物料提取設備的製作方法

2023-06-22 16:17:32

本發明涉及物料提取技術領域，特別涉及一種物料提取設備。

背景技術：

菸草或中藥等領域通常需要對物料進行萃取。例如，在菸草領域的再造菸葉的生產過程中，即需要對再造菸葉原料進行提取。

再造菸葉是以煙梗和煙末等菸草廢料作為原料加工製成的菸草薄片，在加工製備過程中，需要對煙梗和煙末等再造菸葉原料進行提取，得到可用於塗布的菸草水可溶物。

圖1示出了現有技術中用於對再造菸葉原料進行提取的物料提取設備(這種物料提取設備可以稱為再造菸葉原料提取設備)。如圖1所示，該物料提取設備，主要包括提取罐1』和攪拌機構2』，其中，提取罐1』的高度與截面積之比較小，整體呈短粗形，提取罐1』的高度大致等於物料的設定高度；攪拌機構2』設置在提取罐1』中，用於對物料進行攪拌，由圖1可知，現有的攪拌機構2』為一體式攪拌機構，其在萃取過程中會對整個提取罐1』內的物料進行攪拌，使得物料在整個提取罐1』內進行翻滾，先進入與後進入的物料總是混合在一起。在這種情況下，若進行連續提取，也即若在萃取過程中保持物料的持續供給和排出，則可能出現新進入的物料尚未被萃取就已經被排出至提取罐1』的外部，不僅會造成物料的浪費，也會造成提取成功率降低，提取質量下降。

因此，基於這種現有的提取設備，目前只能實現間斷式地提取過程，而無法實現連續的提取作業，也即必須等一次萃取過程完成且提取罐1』內的物料出料完畢後，才能進行再次進料萃取，提取效率較低，提取質量穩定性較差。

技術實現要素：

本發明所要解決的一個技術問題是：現有的物料提取設備，其攪拌機構只能對物料進行翻滾攪拌，難以實現連續提取作業。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種物料提取設備，其包括提取罐和設置在提取罐中的攪拌機構，提取罐的頂部和底部分別設有進料口和出料口；攪拌機構在對物料進行攪拌的過程中能夠使物料按照進入提取罐的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，以使先由進料口進入提取罐的物料能夠先完成萃取並先從出料口排出至提取罐的外部。

可選地，攪拌機構包括第一攪拌單元，第一攪拌單元設置在提取罐的下部，用於對落至提取罐下部的物料進行攪拌萃取，並使物料在被攪拌萃取過程中按照進入提取罐的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態。

可選地，第一攪拌單元包括至少一個第一攪拌葉片。

可選地，第一攪拌葉片與水平面成5-10°夾角設置。

可選地，攪拌機構還包括第二攪拌單元，第二攪拌單元與第一攪拌單元間隔地設置在提取罐的上部，第二攪拌單元用於對剛進入提取罐的物料進行攪拌，且在攪拌過程中能夠使物料按照進入提取罐的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態。

可選地，第二攪拌單元包括至少一個第二攪拌葉片。

可選地，第二攪拌葉片與水平面成5-10°夾角設置。

可選地，第一攪拌單元和第二攪拌單元將提取罐內腔分為位於第一攪拌單元上部的進料區、位於第一攪拌單元和第二攪拌單元之間的萃取區以及位於第二攪拌單元下部的出料區，在第一攪拌單元和第二攪拌單元的攪拌作用下，物料能夠連續地流經進料區、萃取區和出料區。

可選地，萃取區的高度大於或等於物料在提取時間內的設定通過量與提取罐的橫截面積的比值。

可選地，攪拌機構還包括第三攪拌單元，第三攪拌單元設置在第一攪拌單元和第二攪拌單元之間且與第一攪拌單元和第二攪拌單元均間隔設置，第三攪拌單元用於在物料下落過程中對物料進行攪拌，且在攪拌過程中能夠使物料按照進入提取罐的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態物料。

可選地，第三攪拌單元包括至少一個第三攪拌葉片。

可選地，第三攪拌葉片與水平面成5-10°夾角設置。

可選地，物料提取設備還包括輸出量控制裝置，輸出量控制裝置用於控制從出料口排出至提取罐外部的物料的出料量。

可選地，輸出量控制裝置控制物料的出料量等於物料的進料量。

可選地，物料提取設備為再造菸葉原料提取設備。

基於本發明的物料提取設備，在整個提取過程中，物料不再在整個提取罐內進行翻滾，而是按照進入提取罐的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，保證先進入的物料總是先被萃取並先被排出，也即能夠實現物料的先進先出，因此，可以實現連續提取作業，提高提取效率。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述，本發明的其它特徵及其優點將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出現有物料提取設備的結構示意圖。

圖2示出本發明一實施例的物料提取設備的結構示意圖。

圖中：

1』、提取罐；2』、攪拌機構；

1、提取罐；11、進料口；12、出料口；

2、攪拌機構；21、第一攪拌葉片；22、第二攪拌葉片；23、第三攪拌葉片。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有開展創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。

在本發明的描述中，需要理解的是，使用「第一」、「第二」等詞語來限定零部件，僅僅是為了便於對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語並沒有特殊含義，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制。

另外，在本發明的描述中，方位詞如「前、後、上、下、左、右」、「橫向、豎向、垂直、水平」和「頂、底」等所指示的方位或位置關係通常是基於物料提取設備正常使用時的方位或位置關係；方位詞「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內外。

圖2示出了本發明物料提取設備的一個實施例。參照圖2，本發明所提供的物料提取設備，包括提取罐1和設置在提取罐1中的攪拌機構2，其中：提取罐1的頂部和底部分別設有進料口11和出料口12；攪拌機構2在對物料進行攪拌的過程中能夠使物料按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，以使先由進料口11進入提取罐1的物料能夠先完成萃取並先從出料口12排出至提取罐1的外部。

本發明所提供的物料提取設備，其攪拌機構2能夠在攪拌過程中使物料按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，這樣在整個提取過程中，物料不再在整個提取罐1內進行翻滾，而是始終保持先進入的物料先被萃取並先被排出，也即能夠實現物料的先進先出，使得即使在萃取過程中保持物料的持續供給和排出，也不會出現物料尚未被萃取就已經被排出至提取罐1外部的問題，從而可以實現進料、萃取和出料同時進行的提取過程，也即可以實現連續提取作業。由於可以進行連續地萃取，而不必再等到出料完畢才進行下一次的進料萃取，因此，能夠有效提高提取效率。

下面結合圖2所示的實施例來對本發明進行進一步地說明。在該實施例中，僅以物料提取設備為再造菸葉原料提取設備為例進行說明，但本領域技術人員應當理解，本發明的物料提取設備也可以應用於中藥等其他需要對物料進行萃取的領域。

如圖2所示在，在該實施例中，再造菸葉原料提取設備包括提取罐1、設置在提取罐1內的攪拌機構2和輸出量控制裝置，提取罐1的頂部和底部分別設有進料口11和出料口12，物料(再造菸葉原料和水等)從進料口11進入提取罐1內部並於提取罐1內部在攪拌機構2的攪拌作用下進行萃取，萃取完畢的物料則在輸出量控制裝置的控制下從出料口12排出至提取罐1外部。

如圖2所示，該實施例的攪拌機構2包括第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23，其中，第二攪拌葉片22、第三攪拌葉片23和第一攪拌葉片21沿著提取罐1的高度方向由上至下地依次間隔設置。

該實施例的第一攪拌葉片21用作第一攪拌單元，其設置在提取罐1的下部，用於對落至提取罐1下部的物料進行攪拌萃取，並使物料在被攪拌萃取過程中按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態。由於在第一攪拌葉片21的作用下，物料能夠在萃取過程中保持分層狀態，且層與層之間互不交錯，使得先後進入提取罐1的物料能夠互不幹涉地依次完成萃取和出料，因此，可以有效防止物料尚未被萃取就已經被排出至提取罐1外部的現象發生，從而使得可以在萃取過程中進行持續地進料和出料，也即使得在萃取的過程中可以同時進行進料和出料，便於進料、萃取和出料在同一提取罐1中形成連續的流程，可以實現對物料的連續萃取。

該實施例的第二攪拌葉片22用作第二攪拌單元，其設置在提取罐1的上部並與第一攪拌葉片21間隔設置，用於對剛進入提取罐1的物料進行攪拌。通過設置第二攪拌葉片22，可以使物料被第一攪拌葉片21攪拌萃取之前預先先經過一次攪拌，從而能夠實現對物料更為充分地攪拌，改善攪拌效果，有利於提升提取質量。而且，為了保證物料的先進先出，該實施例的第二攪拌葉片22也設置為能夠在攪拌過程中使物料按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，這樣使得物料在被第二攪拌葉片22攪拌之後，也能夠按照進入的先後順序依次到達提取罐1的下部被第一攪拌葉片21攪拌萃取，保證連續提取作業的實現。

該實施例的第三攪拌葉片23用作第三攪拌單元，其設置在第一攪拌葉片21和第二攪拌葉片22之間且與第一攪拌葉片21和第二攪拌葉片22均間隔設置，用於在物料下落過程中對物料進行攪拌。通過設置第三攪拌葉片23，可以使物料在由第二攪拌葉片22所在高度落至第一攪拌葉片21所在高度過程中能夠被再次攪拌，從而進一步改善攪拌效果，提升提取質量。而且，與第二攪拌葉片22類似地，為了保證物料的先進先出，該第三攪拌葉片23也被設置為能夠在攪拌過程中使物料按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，以使物料在被第三攪拌葉片23攪拌之後，仍然能夠按照進入的先後順序依次到達提取罐1的下部被第一攪拌葉片21攪拌，保證連續提取作業的實現。

該實施例通過設置第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23，能夠實現在整個提取罐1中對物料的逐級分層攪拌，不僅可以對物料進行更充分地攪拌，實現更高效且更高質量地提取作業，而且，使得在整個提取過程中物料能夠始終按照進入的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態，而不會出現先後進入提取罐1的物料皆翻滾混合在一起的現象，這樣在整個提取罐1內，先進入的物料總是在後進入的物料的下部，則較之於後進入的物料，先進入的物料總是可以先進行攪拌萃取，並總是可以先從出料口12排出至提取罐1外部，實現物料先進先出，進而使得基於此能夠實現連續提取作業。可見，該實施例通過在第一攪拌葉片21的基礎上進一步地設置第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23，可以實現更高效且更高質量地連續提取作業。

而且，為了更進一步地改善攪拌效果，在該實施例中，第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌23中的任何一個可以與水平面成5-10°夾角設置。這樣設置的攪拌葉片，既可以保證攪動物料並實現對物料較為充分且均勻地攪拌，又可以將相應攪拌葉片的攪拌範圍限定在一定的上下區域內，使得物料在被相應攪拌葉片攪拌的過程中仍然能夠維持所需的分層狀態。其中優選地，第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23均與水平面成5-10°夾角設置，更優選地，第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23可以彼此平行地設置，這樣可以保證物料在實現更均勻攪拌的同時，不至於在整個提取罐1內翻滾起來，可以更好地維持物料按照進入先後順序的上下分層狀態，使得在攪拌過程中先進入的物料總是位於後進入的物料的下部，更進一步地保證物料先進先出。

如圖2所示，在該實施例中，第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌23繞著同一轉軸進行旋轉攪拌，且由同一驅動機構進行驅動，這樣更便於實現對三者的控制，也有利於保證三者攪拌過程的同步性。

此外，由圖2可知，該實施例的提取罐1也不再像現有技術中那樣呈短粗形，而是呈細長形，也即該實施例的提取罐1，其高度和橫截面積的比值較大。這樣設置能夠為攪拌機構2對物料的逐級分層攪拌提供更充分的空間，進一步保證先後進入提取罐1的物料在整個提取過程中互不幹涉。

具體地，如圖2所示，在該實施例中，第二攪拌葉片22和第一攪拌葉片21將提取罐1內腔分為由上至下的進料區、萃取區和出料區，其中，進料區為提取罐1的位於第二攪拌葉片22上部的空間，萃取區為提取罐1的位於第二攪拌葉片22和第一攪拌葉片21之間的中部空間，出料區則為提取罐1的位於第一攪拌葉片21下部的空間。基於此，在第一攪拌葉片21和第二攪拌葉片22的攪拌作用下，物料在經由進料口11進入提取罐1中後能夠連續地流經進料區、萃取區和出料區。其中，物料流經進料區時在第二攪拌葉片22的作用下得以初步攪拌，但仍按照進入的先後順序保持分層狀態，並在重力作用下下落至萃取區；落至萃取區的物料在第一攪拌葉片21的作用下完成萃取，並在第一攪拌葉片21的作用下保持先進在下的分層狀態而進入出料區，最終從出料口12排出至提取罐1的外部，實現連續提取。

由於形成進料區、萃取區和出料區，且進料區、萃取區和出料區均具有較為充足的空間，因此，能夠進一步保證進料、萃取和出料三個過程的物料互不幹涉，更有利於在同一提取罐1中同時實現進料、萃取和出料三個工藝流程，形成上部進料、中部萃取和下部出料的有序作業過程，且可以更充分地利用落料時間進行萃取，並更充分地利用萃取時間進行出料和進料，因此，能夠實現更為連續高效的提取作業。

更具體地，在該實施例中，萃取區的高度設置為大於或等於物料在提取時間內的設定通過量與提取罐1的橫截面積的比值。其中，物料在提取時間內的設定通過量與提取罐1的橫截面積的比值為物料的設定高度值，將萃取區的高度設置為大於或等於物料的設定高度值，可以保證在連續提取過程中，物料高度始終位於第二攪拌葉片22以下，能夠將處於萃取流程中的物料與處於進料流程的物料進行更好地區分，更有效地保證物料互不幹涉，更好地滿足生產線的產能及提取時間等工藝參數的需求。

而且，由圖2還可以看出，在該實例中，萃取區的高度大於進料區的高度和出料區的高度，這樣設計可以在滿足生產需求的前提下儘量減小提取罐1的高度，減輕整個提取設備的重量，降低設備成本，並且，還可以將物料落料時間控制在合適的範圍內，防止因落料時間過長而降低提取效率。

另外，如前所述，第三攪拌葉片23設置在第二攪拌葉片22與第一攪拌葉片21之間，因此，該實施例的第三攪拌葉片23位於萃取區內，可以與第一攪拌葉片21共同作用，實現在萃取過程中對物料更充分地攪拌。

輸出量控制裝置用於控制從出料口12排出至提取罐1外部的物料的出料量。在該實施例中，輸出量控制裝置包括出料螺杆泵(圖中未示出)，通過改變出料螺杆泵的頻率，可以控制出料量，使得提取時間和提取時間內的物料通過量滿足生產的不同需求。

進一步地，在該實施例中，用作輸出量控制裝置的出料螺杆泵控制物料的出料量等於物料的進料量。通過使進料量與出料量保持相等，可以使得提取罐1內的物料高度始終保持所需的高度，也即始終保持前述的設定高度，基於此，不僅可以使連續提取作業過程與生產需求相適應，還可以實現更加穩定地連續提取作業，並有助於提高提取質量的穩定性。

在利用該實施例的提取設備進行提取時，煙梗、煙末和水等由進料口11進入提取罐1內之後，會首先在自身重力作用下落至提取罐1的底部，在該過程中，第一攪拌葉片21、第二攪拌葉片22和第三攪拌葉片23不斷逐級分層對物料進行攪拌，實現對物料的萃取，其中以第一攪拌葉片21的攪拌作用為主；而且，剛啟動的一段時間內，當物料未達到設定高度時，出料口12先不打開，由於物料連續供給，因此，這段時間內，物料高度能夠持續上升，直至達到滿足生產要求的設定高度，打開出料口12，開始出料；之後，由於出料螺杆泵控制出料量與進料量相等，因此，能夠使得在提取設備持續運行的過程中提取罐1內的物料高度始終保持在設定高度；並且，由於在攪拌機構2的作用下物料能夠保持先進先出，可以避免出現物料尚未被萃取就已經被排出至提取罐1外部的問題，因此，能夠實現真正的連續提取作業，有效提高提取效率，加快生產節拍，且有助於提高提取質量的穩定性。

可見，該實施例在充分考慮再造菸葉原料提取工藝的特點以及提取過程中的物料性狀等特點的基礎上，通過對再造菸葉原料提取設備的攪拌機構和提取罐等進行改進和優化，能夠實現穩定且高效的真正的連續提取作業。

需要說明的是，上述實施例僅以各攪拌單元包括一個攪拌葉片為例進行說明，但在其他實施例中，各攪拌單元也可以包括兩個或兩個以上的攪拌葉片，也即，第一攪拌單元可以包括至少一個第一攪拌單元21，第二攪拌單元可以包括至少一個第二攪拌單元22，第三攪拌單元可以包括至少一個第三攪拌單元23，這些變型均在本發明的保護範圍之內。另外，各攪拌單元也並不局限於攪拌葉片這一種實施方式，實際上，只要使得攪拌機構能夠在攪拌物料的過程中使物料按照進入提取罐1的先後順序保持由下至上且互不交錯的分層狀態即可。

以上所述僅為本發明的示例性實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。