烟用料液均质系统的制作方法

1.本实用新型涉及卷烟加工技术领域，尤其涉及一种烟用料液均质系统。


背景技术：

2.烟用料液赋予卷烟产品独特的吸食风格，在卷烟生产中扮演极为重要的角色。目前，为保证卷烟产品的同质化、均质化，将料液交由专门的技术机构统一配置，然后装进特制的储液桶储存，随后运输至各个卷烟厂，制丝车间香糖料厨房则根据每天的生产计划领取料液。
3.由于料液的特殊性，经运输及静置后容易出现分层、结晶和沉淀等现象。因此在正常使用前，需由人工进行搅拌以混匀并将结晶和沉淀消除，此过程费时费力且搅拌效果有限。若不能及时消除料液中的结晶和沉淀，一方面影响料液施加效果从而影响卷烟产品的感官质量，另一方面由于结晶和沉淀的存在，容易使加料管路和加料喷嘴堵塞从而影响正常生产。
4.因此，亟需一种烟用料液均质系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种烟用料液均质系统，以解决上述现有技术中的问题，能够通过搅拌器搅拌与超声波均质消除香糖料料液中的结晶和沉淀，使料液趋于均质化，从而提高香糖料施加时的稳定性，提升烟叶吸收香糖料的效果。
6.本实用新型提供了一种烟用料液均质系统，包括：
7.搅拌罐，所述搅拌罐为双层保温料罐，所述搅拌罐的侧壁处设置有蒸汽入口，所述蒸汽入口连接有蒸汽管道，用于向所述搅拌罐的夹层中通入高温蒸汽以使所述搅拌罐中的料液升温；所述搅拌罐的底部设置有用于检测料液温度的温度传感器，所述搅拌罐的下方设置有用于对所述搅拌罐称重的重力传感器，所述搅拌罐内部设置有桨式搅拌器，所述搅拌罐的罐顶居中位置设置有延伸至所述搅拌罐内部的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端依次连接有超声波发生器、换能器和变幅杆，所述超声波发生器用于将市电转换为驱动所述换能器工作的高频交流电，所述换能器用于将电能转换为机械振动能量，振动波通过浸入料液的变幅杆产生空化效应，所述电动伸缩杆可伸缩，用于调节所述变幅杆插入料液的深度，所述温度传感器、所述重力传感器、所述电动伸缩杆和所述超声波发生器连接有控制器，所述温度传感器和所述重力传感器与所述控制器的输入端连接，所述桨式搅拌器、所述电动伸缩杆和所述超声波发生器与所述控制器的输出端连接。
8.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐的罐顶设置有进料口和进水口，其中，所述进料口设置在所述搅拌罐的罐顶靠近罐壁处。
9.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐的罐底设置有出料口，所述出料口连接有送料管路与排污管路，所述送料管路上设置有送料电磁阀，所述排污管路上设置有排污电磁阀。
10.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐的外侧壁设置有液位计，用于观察所述搅拌罐中的液位高度。
11.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐的罐底靠近罐壁处设置有冷凝水排放口，用于排放冷凝水，所述冷凝水是由通入所述搅拌罐的夹层中的高温蒸汽在与料液发生热交换时所产生的。
12.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐的底部设置有用于检测料液温度的温度传感器，所述搅拌罐的下方设置有用于对所述搅拌罐称重的重力传感器，所述温度传感器、所述重力传感器、所述电动伸缩杆和所述超声波发生器连接有控制器，所述温度传感器和所述重力传感器与所述控制器的输入端连接，所述桨式搅拌器、所述电动伸缩杆和所述超声波发生器与所述控制器的输出端连接。
13.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述桨式搅拌器包括沿竖直方式设置在所述搅拌罐内部，并向上延伸至所述搅拌罐外部的搅拌杆，位于所述搅拌罐内部的所述搅拌杆上设置有两组沿竖直方向分布的搅拌扇叶，所述搅拌杆的顶端连接有搅拌电机，用于驱动所述搅拌杆旋转，进而带动所述搅拌扇叶旋转，并且，所述搅拌电机与所述控制器连接，所述搅拌电机位于所述搅拌罐的罐顶边缘位置。
14.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述烟用料液均质系统还包括与所述控制器连接的控制面板。
15.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐顶部开设有圆形开口，所述圆形开口上设置有搅拌罐罐盖。
16.如上所述的烟用料液均质系统，其中，优选的是，所述搅拌罐下方设置三个均匀分布的支撑柱，所述重力传感器设置在所述支撑柱下方。
17.本实用新型的烟用料液均质系统，利用蒸汽加热、搅拌器搅拌和超声波均质的手段，解决了烟用料液分层、结晶和沉淀的问题，得到稳定均匀的料液，在提高工作效率和自动化水平的同时，避免了因料液中混有难溶结晶体从而堵塞加料管路的问题；加料过程施加均匀稳定的料液，保证了工艺质量和卷烟产品的同质化、均质化；控制器根据料液的重量和温度，控制桨式搅拌器、电动伸缩杆和超声波发生器工作，通过控制面板可得知料液的重量、温度和牌号等信息，也可通过控制面板调节超声波发生器的工作频率、工作时间，设置搅拌器搅拌时间和控制电动伸缩杆的伸缩长度等，使得整个料液均质工作更为快捷高效；可用在香糖料厨房作为存放料液的容器，并在调配料液时对料液进行均质化处理。
附图说明
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
19.图1为本实用新型提供的烟用料液均质系统实施例的原理流程图；
20.图2为本实用新型提供的烟用料液均质系统实施例的整体结构图，其中，电动伸缩杆处于伸长状态；
21.图3为本实用新型提供的烟用料液均质系统实施例的整体结构图，其中，电动伸缩杆处于收缩状态；
22.图4为本实用新型提供的烟用料液均质系统实施例的电动伸缩机构的结构示意
图；
23.图5为本实用新型的烟用料液均质系统的外部结构示意图。
24.附图标记说明：1-搅拌罐，2-搅拌电机，3-桨式搅拌器，4-电动伸缩杆， 5-进料口，6-进水口，7-搅拌罐罐盖，8-液位计，9-控制面板，10-蒸汽入口， 11-出料口，12-温度传感器，13-冷凝水排放口，14-重力传感器；41-超声波发生器，42-换能器，43-变幅杆。
具体实施方式
25.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
26.本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
27.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
28.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
29.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
30.如图1-图5所示，本实施例提供的烟用料液均质系统包括：搅拌罐1，所述搅拌罐1为双层保温料罐，所述搅拌罐1的侧壁处设置有蒸汽入口10，所述蒸汽入口10连接有蒸汽管道，用于向所述搅拌罐1的夹层中通入高温蒸汽以使所述搅拌罐1中的料液升温；所述搅拌罐1内部设置有桨式搅拌器3，所述搅拌罐1的罐顶居中位置设置有延伸至所述搅拌罐1内部的电动伸缩杆4，所述电动伸缩杆4的下端依次连接有超声波发生器41、换能器42和变幅杆43，所述超声波发生器41用于将市电转换为驱动所述换能器42工作的高频交流电，所述换能器42用于将电能转换为机械振动能量，振动波通过浸入料液的变幅杆43产生空化效应，所述电动伸缩杆4可伸缩，用于调节所述变幅杆43插入料液的深度。
31.其中，所述搅拌罐1的罐顶设置有进料口5和进水口6，其中，所述进料口5设置在所述搅拌罐1的罐顶靠近罐壁处，这样在进料时料液可沿搅拌罐1的内壁缓缓流下从而避免因料液飞溅而产生较多泡沫的问题，也可避免因进料时料液冲击造成重力传感器14读数不稳的问题。进水口6用于按比例通水与料液混合以进行预配置，也用于在生产结束时通水，以
对搅拌罐1进行清洁。
32.进一步地，所述搅拌罐1的罐底设置有出料口11，所述出料口11连接有送料管路与排污管路，所述送料管路上设置有送料电磁阀，所述排污管路上设置有排污电磁阀。所述送料电磁阀和所述排污电磁阀分别与控制器连接，用于控制送料管路与排污管路的通断。
33.进一步地，所述搅拌罐1的外侧壁设置有液位计8，用于观察所述搅拌罐1中的液位高度。通过液位计8，方便香糖料厨房工作人员直观地观察液位高度。
34.更进一步地，所述搅拌罐1的罐底靠近罐壁处设置有冷凝水排放口13，用于排放冷凝水，所述冷凝水是由通入所述搅拌罐1的夹层中的高温蒸汽在与料液发生热交换时所产生的。
35.进一步地，所述搅拌罐1顶部开设有圆形开口，所述圆形开口上设置有搅拌罐罐盖7，可打开搅拌罐罐盖7，将料液倒入搅拌罐1中。
36.进一步地，所述搅拌罐1下方设置三个均匀分布的支撑柱，所述重力传感器14设置在所述支撑柱下方。
37.在工作中，在每个批次烟叶的生产准备阶段，香糖料厨房工作人员将预均质的料液泵入或从罐口倒入搅拌罐1中，通过蒸汽入口10向搅拌罐1 的夹层中通入高温蒸汽，调整电动伸缩杆4的长度，以调整好变幅杆43浸入料液的位置，即可正常工作，在料液升温阶段以桨式搅拌器3搅拌为主，待升温结束后再启动超声波发生器41，利用超声波的空化效应破碎未溶解的结晶体及沉淀，达到料液均质的目的。
38.由此，相对现有技术而，本实用新型提供的烟用料液均质系统，利用蒸汽加热、搅拌器搅拌和超声波均质的手段，解决了烟用料液分层、结晶和沉淀的问题，得到稳定均匀的料液，在提高工作效率和自动化水平的同时，避免了因料液中混有难溶结晶体从而堵塞加料管路的问题；加料过程施加均匀稳定的料液，保证了工艺质量和卷烟产品的同质化、均质化；可用在香糖料厨房作为存放料液的容器，并在调配料液时对料液进行均质化处理。
39.进一步地，所述搅拌罐1的底部设置有用于检测料液温度的温度传感器12，所述搅拌罐1的下方设置有用于对所述搅拌罐1称重的重力传感器 14，所述温度传感器12、所述重力传感器14、所述电动伸缩杆4和所述超声波发生器41连接有控制器，所述温度传感器12和所述重力传感器14与所述控制器的输入端连接，所述桨式搅拌器3、所述电动伸缩杆4和所述超声波发生器41与所述控制器的输出端连接。控制器根据温度传感器12 和重力传感器14的检测结果，可以确定搅拌罐1中料液的温度和重量，控制器进一步根据料液的重量和温度，控制桨式搅拌器3、电动伸缩杆4和超声波发生器41工作。
40.其中，控制器为可编程逻辑控制器(plc)，在本实用新型中，控制器的型号为西门子s7-200，需要说明的是，本实用新型对控制器的类型及型号不作具体限定。
41.进一步地，所述桨式搅拌器3包括沿竖直方式设置在所述搅拌罐1内部，并向上延伸至所述搅拌罐1外部的搅拌杆，位于所述搅拌罐1内部的所述搅拌杆上设置有两组沿竖直方向分布的搅拌扇叶，所述搅拌杆的顶端连接有搅拌电机2，用于驱动所述搅拌杆旋转，进而带动所述搅拌扇叶旋转，并且，所述搅拌电机2与所述控制器连接，所述搅拌电机2位于所述搅拌罐1的罐顶边缘位置。需要说明的是，本实用新型对搅拌杆的长度、搅拌扇叶的组数及尺寸、搅拌电机2的型号及功率等不作具体限定。
42.更进一步地，所述烟用料液均质系统还包括与所述控制器连接的控制面板9。通过
控制面板9，可向控制器下达指令，实现系统的自动化运行。本实用新型在一些实施方式中，可在控制面板9可输入搅拌时间、料液加热温度、超声波发生器41的工作频率和工作时间等信息，通过所述控制面板9可实现超声波发生器41的工作频率及工作时间的调节，设置桨式搅拌器3的搅拌时间，控制电动伸缩杆4的伸缩长度，同时显示料液温度、重量和牌号信息等。
43.在本实用新型中，超声波发生器41、换能器42和变幅杆43配合使用，利用超声波在料液中的空化作用，破碎料液中的结晶体，扩大结晶表面积，加速溶解，从而保证料液配置的均匀性，实现料液均质。由于超声波是垂直纵波，所以变幅杆43不宜在料液中浸入太深(例如变幅杆43距离搅拌罐1底部的距离要大于30cm)，浸入太深不容易形成对流，影响均质效果。
44.进一步地，所述桨式搅拌器3和所述超声波发生器41交替工作。为保证料液的均质效果，在料液升温阶段以桨式搅拌器3搅拌为主，待升温结束后控制器再启动超声波发生器41，利用超声波的空化效应破碎未溶解的结晶体及沉淀，达到料液均质的目的。因为超声波为纯物理手段，所以均质过程并不会影响原香糖料的性质。超声波均质过程是间歇式的，每次超声时间不能过久，间歇时间应大于或等于超声时间，这样才有利于超声设备热量的散发。如：超声5秒后间歇5秒，然后再超声5秒，以此往复进行。在具体实现中，可根据实际生产需要多次交替进行桨式搅拌器3的搅拌和超声波发生器41的均质过程，如：先搅拌器搅拌60秒，再超声波均质120秒(超声5秒，间歇5秒)，然后再搅拌60秒，以此往复进行。需要说明的是，本实用新型对桨式搅拌器3及超声波发生器41的工作方式不作具体限定，根据生产实际，也可边搅拌边进行超声波均质。
45.本实用新型实施例提供的烟用料液均质系统，利用蒸汽加热、搅拌器搅拌和超声波均质的手段，解决了烟用料液分层、结晶和沉淀的问题，得到稳定均匀的料液，在提高工作效率和自动化水平的同时，避免了因料液中混有难溶结晶体从而堵塞加料管路的问题；加料过程施加均匀稳定的料液，保证了工艺质量和卷烟产品的同质化、均质化；控制器根据料液的重量和温度，控制桨式搅拌器、电动伸缩杆和超声波发生器工作，通过控制面板可得知料液的重量、温度和牌号等信息，也可通过控制面板调节超声波发生器的工作频率、工作时间，设置搅拌器搅拌时间和控制电动伸缩杆的伸缩长度等，使得整个料液均质工作更为快捷高效；可用在香糖料厨房作为存放料液的容器，并在调配料液时对料液进行均质化处理。
46.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
47.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。