利用慣性對菸草物料風選的方法及其設備的製作方法
2023-06-06 07:33:56 1
專利名稱：利用慣性對菸草物料風選的方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及菸草物料的分選方法和設備，更確切地說，是一種利用慣性對菸草物料風選的方法和設備。
背景技術：
通常菸草中含有各種異物，在捲菸生產線上，經常需要採用風選的方法對各種菸草製品進行異物剔除，如葉片、菸絲、梗絲、膨脹菸絲的異物剔除等。常用的風選方法有兩種，一種是採用傳統的浮選方法，利用菸草與異物懸浮速度的差異進行異物剔除，一種更加先進的方法是專利ZL 02 138091.0中敘述的採用浮選與飄選相結合的方法，或者稱為就地分選的方法進行異物剔除。這兩種方法用途廣泛，是目前捲菸生產線的必備工序之一。
就地分選的方法在風選精度、造碎、能耗等方面均優於傳統的浮選方法，但是隨著生產流量加大，就地分選設備的風選精度也隨之下降，尤其用於分選懸浮速度相差不大的場合，當生產流量大到一定程度時，分選精度不能滿足要求。
因此，為保證捲菸產品質量，迫切需要一種精度高、造碎低、生產能力大的風選方法和設備。
發明內容
本發明的目的是提供一種精度高、造碎低、生產能力大的風選方法。
本發明的另一個目的是提供一種實現該方法的設備。
本發明是以如下技術方實現的一種利用慣性對菸草物料風選的方法，在具有風分室的箱體內進行，風分室的一側有物料進口和垂直向上的送風，其特徵是物料進入風分室的瞬時速度為2-6米/秒；密度小的菸草物料因慣性小在垂直向上的風的作用下改變運動方向向斜上方運動飄落在風分室內或送出風分室；密度大的雜物因慣性不易改變運動方向從風分室落下。
上述菸草物料的風選方法，利用菸草物料及其中的雜物高速運動獲得的慣性，沿水平方向拋射到風分室內，在風分室內，密度大的物體慣性力大，風阻小，拋射距離遠，受風時間短，不容易改變前進方向，而密度小的物體慣性力小，風阻大，拋射距離近，受風時間長，容易改變前進方向，在垂直風的作用下，密度小的物體與密度大的物體很容易實現分離，密度小的物體更多地改變了前進方向，向上，被垂直風帶出風分室，密度大的物體較少地改變了前進方向，向下，克服垂直風的作用，從風分室的底部落下。一般說來，菸草物料的密度小，異物的密度大，這樣利用不同物質密度及慣性的差異，在風力的作用下，實現了對菸草製品的雜物分離。
一種菸草物料的風選設備，它包括箱體、與箱體連通的風分室、位於風分室一側的進料口、風分室上下均敞口；在箱體的底部有物料輸送裝置，在箱體的上方有出風管道，在進料口處有進料輸送設備，其特徵是在輸送設備的落料處下方裝置有高速皮帶輸送機；在風分室的靠近物料輸送裝置處裝置有撥料輥。
所述的高速皮帶輸送機的帶速為2-6米/秒。
所述的撥料輥為多邊形或板式，其安裝高度可調，順時針轉動。
上述設備的工作過程是；含雜物的菸草物料在高速皮帶機上形成快速，均勻，連續，厚度合適的物料流，在這個過程中菸草物料及其中的異物都獲得了慣性，利用高速皮帶機將菸草物料流沿水平方向拋射到風分室內，在風分室內，密度大的物體慣性力大，風阻小，拋射距離遠，受風時間短，不容易改變前進方向，而密度小的物體慣性力小，風阻大，拋射距離近，受風時間長，容易改變前進方向，在垂直風的作用下，密度小的物體與密度大的物體很容易實現分離，密度小的物體更多地改變了前進方向，向上，被垂直風帶出風分室，密度大的物體較少地改變了前進方向，向下，克服垂直風的作用，從風分室的底部落下。一般說來，菸草物料的密度小，異物的密度大，這樣，利用不同物質密度的差異，在風力的作用下，實現了對菸草製品的異物分離。
本發明的主要優點是生產能力大，精度高，能夠有效地保證產品質量，且設備機械能耗低。
下面結合附圖及實施例進一步祥述本發明。
圖1是本發明一個實施例的結構示意圖。
圖2是本發明又一個實施例的結構示意圖。
圖3是本發明風分室的一個實施方案結構示意圖。
圖4是本發明風分室的又一個實施方案結構示意圖。
具體實施例方式
圖1是本發明的一個實施例，該實施例的用途是對乾燥處理後的菸絲進行異物分離，主要是將煙梗、結團等異物與菸絲分離，以提高菸絲的純淨度。
如圖1所示，箱體3的下方裝有輸送底帶8，底帶8與高速皮帶機2之間裝有風分室6，高速皮帶機2的帶面高於底帶8的帶面，底帶8的另一端裝有出料氣鎖9，底帶8與風分室6的結合部裝有順時針轉動的撥料輥7，撥料輥7的位置在高速皮帶機2前進方向的下方，箱體3的上方的出風口通過轉網4、出風管道5與外接風機相連通，在出風管道5上安裝有調整風分室6內垂直風大小的調節機構5-1。
如圖1所示，進料設備1將菸草物料均勻地鋪在高速皮帶機2的帶面上，高速皮帶機2帶動菸草物料快速向前運動，形成均勻、連續、厚度合適的物料流，由於高速皮帶機2的帶面速度遠大於普通皮帶機，因此，在高速皮帶機2的帶面上，菸草物料的鋪料厚度遠小於普通皮帶機，並且通過調整高速皮帶機2的帶面速度，可以方便地調整菸草物料的鋪料厚度。當菸草物料脫離高速皮帶機2的帶面後，在自身慣性力的作用下，菸草物料繼續向前快速運動，沿拋物線落下，進入風分室6。
風分室6內始終保持自下而上的垂直風。在高速皮帶機2的拋射作用下，菸草物料象瀑布一樣，快速並且沿與垂直風相垂直的方向進入風分室6，橫穿風分室6，向風分室6的另一側壁運動，在這個過程中，菸絲密度小，慣性力小，風阻大，拋射距離近，受垂直風作用時間長，容易改變前進方向，而煙梗、結團等異物密度大，慣性力大，風阻小，拋射距離遠，受垂直風作用時間短，不容易改變前進方向，因此在垂直風的作用下，密度小的菸絲的運動方向會有比較大的改變，向上抬起，越過撥料輥7進入箱體3，而密度大煙梗、結團等異物的運動方向改變比較小，不能越過撥料輥7，沿風分室6的另一側壁落下，並且由於菸草物料流的厚度可以有效控制，確保菸絲可以有效地接受垂直風的作用，這樣就實現了對菸絲的異物分離。
菸絲越過撥料輥7進入箱體3後，逐步與氣流分離，緩慢地落在底帶8上，在底帶8的的帶動下，從出料氣鎖9送出箱體3，進入下道工序。
轉網4是直徑略小於出風管道5內徑並能繞軸心轉動的網狀結構，防止菸絲被氣流帶出箱體3。在出風管道5上安裝有調整風分室6內垂直風大小的調節機構，垂直風的風速可小於或等於菸絲的懸浮速度。通過調整垂直風的大小可以調整風選效果。
高速皮帶機2的帶面速度快，菸草物料厚度小，拋射距離遠，並且高速皮帶機2的帶面速度與生產能力密切相關，生產能力大，為了保證菸草物料流的厚度合適，帶面速度也隨之加大。高速皮帶機2的帶面速度一般控制在2～6米/秒。
高速皮帶機2與撥料輥7的高度差L對風選精度有很大影響，高速皮帶機2與撥料輥7的高度差L可以調整。撥料輥7的橫端面為六方形，也可以為四方形或板形，撥料輥7的另外一個作用是防止在風分室6與底帶8之間的結合部形成積料，影響設備正常工作。
高速皮帶機2可以水平放置，如圖一所示，高速皮帶機2也可以傾斜放置，其仰角一般不超過15°，風選效果相同。
風分室6的長度L取決與高速皮帶機2的帶面速度，設備生產流量大，高速皮帶機2的帶面速度可以加快，使菸草物料保持一個適當的厚度，同時，風分室6的長度L可以適當加大，這樣，風選效果不會因為流量加大而下降，因此能夠適應大流量的生產場合，如10000公斤/小時。
此外空氣阻力對風選效果起了良好作用，因為菸草物料在向風分室6拋射並橫穿風分室6的過程中，在空氣阻力作用下，密度大的物體拋射距離遠，密度小的物體拋射距離近，菸草物料逐步散開，便於垂直風作用，有利於提高風選精度。
因此，在本實施例中，菸草物料在自身慣性、空氣阻力、垂直風的共同作用下，完成了對菸絲的異物風選。
進料設備1可以採用捲菸生產線常用的振動輸送機或者餵料機、提升機等。
圖2是本發明的又一個實施例。
在這個實施例中，高速皮帶機2的帶面低於底帶8的帶面，撥料輥7的位置在高速皮帶機2前進方向的上方，菸草物料在風分室6完成異物分離後需要爬升一個高度，才能夠越過撥料輥7進入箱體3，這種方法的工作原理與圖1描述的實施例相同，但風選精度稍差，尤其適合於生產場地緊張的場合。
如圖3所示，為了進一步提高風選精度，可以在風分室6的側壁上增加一個三角塊10，未能夠越過撥料輥7的菸草物料通過三角塊10，被再次送入風分室6，進行二次風選，異物克服垂直風從風分室6的底部落下，菸草物料越過撥料輥7進入箱體3。如果在在風分室6的兩側的牆壁上增各加一個三角塊10，風選效果更好。
如圖3所示，在進行菸絲風選時結塊、結團會隨梗籤一起落下，，結塊、結團基本上是由菸絲組成的，為了解決結塊、結團中菸絲的回用問題，可以在風分室6的側壁上增加一個送絲輥11和一個搓絲輥12，結塊、結團不能越過撥料輥7進入箱體3，沿風分室6的側壁滑下後由送絲輥11和搓絲輥12組成的梳絲機構將結塊、結團搓開，恢復成菸絲狀態，然後被再次送入風分室6，進行二次風選，異物克服垂直風從風分室6的底部落下，菸絲越過撥料輥7進入箱體3。為了更好地解決結塊、結團中菸絲的回用問題，可以在風分室6的兩側的牆壁上增各加一個送絲輥11和一個搓絲輥12，進行二次搓絲和風選。
權利要求
1.一種利用慣性對菸草物料風選的方法，在具有風分室的箱體內進行，風分室的一側有物料進口和垂直向上的送風，其特徵是物料進入風分室的瞬時速度為2-6米/秒；密度小的菸草物料因慣性小在垂直向上的風的作用下改變運動方向向斜上方運動飄落在風分室內或送出風分室；密度大的雜物因慣性不易改變運動方向從風分室落下。
2.一種菸草物料的風選設備，它包括箱體(3)、與箱體連通的風分室(6)、位於風分室一側的進料口(6-1)、風分室上下均敞口；在箱體(3)的底部有物料輸送裝置(8)，在箱體(3)的上方有出風管道(5)，在進料口(6-1)處有進料輸送設備(1)，其特徵是在輸送設備(1)的落料處下方裝置有高速皮帶輸送機(2)；在風分室的靠近物料輸送裝置(8)處裝置有撥料輥(7)。
3.根據權利要求2所述的菸草物料風選設備，其特徵是高速皮帶輸送機(2)的帶速為2-6米/秒。
4.根據權利要求2所述的菸草物料風選設備，其特徵是撥料輥為多邊形或板式，其安裝高度可調，順時針轉動。
5.根據權利要求2所述的菸草物料風選設備，其特徵是在出風管道(5)內裝置有可轉動的轉網(4)，轉網(4)是直徑略小於出風管道(5)內徑的網狀結構。
6.根據權利要求2所述的菸草物料風選設備，其特徵是在風分室的進料口對面的側壁上裝有三角塊(10)。
7.根據權利要求2所述的菸草物料風選設備，其特徵是在風分室的進料口對面的側壁上裝置有梳絲機構，梳絲機構由送絲輥(11)和與之相配合的反方向轉動的搓絲輥(12)組成。
全文摘要
本發明公開了一種利用慣性對菸草物料風選的方法及其設備。在具有風分室的箱體內進行，風分室的一側有物料進口和垂直向上的送風，其特徵是物料進入風分室的瞬時速度為2－6米/秒；密度小的菸草物料因慣性小在垂直向上的風的作用下改變運動方向向斜上方運動飄落在風分室內或送出風分室；密度大的雜物因慣性不易改變運動方向從風分室落下。
文檔編號B07B11/00GK1899133SQ20061008827
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月4日 優先權日2006年7月4日
發明者李康勝 申請人:李康勝