技术领域本发明涉及立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，可应用于烟草加工、食品加工、中草药加工、茶叶加工、饲料加工等行业。
背景技术：
采用造纸法再造的烟叶俗称烟草薄片，又称重组烟叶或均质烟叶,这种烟叶是烟草废弃物回收综合利用的产物。采用造纸法再造烟叶的基本生产步骤大致如下：将卷烟生产过程中废弃的烟草碎片，如烟梗、碎烟叶、烟粉未、废烟丝等主要原料进行回收，然后将其制成性状接近于天然烟叶的再造烟叶，并按照卷烟配方比例要求进行参兑，最后再重新投入到卷烟生产中加以利用。造纸法再造烟叶技术是一种先进的再造烟叶生产工艺，采用这种工艺可以使烟草碎片(如烟梗、烟末以及碎烟等)到充分利用，可有效降低烟厂的生产成本，减少资源浪费。造纸法再造烟叶技术的主要工艺流程包括：烟草碎片处理、预配、浸泡提取、浓缩调配、浆料制备、抄造成型、涂布、成品处理等工序，最后制造出成品的烟草薄片。其中烟草碎片处理是造纸法再造烟叶生产中的一个重要工艺步骤。由于造纸法再造烟叶的烟草碎片主要组成是烟草种植产地和卷烟工序中产生的烟片、烟丝、烟末、长梗、短梗、梗签等，其形态差异较大，对投料节奏的要求不一致，导致投料时的流量速度变化较大。比如烟末流动性较好，所以就可以较快速度地投料；而烟片的流动性较差，因此投料速度就相对较慢。烟草碎片处理中还可能含有木块、短棒、条绳、塑料片等杂物，这些杂物容易使投料口发生堵塞；投料工往往兼任清扫、卸料的工作，而且投料工还需要吃饭、休息；所以，当投料工因为其他工作或者吃饭、休息而暂离投料岗位的时候，投料量就会明显下降。上述的各种原因会导致投料量不稳定，投料量不稳定会显著影响后续设备不能够稳定地控制烟叶中的水分含量。进而造成后续原料比例配方的允差超出范围，严重影响后续的产品质量。在对烟草碎片处理过程中，将先将烟草碎片送至一个储料容器以缓冲储存，然后从储料容器中将烟草碎片送向下一工序的处理设备对烟草碎片进行处理，由于储料容器能够储存较多的烟草碎片，这样就不会出现烟草碎片供料不足的情况。目前原料储料容器主要的形式是传统式储存柜、罐体、箱体，但由于烟草碎片中存在较多的灰末粉尘，容易发生扬灰，造成工作现场大量扬灰，工作环境很恶劣；而且，即使储罐和储存箱封闭性较好，可减少发生扬灰，烟草碎片中存在的大量碎片状、条状形态的烟叶或杂物，流动性很差，会容易在储料容器中造成堵塞，并形成物料拱堆，造成进、出料堵塞。这些问题，在烟草制造行业或者其它行业相似工况的现有技术中，尚无有效专业设备和技术方案能够系统化地解决。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，能够去除烟草碎片中的重质杂质，并能够防止烟草碎片向储料装置输送过程中发生扬灰。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，采用如下技术方案：立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，包括送料风管、储料柜、第一落料箱和吸风风管；第一落料箱设置在储料柜的上方并且第一落料箱的底部和储料柜的顶部连通；送料风管具有一吸料口和一送料口；第一落料箱的侧面设置有进料口，所述进料口与送料风管的送料口密封连接；所述吸风风管与第一落料箱连通并能够在第一落料箱的进料口处产生小于送料风管吸料口气压的负压；送料风管的吸料口处连接有第一重质分离器。优选地，所述第一落料箱的侧面设有吸风口，所述吸风风管的管口与吸风口密封连接。优选地，在储料柜内靠近储料柜顶部处设有可水平往复运动的匀料辊，匀料辊上设有多个匀料耙钉。优选地，所述储料柜的中部铺设有落料辊，落料辊将储料柜分隔为上部仓和下部仓。优选地，所述上部仓和/或下部仓中设有料位传感器。优选地，所述储料柜的底部设有卸料口，所述卸料口与设于卸料口下方的第二落料箱连通。进一步地，所述储料柜的卸料口处设有螺旋送料辊。进一步地，所述储料柜内侧的底面呈坡面地向下倾斜，储料柜内侧的底面上设有破拱器。进一步地，所述第二落料箱具有一出料口，第二落料箱的出料口处连接有第二重质分离器。进一步地，所述第一重质分离器和/或第二重质分离器包括一个水平朝向的进口和一竖直朝上的出口，所述进口与出口之间通过一段顺滑过渡的弯曲管道连接，在所述弯曲管道上连接有一竖直设置的重质储存盒，重质储存盒顶部与弯曲管道连通。如上所述，本发明的一种立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，具有以下有益效果：在送料风管的进料口处设置有第一重质分离器，能够去除烟草碎片中的重质杂质；第一落料箱与吸风风管相连，能够在第一落料箱的进料口处产生小于送料风管吸料口气压的负压而将烟草碎片通过送料风管吸入第一落料箱，然后烟草碎片通过第一落料箱落入储料柜；这样，就类似于吸尘器的原理一样，烟草碎片被吸入封闭的储料柜中，烟草碎片中的粉末就不会飞扬出来。附图说明图1显示为本发明的烟草碎片除杂及储料装置示意图。图2显示为本发明的烟草碎片除杂及储料装置的控制示意图。零件标号说明1a第一重质分离器51上部仓1b第二重质分离器511上料位传感器11弯曲管道512中料位传感器12重质储存盒513下料位传感器2送料风管514匀料辊21吸料口515导轨22送料口516匀料电机3吸风风管52落料辊31风机电机53下部仓32风量调节阀531下部仓料位传感器4第一落料箱532螺旋送料辊41进料口533破拱辊42吸风口54观察窗5储料柜6第二落料箱具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。图1显示为本发明的烟草碎片除杂及储料装置示意图，请参见图1，本发明提供一种立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置，包括送料风管2、储料柜5、第一落料箱4和吸风风管3；第一落料箱4设置在储料柜5的上方并且第一落料箱4的底部和储料柜5的顶部连通；送料风管2具有一吸料口21和一送料口22；第一落料箱4的侧面设置有进料口41，进料口41与送料风管2的送料口22密封连接；吸风风管3与第一落料箱4连通并能够在第一落料箱4的进料口41处产生小于送料风管2吸料口21气压的负压，这样，送料风管2就能从吸料口21处吸入烟草碎片并将烟草碎片送至第一落料箱4；送料风管2的吸料口21处连接有第一重质分离器1a，第一重质分离器1a可以除去烟草碎片中的重质杂质。这样，经过第一重质分离器1a将烟草碎片中分量较重的重质杂质除去之后，送料风管2将去除重质杂质之后的烟草碎片吸入并将烟草碎片送至第一落料箱4，然后第一落料箱4将烟草碎片沉落在储料柜5中。由此，本发明的烟草碎片除杂及储料装置能够将重质杂质从烟草碎片中分离出来，并将除去重质杂质的烟草碎片送入到储料柜5中临时储存，送料风管2、第一落料箱4、储料柜5均采用全封闭的形式，并且送料风管2与第一落料箱4之间、第一落料箱4与储料柜5之间均密封连接，在将烟草碎片从送料风管2的吸料口21吸入至送入到储料柜5的过程中，烟草碎片中的粉尘不会飞扬出来，极大地改善了作业现场的工作环境，整个作业过程由机器自动完成，效率较高且易于控制生产节奏。如图1所示，第一落料箱4的底部开口并与储料柜5连通，储料柜5为全封闭式，第一落料箱4的进料口41设置在其左侧面上，第一落料箱4内腔的右侧面优选地设置成一段弧形的圆滑曲面，第一落料箱4内腔的顶面为一平面，第一落料箱4内腔的顶面与内腔右侧面的圆滑曲面相切，这样，在吸风风管3的抽吸作用下，烟草碎片从进料口41被吸入到第一落料箱4中后会撞击到与进料口41正对的圆滑曲面上，烟草碎片由于撞击而水平速度骤降，然后烟草碎片顺着圆滑曲面滑落下来，并通过第一落料箱4的底部开口进入到储料柜5中。吸风风管3为送料风道提供负压风，使第一落料箱4的进料口41处的气压小于送料风道吸料口21处的气压，为了实现这一目的，作为一种优选的方式，吸风口42设置在第一落料箱4的后侧面，吸风风管3的管口与吸风口42密封连接，第一落料箱4的吸风口42与进料口41的朝向最好不要相对，二者的朝向应相互错开，以防止烟草碎片从进料口41直接飞入到吸风口42里。吸风风管3与风机(图中未示出)相连，风机由风机电机31驱动，风机电机31为变频电机，以便能够方便地调节风机转速，在吸风风管3上设置有能够调节风量大小的风量调节阀32。如图1所示，第一重质分离器1a包括一个水平朝向的进口和一竖直朝上的出口，第一重质分离器1a竖直朝上的出口与送料风管2的吸料口21连接，烟草碎片可从第一重质分离器1a的水平朝向的开口经重质分离器进入到送料风管2中，第一重质分离器1a的进口与出口之间通过一段顺滑过渡的弯曲管道11连接，在所述弯曲管道11上连接有一竖直设置的重质储存盒12，重质储存盒12顶部开口并且所述开口与弯曲管道11连通。这样，细碎的物料在吸风风管3产生的负压气流的作用下从第一重质分离器1a的水平朝向的进口进入到弯曲管道11，当烟草碎片运动至重质储存盒12顶部开口处时，在重力的作用下，分量较重的重质杂质会从重质储存盒12顶部的开口落入到重质储存盒12中，而分量较轻的烟草碎片会随着负压气流继续向送料风管2中运动。作为一种优选的方式，如图1所示，送料风管2包括一段竖直管道和一段水平管道，竖直管道和水平管道之间通过一段圆弧管道连接，竖直管道的下端为吸料口21，水平管道的末端为送料口22，重质储存盒12顶部开口最好对准第一重质分离器1a的竖直朝上的开口，这样，重质储存盒12顶部开口就正好对准送料风管2的竖直管道，在烟草碎片被吸入到送料风管2的竖直管道中时，烟草碎片中分量较重的重质杂质会充分地向下沉降，最终正好落入到重质储存盒12中。第一重质分离器1a的作用就是将重质杂质从烟草碎片中分离出来，以保证经送料风管2最终进入到储料柜5中的烟草碎片质量较为纯净，第一重质分离器1a的功能还可以采用其他结构来实现，比如可以利用现有技术中的振动筛式分离器，送料风管2的吸料口21设于振动筛式分离器的筛口处，烟草碎片中的重质杂质被筛除之后再被吸入送料风管2。储料柜5用于临时储存烟草碎片，储料柜5中临时储存的烟草碎片还需要送往后续的工位进行处理，为了便于烟草碎片从储料柜5中排出，在储料柜5的下方设置有第二落料箱6，储料柜5的底部设有卸料口(图中未示出)，所述卸料口与第二落料箱6的顶部连通，第二落料箱6上设有出料口(图中未示出)，第二落料箱6用于接收从储料柜5中排出的烟草碎片并将烟草碎片送往后续的物料输送风管(图中未示出)，为了便于从储料柜5中接受物料，第二落料箱6中也可以设置落料翻板(图中未示出),落料翻板由翻板电机(图中未示出)驱动，翻板电机为变频电机，通过调节翻板电机的转速可以调节物料从储料柜5进入后续的物料输送风管的速度。为了使储料柜5中的烟草碎片能够连续地从卸料口处进入到第二落料箱6中，可以在储料柜5的卸料口处设有螺旋送料辊532，螺旋送料辊532上设置有螺旋送料槽，螺旋送料辊532延伸至卸料口处，储料柜5中的烟草碎片堆积在螺旋送料辊532上并进入到螺旋送料槽(图中未示出)中，螺旋送料辊532由送料电机(图中未示出)驱动，螺旋送料辊532转动会将进入到螺旋送料槽中的烟草碎片推送至卸料口处而落入到第二落料箱6中，卸料口处设有一个限流板(图中未示出)，通过移动限流板可控制卸料口的大小，进而控制从卸料口落入第二送料箱的烟草碎片的流量。当储料柜5中储存有较多的烟草碎片时，细碎的物料容易在储料柜5的底面形成拱状堆积而不能从卸料口排出，为了防止这中情况的发生，可以将储料柜5内侧的底面设置成呈坡面地向下倾斜的形式，卸料口位于储料柜5底面的最低处，这样，细碎的物料就会顺着坡面状的底面滑向卸料口，为了防止细碎的物料由于摩擦力不能从坡面状的底面滑下，可以在储料柜5内侧的底面上设置破拱器，破拱器能够使烟草碎片沿坡状的底面下滑，比如可以采用振动式破拱器，在储料柜5内侧的坡状底面上设置若干个振动式破拱器，振动式破拱器产生振动使烟草碎片沿储料柜5内侧的坡状底面向卸料口滑动；也可以采用气流式破拱器，在储料柜5内侧的倾斜底面上设置若干个气流式破拱器，气流式破拱器将堆积在储料柜5内侧的倾斜底面上的烟草碎片吹散，被吹散的烟草碎片沿储料柜5内侧的坡状底面向卸料口滑动；如图1所示，也可以采用破拱辊533，在储料柜5内侧的倾斜底面上设置一个或多个破拱辊533，破拱辊533由破拱电机(图中未示出)驱动而转动，破拱辊533上设置有拨料齿(图中未示出)，破拱辊533转动，拨料齿将堆积在储料柜5内侧的坡状底面上的烟草碎片拨散，被拨散的烟草碎片沿储料柜5内侧的坡状底面向卸料口滑动。第二落料箱6用于从储料柜5中接收物料并将物料送往后续的物料输送风管，虽然烟草碎片在进入储料柜5之前已经过第一重质除杂器除去其中的重质杂质，但是其中仍然可能含有一些残存的重质杂质，为了进一步去除烟草碎片中的重质杂质，可以在第二落料器的出料口处连接第二重质分离器1b，第二重质除杂器可以采用与第一重质除杂器相同的结构，第二重质除杂器具有一个水平朝向的进口和一竖直朝上的出口，第二重质除杂器水平朝向的进口与第二落料箱6的出料口连接，第二重质除杂器的竖直朝上的开口和后续的物料输送风管连接，第二重质除杂器的进口与出口之间通过一段顺滑过渡的弯曲管道11连接，在弯曲管道11上连接有一竖直设置的重质储存盒12，重质储存盒12顶部与弯曲管道11连通。储料柜5的容积空间比较大，从第一落料箱4落入储料柜5的烟草碎片可能会在储料柜5中堆积成锥形的料堆，这使储料柜5的容积空间得不到充分利用，另一方面，当锥形料堆的顶部上升至靠近第一落料箱4底部时，后续的从送料风管2进入到第一落料箱4中的烟草碎片会堵塞在第一物料箱中无法进入到储料柜5中，为了解决这些问题，如图1所示，可以在储料柜5上靠近顶部处设置可水平往复运动的匀料辊514，匀料辊514上设有多个匀料耙钉(图中未示出)，在储料柜5的两侧水平地设置有两条导轨515，匀料辊514在匀料电机516的驱动下可沿导轨515水平往复地运动。这样，当烟草碎片在储料柜5中形成的锥形料堆的顶部上升至靠近第一落料箱4底部时，匀料辊514水平往复运动，匀料辊514上的匀料耙钉会将锥形料堆耙平，从而使物料均匀地铺在储料柜5中，储料柜5的容积空间得到充分利用。为了使第一落料箱4能够可靠地将烟草碎片沉落到储料柜5中，防止第一落料箱4中发生堵塞，可以在第一落料箱4中设置落料翻板，落料翻板由翻板电机驱动，翻板电机为变频电机，通过调节翻板电机的转速可以调节物料进入到储料柜5中的速度。为了能够合理地控制储料柜5中烟草碎片的储存量，防止储料柜5的底部堆积过多的物料产生拱状堆积而致使物料难以从储料柜5中排出，可以在储料柜5的中部铺设有多个落料辊52，多个落料辊52之间有落料间隙，多个落料辊52将储料柜5分隔为上部仓51和下部仓53，烟草碎片从落料箱中先落到落料辊52上暂时地储存在上部仓51中，落料辊52由落料电机(图中未示出)驱动而转动，落料辊52转动将烟草碎片卷入落料间隙中并使烟草碎片从落料间隙落入下部仓53中，落料辊52的落料速度可控且落料均匀,通过调节落料辊52的落料速度可以控制下部仓53中的烟草碎片储存量。为了便于检测储料箱的上部仓51和下部仓53中的物料储存量，还可以在上部仓51和/或下部仓53中设置料位传感器。如图1所示，上部仓51的顶部设有上料位传感器511，上料位传感器511可采用超声波传感器；在上部仓51的中部设有中料位传感器512，中料位传感器512可采用旋阻式料位传感器；在上部仓51中低于中料位传感器512的位置还设有下料位传感器513，下料位传感器513可采用感应式传感器；在下部仓53中设有下部仓料位传感器531，下部仓料位传感器531可采用旋阻式料位传感器；通过上部仓51和下部仓53的这些料位传感器可以检测上部仓51和下部仓53中的物料高度，防止物料溢出。为了便于目视观察储料柜5中的物料高度，上部仓51和下部仓53的侧壁上还设有观察窗54。下面结合图1和图2对本发明的立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置的工作方式作以说明，风机电机31、匀料电机516、落料电机、翻板电机、送料电机、破拱电机以及上部仓51和下部仓53中的各料位传感器均与第一PLC控制器连接，第一PLC控制器可以接收上述各电机、各传感器传递的反馈信号，并根据反馈信号向各电机发出控制信号以控制各电机的转动；参数控制器可以接收并储存原料类别、料仓高度、风送速度等参数设置信号，并将参数设置信号传递给第一PLC控制器，第一PLC控制器可根据接收到的参数控制信号向各电机发出相应的控制信号以控制各电机的运动；第一PLC控制器为安装在作业现场，可在作业现场通过操作第一PLC控制器对各电机的运动进行控制，第一PLC控制器上还可以连接远程的第二PLC控制器，第二PLC控制器能够与第一PLC控制器进行数据交换，如此，在远程通过第二PLC控制器就可以控制各电机的运动；这样，本发明的立式的用于烟草碎片除杂及储料的装置既能够离线式独立地操控，也可以嵌入式地安装在原有生产线中。本发明的烟草碎片除杂及储存装置在工作时，先设置原料类别、料仓高度、风送速度等参数，这些参数可通过参数控制器送往第一PLC控制器，第一PLC控制器根据所接受到的参数控制各电机的运动；第一PLC控制器向风机电机31发出控制信号，风机电机31转动并带动风机转动，吸风风管3内形成负压气流，从而在第一落料箱4的进料口41处产生小于送料风管2吸料口21气压的负压，烟草碎片经第一重质除杂器除去重质杂质后进入到送料风管2中，送料风管2将烟草碎片送至第一落料箱4中，烟草碎片从第一落料箱4中沉降到储料柜5中的落料辊52上，烟草碎片在落料辊52上堆积，上部仓51的上料位传感器511、中料位传感器512、下料位传感器513检测落料辊52上的料位信号并将料位信号传递给第一PLC控制器，第一PLC控制器根据所接收到的料位信号判断烟草碎片在送料辊上的形状，当落料辊52上的料堆达到一定高度时，第一PLC控制器向匀料电机516发出控制信号，匀料电机516带动匀料辊514水平往复运动将料堆耙平；下部仓53中的下部仓料位传感器531检测下部仓53的料位情况，当下部仓53中的料位下降到一定值时，第一PLC控制器向落料电机发出控制信号，落料电机带动落料辊52转动使物料从落料辊52之间的落料间隙落入下部仓53，第一PLC控制器控制送料电机转动，送料电机带动螺旋送料辊532转动，螺旋送料辊532将烟草碎片送向卸料口，第一PLC控制器还控制破拱电机转动，破拱电机带动破拱辊533转动使烟草碎片不能在储料柜5的底面滞留堆积；此外，第一PLC控制器还控制翻板电机转动，翻板电机带动落料翻板运动并控制第一落料箱4或者第二落料箱6的落料速度。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。