烟草烘丝机落料气锁的制作方法

1.本发明涉及烟草机械领域，更具体地，涉及一种烟草烘丝机落料气锁。


背景技术：

2.烟草烘丝机是用于对烟草进行切丝后烘干的专用设备，其主要构成是一套带有加热功能的滚筒结构和一套与进料方向相反的烘干气流，烟丝在切丝完成后，被送入烘丝机内，通过滚筒结构的翻滚和传输，实现对烟丝的部分烘干，在行进的过程中，从烘丝机的反向还会汇入一路高温蒸汽，与烟丝对流，对烟丝进行烘干。
3.由于高温带压蒸汽的存在，在烘丝机的进料端需要安装一套落料气锁，目的是为了避免高温带压蒸汽从进料口溢出，导致热量流失，以及烘丝机内的温度不稳定。
4.目前，落料气锁的具体形式都是采用旋转叶片和截面为圆形的腔体组成，旋转叶片通常布置至少三片，相邻两片之间的空间中存放烟丝，旋转叶片每转动一个叶片的角度，对应空间内的叶片落入烘丝机中，起到了定量的作用；与此同时，旋转叶片与腔体的内壁通过柔性的边缘结构配合，实现柔性密封，进而保证了烘丝机腔体内部的压力稳定。
5.如公开号为：cn211065011u，名称为：一种滚筒式烘丝机的气锁结构的实用新型专利中，采用了柔性封边的方式，实现气锁的气密性；
6.如公开号为：cn207346787u，名称为：一种烟草生产线出料端落料气锁的实用新型专利中，采用了剪刀结构的腔体和拨料板，在旋转过程中形成密封结构；
7.上述结构中，都是采用腔体和旋转叶片的转动配合关系，实现了密封，但是这种密封结构，若想要提升密封效果，必然要增大转动的摩擦力，进而增大旋转叶片和腔体之间的摩擦损伤，虽然能达到较好的效果，但是使用寿命比较短。
8.也有一些气锁其它领域的气锁结构采用高压气流的方式对缝隙位置进行高压封闭，但是高压气流必然有一部分进入烘丝机，形成与带压蒸汽的反向气流，导致烘丝机内部的气压不稳定。
9.为了解决烘丝机中气锁的气密性问题，同时还要保证设备的使用寿命和维修的简易方便，本技术提供一种新的落料气锁结构。
10.因此，如何提供一种可有效解决烘丝机中气锁的气密性问题，同时还要保证设备的使用寿命和维修的简易方便的落料气锁成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

11.本发明的目的是提供一种依靠外部压力实现密封、密封状态可控、使用寿命有保障的烟草烘丝机落料气锁。
12.根据本发明的一方面，提供了一种烟草烘丝机落料气锁，包括气锁腔体、转轴、旋转叶片、驱动电机以及主动密封机构；
13.所述气锁腔体上端设置为进料口、下端设置为出料口；所述转轴横向贯穿所述气锁腔体，所述旋转叶片环形阵列在所述转轴上，并位于所述气锁腔体内，所述驱动电机与所
述转轴的一端连接，以驱动所述转轴和所述旋转叶片转动；
14.所述气锁腔体的环形内壁敷设一层柔性的封闭层，所述旋转叶片的端部设置柔性的触头，所述旋转叶片的触头与封闭层之间留配合间隙；
15.所述主动密封机构用于驱动所述封闭层靠近旋转叶片的触头或用于驱动旋转叶片的触头靠近所述封闭层，以实现所述气锁腔体的密封。
16.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述转轴上位于所述气锁腔体的外侧两端均设有轴向挡板，所述轴向挡板与所述旋转叶片的连接处形成环形凹槽，所述气锁腔体的两端侧壁设有薄壁圆孔，所述薄壁圆孔卡入所述环形凹槽中，以使得所述环形凹槽与薄壁圆孔动密封配合。
17.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述主动密封机构包括气缸和托板，所述气锁腔体的侧壁内设有至少两处空腔，相邻两处空腔之间的角度与相邻两片旋转叶片之间的角度相等；所述气缸设置在所述空腔内，所述托板与所述气缸的伸缩杆连接，所述气缸能够驱动所述托板移动，以使得托板带动所述封闭层形变并靠近对应旋转叶片的触头进而实现密封。
18.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述气锁腔体的外侧壁上还设有与所述空腔相对应的堵台，所述堵台的内端形成与所述空腔轴线相垂直的斜面底座，所述气缸放置在所述斜面底座上；所述堵台的外侧设有用于与所述气锁腔体的外侧壁锁定的连接板和螺栓。
19.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述气缸的伸缩杆的移动方向均指向所述转轴的轴心。
20.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述主动密封机构包括液压缸和托台，所述转轴的两端均由轴承和轴承座支撑旋转，所述环形凹槽的槽底与所述薄壁圆孔的内孔面之间留出一段空间形成活动空间；
21.所述液压缸伸长状态下通过所述托台承托所述轴承座，所述旋转叶片的触头与封闭层之间间隙配合；
22.所述液压缸收缩状态下，所述托台与所述轴承座分离，所述转轴和旋转叶片在自重影响下下移并靠近所述薄壁圆孔的下端，所述旋转叶片的触头与封闭层之间接触并密封。
23.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述转轴的驱动端通过万向联轴器与传动电机连接。
24.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述旋转叶片的数量为四片，所述旋转叶片、所述轴向挡板和所述环形凹槽为一体成型结构，所述一体成型结构的中心设置穿孔，所述转轴与所述穿孔通过轴销连接。
25.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述气锁腔体的外部和所述轴向挡板布置有若干相对应的位置传感器，所述位置传感器通过控制器与所述主动密封机构联动配合，实现主动密封。
26.可选地，根据本发明所述的烟草烘丝机落料气锁，所述旋转叶片呈底部宽、顶部窄的截面为尖角形的结构。
27.本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明具
有以下优点：
28.1.采用外部动力驱动，实现主动密封，在需要密封时，实现临时密封，在需要转动时，解除密封，由于密封的可调节性，既能够保障密封的效果，又能够避免转动过程中旋转叶片和腔体之间的过度摩擦，进而延长设备寿命。
29.2.第一种密封结构中，在腔体内增加一层柔性的封闭层，在腔体外需要封闭的位置处安装托板和气缸或电推杆，当需要密封时，驱动托板移动，封闭层形变与旋转叶片上的触头抵接，实现密封，由于外部压力的加持，密封效果相对传统的摩擦密封更紧密，转动过程中，封闭层复位，与触头之间出现间隙，转动无摩擦，不会磨损。
30.3.第二种密封结构中，将转轴的两端延伸出气锁腔体以外，不与气锁腔体直接连接，而是通过轴承和活动的轴承座连接，同时将旋转叶片和转轴设计为可在竖直方向上有微小移动量的结构，轴承座通过液压缸驱动顶升和下降，当需要密封时，液压缸下降，转动叶片、转轴失去支撑，在自重驱动下下移一段距离，使触头和封闭层紧密接触，实现密封，由于自重加持，密封效果相对传统摩擦密封而言更好，转动过程中，轴承座被液压缸升起归位，旋转叶片与封闭层之间出现间隙，密封解除，转动无摩擦。
31.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
32.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
33.图1是本发明实施例一中烟草烘丝机落料气锁的内部结构示意图之一。
34.图2是本发明实施例一中烟草烘丝机落料气锁的内部结构示意图之二。
35.图3是本发明实施例一中旋转叶片的结构示意图。
36.图4是本发明实施例二中烟草烘丝机落料气锁的内部结构示意图。
37.图5是本发明实施例二中烟草烘丝机落料气锁未落锁的结构示意图。
38.图6是本发明实施例二中烟草烘丝机落料气锁落锁的结构示意图。
39.图7是本发明实施例二中烟草烘丝机落料气锁的局部结构示意图。
40.附图标记说明：
41.1、气锁腔体；2、进料口；3、出料口；4、转轴；5、旋转叶片；6、轴向挡板；7、薄壁圆孔；8、环形凹槽；9、封闭层；10、触头；11、空腔；12、托板；13、气缸；14、堵台；15、连接板；16、螺栓；
42.21、轴承座；22、活动空间；23、托台；24、液压缸；25、万向联轴器；26、驱动电机。
具体实施方式
43.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。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、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
44.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
45.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，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
46.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
47.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
48.根据图1至图7所示，本发明提供了一种烟草烘丝机落料气锁，包括气锁腔体1、转轴4、旋转叶片5、驱动电机26以及主动密封机构。
49.所述气锁腔体1上端设置为进料口2、下端设置为出料口3；所述转轴4横向贯穿所述气锁腔体1，所述旋转叶片5环形阵列在所述转轴4上，并位于所述气锁腔体1内，所述驱动电机26与所述转轴4的一端连接，以驱动所述转轴4和所述旋转叶片5转动。
50.所述气锁腔体1的环形内壁敷设一层柔性的封闭层9，所述封闭层9为耐高温耐磨橡胶层，所述旋转叶片5的端部设置柔性的触头10，所述触头10与旋转叶片5之间通过螺栓16固定。所述旋转叶片5的触头10与封闭层9之间留配合间隙。
51.所述主动密封机构用于驱动所述封闭层9靠近旋转叶片5的触头10或用于驱动旋转叶片5的触头10靠近所述封闭层9，以实现所述气锁腔体1的密封。
52.进一步地，所述转轴4上位于所述气锁腔体1的外侧两端均设有轴向挡板6，所述轴向挡板6与所述旋转叶片5的连接处形成环形凹槽8，所述气锁腔体1的两端侧壁设有薄壁圆孔7。在本实施例中，旋转叶片5、轴向挡板6和环形凹槽8设计为一体结构，所述薄壁圆孔7的薄壁卡入环形凹槽8中，所述环形凹槽8与薄壁圆孔7动密封配合。
53.再进一步地，根据图1至图3所示，为本发明的第一实施例，所述主动密封机构包括气缸13和托板12，所述气锁腔体1的侧壁内设有至少两处空腔11，相邻两处空腔11之间的角度与相邻两片旋转叶片5之间的角度相等；所述气缸13设置在所述空腔11内，所述托板12与所述气缸13的伸缩杆连接。封闭状态下，所述气缸13能够驱动所述托板12移动，以使得托板12带动所述封闭层9形变并靠近对应旋转叶片5的触头10进而实现密封。
54.其他实施例中，气缸13可以通过电推杆代替。
55.再进一步地，所述气锁腔体1的外侧壁上还设有与所述空腔11相对应的堵台14，所述堵台14的内端形成与所述空腔11轴线相垂直的斜面底座，所述气缸13放置在所述斜面底座上；所述堵台14的外侧设有用于与所述气锁腔体1的外侧壁锁定的连接板15和螺栓16。通过堵台14将气缸13封闭在气缸13内，在需要维修更换气缸13时，将螺栓16取出，使得堵台14与气锁腔体1的外侧壁脱离，即可将气缸13从空腔11中取出，维修及更换都较为方便。
56.再进一步地，所述气缸13的伸缩杆的移动方向均指向所述转轴4的轴心。使得气缸13驱动托板12伸出时，产生形变的封闭层9所受到的作用力与旋转叶片5的中心线相对，进而使得密封效果更佳。
57.工作原理：
58.正常供料状态下，旋转叶片5和气锁腔体1的封闭层9之间有微小间隙，在转动状态下不会导致旋转叶片5和封闭层9的过大接触，进而避免了摩擦损伤，当供料结束，需要气锁时，位置传感器配合驱动电机26感应旋转叶片5是否行走到位，当行走到位后，控制驱动电机26停止，同时气缸13推动托板12移动，带动封闭层9形变，直到与触头10接触，实现密封。
59.由于气缸13的外部压力，密封效果显著，相对传统的摩擦式密封，不仅效果好，且无摩擦损伤。
60.检修工作则主要是气缸13的状况，通过拆卸堵台14，可以轻易的将气缸13取出，检修较方便。
61.再根据图4至图7所示，为本发明的第二实施例，所述主动密封机构包括液压缸24和托台23，所述转轴4的两端均由轴承和轴承座21支撑旋转，所述环形凹槽8的槽底与所述薄壁圆孔7的内孔面之间留出一段空间形成活动空间22。
62.所述液压缸24伸长状态下通过所述托台23承托所述轴承座21，所述旋转叶片5的触头10与封闭层9之间间隙配合。所述液压缸24收缩状态下，所述托台23与所述轴承座21分离，所述转轴4和旋转叶片5在自重影响下下移并靠近所述薄壁圆孔7的下端，所述旋转叶片5的触头10与封闭层9之间接触并密封。所述旋转叶片5呈底部宽、顶部窄的截面为尖角形的结构。
63.工作原理：
64.正常供料状态下，旋转叶片5和气锁腔体1的封闭层9之间有微小间隙，在转动状态下不会导致旋转叶片5和封闭层9的过大接触，进而避免了摩擦损伤，当供料结束，需要气锁时，位置传感器配合驱动电机26感应旋转叶片5是否行走到位，当行走到位后，控制驱动电机26停止，同时液压缸24回收，托台23下移，轴承座21失去支撑，在自重作用下向下移动，位于下部的两个旋转叶片5的触头10与封闭层9接触，实现密封。
65.由于旋转叶片5自重的外部压力，密封效果显著，而端部的动密封结构也未被破坏，密封性良好。
66.由于轴承座21、轴承和液压缸24等结构均位于设备以外，检修方便。
67.再进一步地，所述转轴4的驱动端通过万向联轴器25与传动电机连接。
68.再进一步地，所述旋转叶片5的数量为四片，所述旋转叶片5、所述轴向挡板6和所述环形凹槽8为一体成型结构，所述一体成型结构的中心设置穿孔，所述转轴4与所述穿孔通过轴销连接。在气锁情况下，四片旋转叶片5，可以防止叶片与出料口3或者进料口2的位置相对。
69.再进一步地，所述气锁腔体1的外部和所述轴向挡板6布置有若干相对应的位置传感器(图中未显示)，所述位置传感器通过控制器与所述主动密封机构联动配合，实现主动密封。位置传感器的数量至少为一组，用于确定旋转叶片5的转动角度，进而确定四个旋转叶片5的方位，保证旋转叶片5的触头10能够与封闭层9稳定接触，避免旋转叶片5与出料口3的位置相对应，进而无法实现密封。
70.虽然已经通过例子对本发明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，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。