一种打叶复烤用势能除杂装置及系统的制作方法

本发明涉及烟草轻质杂物剔除的领域，尤其涉及一种打叶复烤用势能除杂装置及系统。

背景技术：

1、烟草原料中可能会含有塑料片、麻丝、纸片、金属等杂物，如果这些杂物在烟叶加工处理过程中不能彻底清除，将影响香烟产品的内在质量，并且容易导致香烟生产设备发生故障。另外，若是生产过程中未能将烟叶中的橡胶、塑料等杂物清理干净，则香烟产品燃烧时释放出的强烈异味及有毒气体将严重损害消费者的身心健康。

2、在打叶复烤的流水线中，一般使用多个具有输送带的皮带输送机连续衔接，皮带输送机运行时，烟叶随输送带朝向输送带的抛出端供送，从输送带的抛出端抛落在下一个输送带的接受端，再随该输送带继续供送，各个输送带的抛出端位于下一个输送带的接受端上方。为了剔除烟叶中的杂物，一般会在供送烟叶的皮带输送机上或连续衔接的两个皮带输送机之间安装除杂装置。以往研制出的烟叶除杂装置局限性较多，比如风分除杂装置可以除去烟叶中的烟梗等轻质杂物，但是风分除杂的方式控制精度较差，剔除率低，而误剔率高；激光除杂装置根据激光束照射在烟叶来料发生的选择性吸收、反射光以及荧光效应进行产品分拣；另外还有采用ccd杂物剔除设备，首先将烟叶摊薄，利用ccd高速摄像机采集摊薄后的烟叶图像，对烟叶图像分析，识别出各种杂物并确定其在皮带输送机上的坐标，随后控制对应区域的高速电磁阀工作，喷出高压气流将杂物击落，之后合格烟叶则进入下道工序。但是使用激光除杂装置或ccd杂物剔除设备对烟草中的杂物进行清理时，需要采用高精度的图像识别设备和算法以及信号控制设备，配置成本高昂。

技术实现思路

1、本发明针对目前的杂物剔除设备对烟草中的杂物进行清理时，为了提高剔除率、降低误剔率，需要采用高精度的图像识别设备和算法以及信号控制设备，配置成本高昂的问题，提供一种打叶复烤用势能除杂装置及系统，以解决该技术问题，构建一个浮升空间，利用烟叶来料输送至浮升空间产生的浮升力对烟叶来料中的轻质杂物进行剔除，同时在除杂过程中对浮升空间的容积大小进行自适应调节，改变浮升力的大小，从而适应不同的运行条件，以一种低成本的剔除方法提高剔除率，降低误剔率。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种打叶复烤用势能除杂装置，设置在连续衔接的具有倾斜设置的第一输送带的第一皮带输送机以及具有第二输送带的第二皮带输送机之间，所述第一输送带的抛出端位于第二输送带的接受端上方，包括：

4、设置在所述第一输送带的抛出端下部、第二输送带的接受端上方的中空壳体，所述中空壳体的上部开设有用于供第一输送带抛出端插入以输入烟叶来料的进料口，具有进料口的中空壳体上部形成具有向下倾斜的抛投空间的上部壳体，所述中空壳体的底部在对应第二输送带上表面的位置开设有出料口，具有所述出料口的中空壳体下部与第二输送带接受端的上表面之间包围形成与所述抛投空间底部连通且具有一段水平距离的浮升空间，所述中空壳体内还设有与浮升空间侧部连通的具有竖直段的杂物收集空间，所述杂物收集空间与浮升空间之间设置具有杂物出口的隔板隔开，所述杂物出口高于杂物收集空间的底壁；

5、称重传感器，安装在所述第一皮带输送机上，用于连续采集第一输送带上的烟叶来料的重量数据；

6、差压/温湿度传感器，安装在所述中空壳体上，所述差压/温湿度传感器持续监测中空壳体进料口与出料口之间的压差/温湿度，并将监测得到的压差或温湿度记录为压差/温湿度数据；

7、调节机构，用于调节第一皮带输送机第一输送带的高度和/或倾角，以改变所述浮升空间的容积大小；

8、控制模块，与所述称重传感器以及差压/温湿度传感器电连接，根据所述重量数据与压差/温湿度数据控制调节机构运行,调节浮升空间的空间容积大小。

9、优选的，所述第一输送带的抛出端与第二输送带的接受端之间的竖直距离范围为0.8m至1.1m。

10、优选的，所述浮升空间的容积范围为0.80m³至1.1m³。

11、优选的，所述调节结构包括两个沿竖直方向安装且位置固定的电动螺杆升降机，所述电动蜗杆升降机的升降螺母与第一皮带输送机铰接，第一皮带输送机与电动蜗杆升降机的两个铰接位置沿着第一输送带的长度方向排列，且两处的铰接轴线均平行于第一输送带的宽度方向。

12、优选的，所述中空壳体的底部连接有柔性筒，所述柔性筒环绕出料口设置，柔性筒的顶端与中空壳体连接，底端搭在第二输送带接受端的上表面。

13、优选的，所述杂物收集空间的顶端低于浮升空间的顶端，所述中空壳体的侧面还开设有与浮升空间连通的若干通风孔，所述通风孔开设在杂物出口上方。

14、优选的，所述杂物收集空间的内侧壁设有静电块，所述静电块的安装位置正对所述杂物出口。

15、优选的，所述杂物收集空间的底壁上放置有杂物容器，所述杂物容器与杂物收集空间的内壁滑动配合，所述中空壳体的侧面开设有用于供杂物容器滑入滑出的避让孔。

16、优选的，所述中空壳体的侧面还开设有与杂物收集空间连通的缺口，所述缺口处安装有风机。

17、优选的，所述隔板侧面滑动设有上滑片和下滑片，所述上滑片与下滑片分别位于杂物出口的上方与下方，两个所述滑片均沿竖直方向滑动以遮挡杂物出口的一部分，各个滑片上均开设有竖直的长圆孔，所述长圆孔内穿过设有螺栓，所述螺栓的螺纹端与中空壳体螺纹配合。

18、优选的，所述杂物收集空间的数量为三个，其中两个杂物收集空间沿第一输送带宽度方向分布在浮升空间的两侧，另一个杂物收集空间位于浮升空间远离第一输送带接受端的一侧。

19、优选的，各个所述杂物收集空间与浮升空间之间均设置隔板隔开，沿第一输送带宽度方向排列的两个隔板上的下滑片顶面向上延伸成型有第一外延板，所述第一外延板位于下滑片顶面的中部，另一所述隔板上的的下滑片顶面向上延伸成型有第二外延板，所述第二外延板位于该下滑片顶面靠近第二输送带抛出端的一侧。

20、一种打叶复烤用势能除杂系统，其特征在于，通信模块、带有报警模块的管理终端以及上述的打叶复烤用势能除杂装置，所述打叶复烤用势能除杂装置的数量为至少一个，所述通信模块与各个打叶复烤用势能除杂装置中的控制模块、称重传感器以及差压/温湿度传感器均电连接，且通信模块与管理终端之间通过数据传输通道进行通信。

21、本发明技术方案的有益技术效果：

22、（一）第一输送带将烟叶来料输送至中空壳体中，烟叶来料的温度较高，还含有水分，另外烟叶来料输送进入浮升空间时还会携带大量的空气。利用输入的烟叶来料与空气对浮升空间内的气体的压缩作用、中空壳体进料口与出料口之间的物料温度差及烟叶自带水分的蒸发形成浮升力，再结合水蒸气、尘埃构成的多孔介质空间相互作用，产生向上的浮升力。抛投下来的烟叶质量较重，会直接下落至第二输送带的接受端，而散落的轻质杂物在浮升力的作用下会继续向远离第一皮带输送机抛出端的方向飘落，直至通过杂物出口进入杂物收集空间内，实现了烟叶与轻质杂物的分离。该打叶复烤用势能除杂装置利用输送来的烟叶来料、空气、水蒸气、尘埃颗粒等营造浮升力空间，剔除轻质杂物，配置成本低，便于普及和推广使用。并且控制模块可以根据重量数据与压差/温湿度数据实时地对第一皮带输送机的高度和倾角以及浮升空间的容积大小进行自适应调节，从而改变浮升力的大小，适用于不同的杂物剔除工况，能够有效地剔除烟叶来料中的轻质杂物，提高轻质杂物的剔除率，降低误剔率。

23、（二）调节结构包括两个电动蜗杆升降机，两个电动蜗杆升降机同步伸缩时可以调整第一皮带输送机的高度，若其中一个电动蜗杆升降机相对于另一个电动蜗杆升降机伸长或缩短，则可以方便地带动第一皮带输送机调整倾角。

24、（三）柔性筒的底端搭在第一皮带输送机的皮带上表面，可以减小中空壳体的底部与第二输送带之间的缝隙，提高中空壳体与第二输送带包围形成的浮升空间的密封性，有利于在浮升空间内产生稳定的浮升力，提高对轻质杂物的剔除率。

25、（四）当烟叶来料输入至浮升空间内的速度与方向发生变化时，或浮升空间的浮升力发生变化时，烟叶来料中的轻质杂物在浮升力作用下，飘飞至与隔板接触的高度也会发生变化。因此可以控制上滑片与下滑片沿竖直方向滑移，利用上滑片与下滑片遮挡杂物出口的顶部或底部，调节杂物出口的上限高度与下限高度，使杂物出口畅通的部分与轻质杂物的运动路径适配，来保证轻质杂物顺利地经过杂物出口进入杂物收集空间。

26、（五）通信模块与多个打叶复烤用势能除杂装置中的控制模块、称重传感器以及差压/温湿度传感器均电连接，而且通信模块还与管理终端连接，工作人员从管理终端登录管理软件，可以实时地了解各个打叶复烤用势能除杂装置的工作状态。当某一个打叶复烤用势能除杂装置的控制模块中的参数需要调整时，工作人员也可以从管理软件直接对各个打叶复烤用势能除杂装置中控制模块的参数进行修改，方便管理。