的极少量片烟和大量烟梗的混合物通过出料振筛134输送到烟梗收集输送机301；

进一步地，出料振筛134出口处设计负压回梗风送管204，烟梗中含有片烟或不符合技术要求，再通过负压回梗风送管204、回梗落料器303、落料管205直接输送到第四级打叶机组之后的高速抛料输送机128上的D点位置，之后进入2台风分器38、39上再风分；

在一个优选实施例中，出料振筛134出口处设计负压回梗风送管204时，设计风门302用于调节回梗风送管204对烟梗的吸力，以便将含有片烟的烟梗及少量片烟吸进负压回梗风送管204。

基于本案的实用性，在红塔集团打叶复烤重大技改项目建设中，已建设了两条用五打十八分加工烟叶的生产线，经实验，本方案具有显著的实效性。

虽然在此通过上述最佳实施例描绘了本实用新型，比如，理论上本案中，五级打叶机组和十八台风分器交替顺序排列，成“U字形”而不成“一字形”；或某级打叶机增减一台、二台或三台等来改变每台打叶机的进料量；或高速抛料输送机改成一般物料输送等，但其本质功能却一致。

因此，本领域普通技术人员知道，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，就可使本实用新型有许多变形和变化，本实用新型的范围由所附的权利要求来限定。