專利名稱：用于有機(jī)植物材料、特別是煙草的切割設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)植物材料、特別是煙草的切割設(shè)備。
用于切割設(shè)備的供給材料是各種形式的煙草，如包括煙葉或其它部分，煙葉脈、煙草薄片、香煙填料、切碎的煙草、切屑和/或碎屑，以及任何形式的煙草材料的組合。在將煙草輸送至切割設(shè)備之前，建議處理煙草材料，以便供給材料的含水量對(duì)整體而言是均勻的，含水量的重量百分比至少為13％-14％，優(yōu)選至少為16％，最好超過19％。上述提及的用于增加濕度的加工細(xì)節(jié)是已知的，并且在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)使用。
加濕煙草通過任何已知的技術(shù)，一般通過煙草加工技術(shù)中的傳統(tǒng)的已知方法輸送至切割設(shè)備的供給裝置/傳送裝置。用于煙草加工的典型加工可以根據(jù)專利申請(qǐng)?zhí)朥S 5722431實(shí)現(xiàn)。
切割設(shè)備作業(yè)形成煙草(制品)，例如切碎的煙草，根據(jù)需求和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行切割和/或粉碎。
從DE 10021614中可以看出，切割設(shè)備是已知的，在該切割設(shè)備中，切碎器的框架和所述設(shè)備的主框架用鉸鏈連接在一起，其允許切碎器框架部分轉(zhuǎn)向或偏轉(zhuǎn)，所述設(shè)備的主框架結(jié)合到基座上。在這種方案中，已經(jīng)提出了煙草切割刀具的自動(dòng)磨尖的方法和裝置。
用于有機(jī)植物材料，特別是煙草的已知的切割設(shè)備在分別是側(cè)視圖和平面圖的

圖1和圖2中示出，其包括固定在主框架1中的切碎器2，以及形成供給材料流的供給-壓實(shí)設(shè)備框架5，所述設(shè)備設(shè)有用于將制品供給至切割區(qū)的傳送裝置9和用于壓實(shí)和/或極化原料顆粒的相對(duì)分配的裝置。所述主框架1和形成供給材料流的供給-壓實(shí)設(shè)備框架5通過鉸鏈6彼此結(jié)合，其允許切碎器框架部分轉(zhuǎn)動(dòng)，因而打開切割刀具的入口以及材料供給至切割區(qū)的入口，其包括壓碎和成形需要切割/粉碎的材料的接口。
切碎器2通常為600mm的直徑。這些切碎器設(shè)有切割刀具，其通過研磨機(jī)3進(jìn)行磨尖。通過電動(dòng)機(jī)4帶動(dòng)所述切碎器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在已知切割設(shè)備中，僅有一個(gè)受到限制的切碎器和其部件的通道，使得在裝置的維護(hù)過程中，既方便又安全。對(duì)于使用者來說，因?yàn)殡y以進(jìn)入并且很危險(xiǎn)進(jìn)入切割刀具的更換區(qū)和切割區(qū)，所以這種方案有缺陷，其中維修設(shè)備的人直接接觸切碎器的尖銳和未遮蓋的切割刀具，因此接近維修的部件很難并且只能在一側(cè)進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，用于有機(jī)材料，特別是煙草的切割設(shè)備，其特征在于，所述切碎器安裝在固定的主框架中，優(yōu)選與基座結(jié)合，并且供給-壓實(shí)設(shè)備框架沿水平導(dǎo)引件移動(dòng)。
所述切割頭是具有旋轉(zhuǎn)水平主軸的切碎器，切碎器優(yōu)選設(shè)有許多圍繞其周長(zhǎng)均勻設(shè)置的切割刀具，其數(shù)量可被2，4，8或16除盡。
在切割/粉碎作業(yè)中，所述切割刀具具有相對(duì)于水平方向?yàn)橐唤嵌圈牡那懈钸吘墶?br> 在接口的下部刀具邊緣和通過切碎器的切割刀具的切割邊緣描述的圓柱體的表面之間的距離幾乎為零。
另外，角δ維持在0°至15°的角度范圍內(nèi)，優(yōu)選為0°至10°。
所述導(dǎo)引件設(shè)置在供給-壓實(shí)設(shè)備框架的上方。
所述切割設(shè)備設(shè)有完整的控制系統(tǒng)。
所述主框架具有保護(hù)切割刀具的切割邊緣的功能。
在本發(fā)明的切割設(shè)備中，從底板/基座面到所有的可操作區(qū)和切割設(shè)備的模塊區(qū)可以獲得最佳的、完全的、安全的和直接的入口，其影響所述裝置的操作方式和質(zhì)量，特別是在去除可移動(dòng)的框架之后，形成直接和容易進(jìn)入的維修-維護(hù)空間，所述可移動(dòng)的框架包括供給和/或形成從包括切碎器的固定框架到切割/粉碎區(qū)的連續(xù)煙草的傳送裝置。通過所有這些顯著的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)、改進(jìn)和合理化可以獲得周期性實(shí)現(xiàn)切割設(shè)備正確的無故障操作。
根據(jù)本發(fā)明，切割設(shè)備的主要部分是設(shè)置在固定框架中的旋轉(zhuǎn)切碎器，以任何方式將材料供給切割區(qū)的裝置沿導(dǎo)引件移動(dòng)，導(dǎo)引件優(yōu)選設(shè)置得很高，即設(shè)置在這樣一個(gè)高度，能夠既安全又能全部進(jìn)入切割區(qū)(切割刀具、切碎器和接口)，因此所述裝置不與切碎器框架永久地結(jié)合，例如通過鉸鏈，僅僅具有機(jī)械耦合(緊固)的獨(dú)立交點(diǎn)，并且在操作過程中所有設(shè)備允許需要的、有利的、明確的定位。
切碎器的旋轉(zhuǎn)鼓特殊設(shè)計(jì)，由在動(dòng)力學(xué)和熱載荷狀況中強(qiáng)度參數(shù)的分析最優(yōu)化產(chǎn)生，并且與切割的傳統(tǒng)幾何形狀相比較，允許維護(hù)具有可修改的預(yù)定的切割/粉碎參數(shù)，所述修改包括可修改的切割器的幾何形狀，切割刀刃的軌跡，和在切割/粉碎區(qū)中切割器操作的可修改的特征。
由于改進(jìn)了所述設(shè)備，因此能夠獲得有機(jī)材料的更好的切割性能，并且其維修和維護(hù)相當(dāng)簡(jiǎn)單。
為了獲得假定的切割制品的質(zhì)量參數(shù)，例如切碎的煙草，需要相當(dāng)小的力，在切割/粉碎區(qū)變形和壓實(shí)煙草，因此相當(dāng)大程度地改進(jìn)來自所述切割設(shè)備的最后制品的上述質(zhì)量參數(shù)，因而采用本發(fā)明的切割設(shè)備能夠獲得切割的更好結(jié)果。
本發(fā)明的實(shí)施例將結(jié)合附圖進(jìn)行描述，其中圖1和2是示出了已知切割設(shè)備的示意側(cè)視圖；圖3是示出了在去掉護(hù)罩部件之后的切割設(shè)備的示意側(cè)視圖；圖4是示出了圖3的已標(biāo)出細(xì)節(jié)的放大圖；圖5是示出了具有入口空間的切割設(shè)備的示意側(cè)視圖；圖6是示出了具有靠近主框架移動(dòng)的供給-壓實(shí)設(shè)備框架的切割設(shè)備的示意側(cè)視圖；圖7是示出了已標(biāo)出切割刀具的切割邊緣傾斜角的切碎器的示意側(cè)視圖；在已提出的技術(shù)方案中，切割設(shè)備包括切割頭2，其是安裝在固定的主框架1上的切碎器(圖3)，它固定到底板上，并圍繞其水平軸在框架中旋轉(zhuǎn)；以及供給-壓實(shí)設(shè)備的框架5，其不永久地固到主框架1上。切碎器2的旋轉(zhuǎn)由電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)。形成供給材料流的供給-壓實(shí)設(shè)備框架5包括將材料供給至切割區(qū)8的傳送裝置9，以及用于壓實(shí)和/或極化所述原料顆粒的相對(duì)分配的裝置。供給-壓實(shí)設(shè)備框架5是可移動(dòng)/可調(diào)節(jié)的框架，其通過優(yōu)選設(shè)置在框架5上的導(dǎo)引件7滑動(dòng)，以產(chǎn)生入口空間P。
在設(shè)備的操作過程中以及在其技術(shù)，服務(wù)和/或維修操作過程中，切碎器2的主框架1仍然是固定的(相對(duì)于底板不動(dòng))，因而設(shè)備的其余部分包括固定的下部刀具12和將材料供給至切割區(qū)/粉碎區(qū)的部分，并相對(duì)于固定的主框架1移動(dòng)。
導(dǎo)引件7最好位于框架5上，并從底板/基座面直接進(jìn)入，因而允許正確和安全進(jìn)入切割刀具13以及安裝在接口中的下部刀具12中，即通過傳送裝置9進(jìn)入輸送至切割區(qū)8的煙草區(qū)(材料)。
在接口邊緣的下部刀具12和通過切碎器的切割刀具13的切割邊緣描述的圓柱體的表面之間的距離(a)幾乎為零(圖4)。
另外，所述切割設(shè)備可以設(shè)有將材料供給至切割區(qū)的任何合適設(shè)計(jì)的裝置(未示出)，所述裝置的目的也是在切割區(qū)8中將連續(xù)煙草材料形成和壓實(shí)到用于切割/粉碎加工的最佳標(biāo)準(zhǔn)，所述裝置可以任意將合適的定向振動(dòng)轉(zhuǎn)移至被傳送的材料，因此影響其用于切割/粉碎加工極化，并且更強(qiáng)烈地壓實(shí)供給至切割/粉碎區(qū)的材料。
在已提出的技術(shù)方案中，將煙草材料傳送至切割/粉碎區(qū)8的傳送裝置9是運(yùn)輸帶和/或鏈條輸送裝置，其允許以傳送最佳振動(dòng)矢量的方式將可振動(dòng)部分分別放置在下部傳送帶的帶/鏈的上表面下方和/或上部傳送帶的帶/鏈的下表面上方，即在下部/上部傳送帶內(nèi)部，其參數(shù)可以經(jīng)過計(jì)算選擇，實(shí)際上可以通過經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是不同種類的有機(jī)材料可以有不同的選擇。
切碎器包括具有圍繞其圓周安裝的切割刀具13的鼓，所述切割刀具與旋轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)，所述切割刀具的作業(yè)是切斷/粉碎由供給部分，即傳送裝置9供給至切割/粉碎區(qū)的煙草材料。一個(gè)特定特征是選擇切割/粉碎刀具的數(shù)量，使其能夠被2除盡，優(yōu)選能夠被4，8或16除盡，以使相對(duì)于對(duì)稱穿過鼓的水平主軸的兩個(gè)互相垂直面，確保切割刀具的完全對(duì)稱。通過以操作中的切割刀具13相對(duì)于鼓的主軸對(duì)稱設(shè)置的順序插入/去除切割刀具，在切割邊緣之間留下等距的、對(duì)稱的間距，以確保切割/粉碎材料的連續(xù)的、平穩(wěn)的技術(shù)參數(shù)，以及切碎器2和其軸承元件的均勻加載，使其在已提出的技術(shù)方案中可以大范圍地調(diào)節(jié)切割設(shè)備的效率。
在已提出的技術(shù)方案中，可操作的模式，即插入/去除工作刀具的順序是2或4或8或16，因此出現(xiàn)了切割/粉碎的生產(chǎn)量的直接調(diào)節(jié)的四種標(biāo)準(zhǔn)。
所述切割刀具13圍繞切碎器的鼓的圓周對(duì)稱設(shè)置，并且在切割/粉碎操作的過程中向外滑動(dòng)并連續(xù)磨尖，以便在切割/粉碎操作的過程中，切割刀具13的切割邊緣10(圖7)相對(duì)于水平方向以角δ稍微傾斜。相對(duì)于水平方向的傾斜角依賴于切割/粉碎的質(zhì)量參數(shù)的工藝要求，并且被確定，同時(shí)設(shè)計(jì)設(shè)備，使其傾斜角為0°至15°，優(yōu)選為0°至10°。
在切割/粉碎的技術(shù)需要的最佳程度，為了維持切割刀具13的切割邊緣10的銳度，并且為了從固定的(不動(dòng)的)并放置在接口下部的下部刀具臨界邊緣維護(hù)切割刀具13的切割邊緣10的連續(xù)距離，所述切割刀具通過研磨機(jī)3磨尖，所述研磨機(jī)的研磨輪相對(duì)于切碎器2的旋轉(zhuǎn)成相反的方向(向后)旋轉(zhuǎn)。
切割器13的幾何形狀和在切割/粉碎區(qū)中該切割器的軌線以如下的方式改進(jìn)，即他們確保切割/粉碎的最佳狀況，其中出現(xiàn)了平行于切割/粉碎力的平面，并且其中垂直于切割/粉碎平面的不利的力減到最小或消除。
而且，來自入口空間P的切割刀具13的尖端邊緣的入口通過特殊設(shè)計(jì)的護(hù)罩部件自動(dòng)遮蓋，這對(duì)于安全很重要。
另外，在該實(shí)施例的所述切割設(shè)備具有完整的控制系統(tǒng)EC(電箱)，參見圖5和6。
旋轉(zhuǎn)鼓相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例中大約600mm來說具有1000mm的直徑，因此改進(jìn)切割參數(shù)，如切割過程的平滑度，通過在相對(duì)于鼓的更大區(qū)域的切割區(qū)中減少周圍和正常單元力，所述力通過如下方式獲得，即通過增加切割器的前角，同時(shí)減少通過增加切割器鼓的直徑獲得的切割器的刃口角度。尤其重要的是以最佳接近當(dāng)剪斷機(jī)切割時(shí)所述切割設(shè)備正在切割的方式來增加最佳的切割器的前角，其中材料切割/分裂力平行于分裂面。在這種切割/粉碎過程中，分裂面的正常力等于零或最小，以便造成切割區(qū)的材料的微粒脫出的不利影響將不會(huì)出現(xiàn)或減至最小。
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)植物材料、特別是煙草的切割設(shè)備，其具有安裝在主框架上的切碎器和形成供給材料流的供給-壓實(shí)設(shè)備框架，所述供給-壓實(shí)設(shè)備框架包括將材料供給至切割區(qū)的傳送裝置，以及用于壓實(shí)和/或極化供給顆粒的相對(duì)分配的裝置，其特征在于，所述切碎器(2)安裝在易于固定到底板上的固定主框架(1)上，并且供給-壓實(shí)設(shè)備的框架(5)沿水平導(dǎo)引件(7)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的切割設(shè)備，其特征在于，切割頭(2)是具有旋轉(zhuǎn)的水平主軸的切碎器。
3.如權(quán)利要求2所述的切割設(shè)備，其特征在于，切碎器設(shè)有許多圍繞其圓周對(duì)稱設(shè)置的切割刀具(13)，其數(shù)量可以被2，4，8或16除盡。
4.如權(quán)利要求3所述的切割設(shè)備，其特征在于，在所述切割/粉碎操作期間，所述切割刀具(13)具有相對(duì)于水平方向有一角度(δ)地設(shè)置的切割邊緣(10)。
5.如權(quán)利要求4所述的切割設(shè)備，其特征在于，在接口的下部刀具(12)邊緣和通過切碎器的切割刀具(13)的切割邊緣形成的圓柱體的表面之間的距離(a)幾乎為零。
6.如權(quán)利要求4所述的切割設(shè)備，其特征在于，所述角(δ)為0°至15°，優(yōu)選為0°至10°。
7.如權(quán)利要求1所述的切割設(shè)備，其特征在于，導(dǎo)引件(7)設(shè)置在供給-壓實(shí)設(shè)備框架(5)的上方。
8.如權(quán)利要求1所述的切割設(shè)備，其特征在于，還設(shè)有完整的控制系統(tǒng)(EC)。
9.如權(quán)利要求1所述的切割設(shè)備，其特征在于，所述主框架(1)在入口間距(P)的一側(cè)上設(shè)有用于保護(hù)切割刀具(13)的切割邊緣的護(hù)罩部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)植物材料、特別是煙草的切割設(shè)備，其包括安裝在主框架內(nèi)的切割頭和形成供給材料流的供給－壓實(shí)設(shè)備框架，所述供給－壓實(shí)設(shè)備框架包括將材料供給至切割區(qū)的傳送裝置，以及用于壓實(shí)和/或極化所述原料顆粒的相對(duì)分配的裝置。所述切割設(shè)備的切碎器(2)安裝在優(yōu)選固定到底板上的固定主框架(1)上，并且供給－壓實(shí)設(shè)備框架(5)沿水平導(dǎo)引件(7)移動(dòng)。所述切割頭(2)是具有旋轉(zhuǎn)的水平主軸的切碎器。
文檔編號(hào)A24B7/12GK1625348SQ02828911
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者沃伊切赫·J·霍伊納茨基 申請(qǐng)人:國(guó)際煙草機(jī)械波蘭有限公司