應用於菸絲摻配的變容式計量管的製作方法

2023-10-31 22:25:12

應用於菸絲摻配的變容式計量管的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用於菸絲摻配的變容式計量管，包括管體、上料鬥、出料輥、第一驅動機構、限位滑板和第二驅動機構，管體的前側壁上端鉸接構成活動板，第一驅動機構安裝在第一驅動機構安裝支架上並帶動活動板繞鉸接軸轉動；限位滑板通過至少兩顆螺栓安裝在活動板下部的正前方，且限位滑板與活動板滑動連接，出料輥安裝在限位滑板的正下方，當第二驅動機構帶動限位滑板和出料輥一起上下移動到最高位置時，活動板的下端仍然比出料輥高。該計量管能提高捲菸摻配過程控制精度和保證摻配物料均勻性，滿足摻配比例3％—60％的寬範圍配比要求，保證摻配精度、摻配均勻性以及生產連續性。
【專利說明】應用於菸絲摻配的變容式計量管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及菸草加工設備【技術領域】，具體涉及一種菸草制絲過程中，將各種菸草物料成分(梗絲、膨脹菸絲、再造菸絲及回收菸絲等)按照產品配方設計要求，準確、均勻地摻配到乾燥葉絲中需要用到的計量管。

【背景技術】
[0002]菸草行業制絲生產線上需要用到計量管，是一種用於控制物料輸出和計量的裝置。物料按計量管限定的截面流出到電子皮帶秤上，以控制截面積的方式實現對物料的均衡控制。計量管主要由管體、上料鬥和出料輥三部分組成，上料鬥位於管體的正上方，物料由上料鬥進入管體，再由管體底部水平出料，流入電子皮帶秤。
[0003]為了適應菸草行業制絲線加工技術要求，摻配電子秤需滿足3%—60%的配比工藝技術要求，實現144Kg/h — 3000Kg/h大流量範圍穩定控制要求。使用傳統定容式計量管給電子秤餵料時，需要藉助電子秤調速系統，電子秤輸送帶工作頻率將在3Hz — 45Hz之間運行，但仍存在一些問題；如在低配比生產時，電子秤輸送帶電機變頻器運行頻率過低，將導致電機過熱，電子秤流量控制不穩定，摻配物料存在斷續分布；在高配比生產時，計量管餵料能力有限，電子秤高速運行仍達不到配比要求，對摻配精度造成較大影響，還可能造成摻配裝置堵料，對生產的連續性造成不良影響。
[0004]由於設備設計存在的不足，小比例物料摻配依靠電子秤，通過低轉速實現，摻配物料存在斷續分布，從而造成摻配與混合的不均勻，影響品牌的內在感官質量。大比例物料摻配容易使餵料裝置的計量管堵料，造成摻配不均和影響摻配精度等質量問題。還可能存在生產不同物料摻配比例不同，造成出料輥位置變換，人工調整操作繁瑣現象。在物料流量變化範圍很大情況下，現有餵料裝置中定容式管體的計量管已很難滿足菸草行業發展趨勢。
[0005]現今，一些菸草企業認識到設備設計的局限性，以及加工存在的不足，開始對在線摻配物料輸出或物料流量控制有關設備重新設計和改造。如摻配採用雙電子秤流量控制，保證物料輸出均勻性和連續性，但存在設備安裝佔地較大，以及增加設備採購和維護成本。也有菸草企業對計量管重新設計和改造，使計量管的容積可以調節，滿足摻配物料大、小t匕例需求，保障摻配物料的均勻性和變容裝置生產的連續性，但存在不足的是有些摻配裝置生產前根據物料摻配比例，需要通過手工操作調節改變計量光電管的容積大小和物料限料位的高低；有些摻配裝置採取多腔物料計量管，通過氣缸擺動來調節計量管容積，多腔物料計量管內部由於需要分倉控制，存在設計複雜和控制繁瑣現象。
實用新型內容
[0006]本實用新型旨在提供一種新型的變容式計量管，能提高捲菸摻配過程控制精度和保證摻配物料均勻性，滿足摻配比例3 % — 60 %的寬範圍配比要求，保證摻配精度、摻配均勻性及生產連續性。
[0007]為此，本實用新型所採用的技術方案為:一種應用於菸絲摻配的變容式計量管，包括管體(I)、上料鬥(2)和出料輥(3)，其特徵在於:還包括第一驅動機構(4)、限位滑板(5)和第二驅動機構￠)，所述管體(I)的前側壁下端懸空，管體(I)的前側壁上端鉸接在管體(I)上構成活動板(7)，所述活動板(7)的正前方中部設置有第一驅動機構安裝支架(8)，所述第一驅動機構安裝支架(8)的左右兩端向後延伸後分別與管體(I)的左、右側壁(la、lb)固連在一起，所述第一驅動機構(4)安裝在第一驅動機構安裝支架(8)上並帶動活動板(7)繞鉸接軸轉動，所述管體(I)的左、右側壁(la、lb)寬度由上到下逐漸增加，當所述第一驅動機構(4)帶動活動板(7)朝遠離管體(I)後側壁的方向轉動到設定的最遠位置時，管體(I)的左、右側壁(la、lb)仍能分別與活動板(7)的左、右兩端銜接在一起；
[0008]所述限位滑板(5)通過至少兩顆螺栓(9)安裝在活動板(7)下部的正前方，限位滑板(5)或活動板(7)上供螺栓(9)通過的孔為上下延伸的條形孔(9a)，從而實現了限位滑板(5)與活動板(7)的滑動連接，所述出料輥(3)安裝在限位滑板(5)的正下方，第二驅動機構￠)固設在活動板(8)的外表面，當第二驅動機構(6)帶動限位滑板(5)和出料輥
(3)一起上下移動到最高位置時，活動板(7)的下端仍然比出料輥(3)高。
[0009]作為上述方案的優選，所述管體(I)的左、右側壁(la、lb)外從上到下分別安裝有三組對射式控制光電管(11)，即上料位光電管、中料位光電管和下料位光電管；所述管體
(I)的後側壁上安裝有除塵裝置(12)和觀察門(13)。增設上、中、下三組對射式控制光電管，分別控制物料輸出速度。除塵裝置起到消氣和除塵的作用；操作者通過觀察門了解管體內物料輸送情況。
[0010]進一步，所述第二驅動機構(6)採用電缸，活動板(7)的正前方中部垂直焊接有「U」形支耳板(10)，電缸穿過「U」形支耳板(10)和活動板(7)圍成的空腔後與限位滑板(5)相連；所述第一驅動機構⑷採用伺服電機，伺服電機的活塞杆與「U」形支耳板(10)固連在一起，從而通過「U」形支耳板(10)帶動活動板(7)轉動。電缸和伺服電機都需要左右居中安裝，以保證活動板和出料輥受力平衡，為此，將伺服電機通過「U」形支耳板與活動板相連，從而在活動板與「U」形支耳板之間騰出空間用於安裝電缸，在有限的空間內實現了電缸和伺服電機的左右居中安裝，避免電缸和伺服電機在安裝時產生幹涉。
[0011]本實用新型設計的巧妙之處在於:
[0012](I)管體的前側壁上端鉸接、下端懸空，從而構成活動門，由第一驅動機構控制活動門繞鉸接軸轉動，從而改變計量管的容積大小，實現管體容積變徑；通過第二驅動機構控制出料輥和限位滑板一起上下滑動，從而調節物料輸出高度。通過調整活動門和限位滑動，共同保證輸送出不同流量的物料並流暢輸出，保證物料摻配的均勻性和生產的連續性，避免單獨依靠電子秤調速系統帶來的電機發熱、摻配混合比例不均勻、物料分布不連續、計量管堵料、產品質量差等一系列問題；
[0013](2)管體容積和出料高度可分別進行調整，且調整管體容積與調整出料高度互不影響，達到3%—60%的寬範圍摻配比例要求；
[0014](3)借用管體的左、右側壁實現了第一驅動機構安裝支架的固定，借用管體前側壁作為活動板用於安裝第二驅動機構和限位滑動，結構新穎、設計巧妙、佔用空間小、整體緊湊;
[0015](4)限位滑板和活動板通過至少兩顆螺栓安裝，避免限位滑板相對活動板發生轉動，從而引起卡滯；且限位滑板或活動板上供螺栓通過的孔為上下延伸的條形孔，從而實現了滑動連接；同時，要求當活動板朝遠離管體後側壁的方向轉動到設定的最遠位置時，管體的左、右側壁仍能分別與活動板的左、右兩端銜接在一起，避免物料從活動板的左右兩端洩露而出；並要求當限位滑板和出料輥一起上下移動到最高位置時，活動板的下端仍然比出料輥高，以避免活動板下端過低影響正常出料。
[0016]綜上所述，本實用新型能提高捲菸摻配過程控制精度和保證摻配物料均勻性，滿足摻配比例3 % — 60 %的寬範圍配比要求，保證摻配精度、保證摻配均勻性、保證生產連續性，結構簡單，操作方便，投資成本少，效益高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的正視圖。
[0018]圖2是圖1的左視圖。
[0019]圖3是圖2中取下管體左側板後的示意圖。
[0020]圖4是本實用新型的局部立體圖。

【具體實施方式】
[0021]下面通過實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步說明:
[0022]結合圖1一圖4所示，一種應用於菸絲摻配的變容式計量管，主要由管體1、上料鬥2、出料輥3、第一驅動機構4、限位滑板5、第二驅動機構6、活動板7、第一驅動機構安裝支架8、螺栓9、「U」形支耳板10、對射式控制光電管11、除塵裝置12和觀察門13等組成。
[0023]管體I包括四個側壁，上料鬥2位於管體I的頂部。管體I的前側壁下端懸空，管體I的前側壁上端鉸接在管體I上構成活動板7，可採用活頁鉸接。活動板7的正前方中部設置有第一驅動機構安裝支架8，第一驅動機構安裝支架8的左右兩端向後延伸後分別與管體I的左、右側壁la、lb固連在一起。最好是，第一驅動機構安裝支架8由左支撐板8a、中連接杆8b、右支撐板8c和水平擱板8d組成，整體為左右對稱結構，水平擱板8d焊接在中連接杆8b的正上方，中連接杆8b的左、右兩端分別垂直插入左、右支撐板8a、8c的前端，左支撐板8a的後端焊接在管體I的左側壁Ia外，右支撐板8c的後端焊接在管體I的右側壁Ib外；第一驅動機構安裝支架8不限於此。
[0024]第一驅動機構4安裝在第一驅動機構安裝支架8上並帶動活動板7繞鉸接軸轉動，管體I的左、右側壁la、lb寬度由上到下逐漸增加，當第一驅動機構4帶動活動板7朝遠離管體I後側壁的方向轉動到設定的最遠位置時，管體I的左、右側壁la、lb仍能分別與活動板7的左、右兩端銜接在一起。
[0025]限位滑板5通過至少兩顆螺栓9安裝在活動板7下部的正前方，以防止限位滑板5相對活動板7轉動。限位滑板5上供螺栓9通過的孔為上下延伸的條形孔9a，從而實現了限位滑板5與活動板7的滑動連接，當然，也可以將供螺栓9通過的條形孔設置在活動板7上。條形孔9a至少為兩個，在第二驅動機構6的左右兩側對稱設置，每個條形孔9a對應設置有一顆螺栓9。條形孔9a也可以是四個，分上、下兩排，每排布置兩個條形孔9a，每個條形孔9a對應設置有一顆螺栓9。出料輥3安裝在限位滑板5的正下方，第二驅動機構6固設在活動板8的外表面，當第二驅動機構6帶動限位滑板5和出料輥3 —起上下移動到最高位置時，活動板7的下端仍然比出料輥3高。
[0026]第二驅動機構6最好採用電缸，活動板7的正前方中部垂直焊接有「U」形支耳板10，電缸穿過「U」形支耳板10和活動板7圍成的空腔後與限位滑板5相連；第一驅動機構4最好採用伺服電機，伺服電機的活塞杆與「U」形支耳板10固連在一起，從而通過「U」形支耳板10帶動活動板7轉動。
[0027]在管體I的左、右側壁la、Ib外從上到下分別安裝有三組對射式控制光電管11，SP上料位光電管、中料位光電管和下料位光電管；管體I的後側壁上安裝有除塵裝置12和觀察門13。物料從管體I內流出的方向如圖中箭頭所示。
[0028]具體實施時，活動板7與腔體形成最大容積時的位置為起始位置，即O號位置，以活動板7向內推進距離，等分設置不同位置點，如I號、2號等位置點。限位滑板5起始位置規定為出料輥3與電子皮帶秤最大距離時為起始位置，即O點位置，以限位滑板5下降高度，等分設置不同位置點，如I號、2號等位置點。首先根據摻配物的摻配比例大小，生產前發出位置和高度設定信號值，一是控制活動板7的驅動電機按照位置設定值控制活動板7移動設定位置距離；二是控制限位滑板5的電缸按照設定高度，控制限位滑板5向下滑動到設定高度。可以根據摻配比例範圍劃分，對應設定移動位置點和滑動高度位置點，控制物料輸出到電子皮帶秤上物料不同的截面面積和厚度，電子皮帶秤根據摻配餵料裝置的計量管輸出物料截面面積和厚度，自動調整和穩定電機轉速。
[0029]該變容式計量管，通過不同品牌摻配比例，控制程序根據不同物料摻配比例，發出控制信號，通過控制驅動機構，實現計量管管體容積變徑和物料輸出高度限位，解決了小比例物料摻配不連續、大比例物料摻配堵料的情況，保證了物料摻配的均勻性和生產的連續性。
【權利要求】
1.一種應用於菸絲摻配的變容式計量管，包括管體(I)、上料鬥(2)和出料輥(3)，其特徵在於:還包括第一驅動機構(4)、限位滑板(5)和第二驅動機構￠)，所述管體(I)的前側壁下端懸空，管體(I)的前側壁上端鉸接在管體(I)上構成活動板(7),所述活動板(7)的正前方中部設置有第一驅動機構安裝支架(8)，所述第一驅動機構安裝支架(8)的左右兩端向後延伸後分別與管體(I)的左、右側壁(la、lb)固連在一起，所述第一驅動機構(4)安裝在第一驅動機構安裝支架(8)上並帶動活動板(7)繞鉸接軸轉動，所述管體(I)的左、右側壁(la、lb)寬度由上到下逐漸增加，當所述第一驅動機構(4)帶動活動板(7)朝遠離管體(I)後側壁的方向轉動到設定的最遠位置時，管體(I)的左、右側壁(la、lb)仍能分別與活動板(X)的左、右兩端銜接在一起； 所述限位滑板(5)通過至少兩顆螺栓(9)安裝在活動板(7)下部的正前方，限位滑板(5)或活動板(7)上供螺栓(9)通過的孔為上下延伸的條形孔(9a)，從而實現了限位滑板(5)與活動板(7)的滑動連接，所述出料輥(3)安裝在限位滑板(5)的正下方，第二驅動機構(6)固設在活動板(8)的外表面，當第二驅動機構(6)帶動限位滑板(5)和出料輥(3)一起上下移動到最高位置時，活動板(7)的下端仍然比出料輥(3)高。
2.按照權利要求1所述的應用於菸絲摻配的變容式計量管，其特徵在於:所述管體(I)的左、右側壁(la、lb)外從上到下分別安裝有三組對射式控制光電管(11)，即上料位光電管、中料位光電管和下料位光電管；所述管體(I)的後側壁上安裝有除塵裝置(12)和觀察門(13)。
3.按照權利要求1或2所述的應用於菸絲摻配的變容式計量管，其特徵在於:所述第二驅動機構(6)採用電缸，活動板(7)的正前方中部垂直焊接有「U」形支耳板(10)，電缸穿過「U」形支耳板(10)和活動板(7)圍成的空腔後與限位滑板(5)相連；所述第一驅動機構(4)採用伺服電機，伺服電機的活塞杆與「U」形支耳板(10)固連在一起，從而通過「U」形支耳板(10)帶動活動板(7)轉動。
4.按照權利要求3所述的應用於菸絲摻配的變容式計量管，其特徵在於:所述第一驅動機構安裝支架(8)由左支撐板(8a)、中連接杆(Sb)、右支撐板(Sc)和水平擱板(8d)組成，整體為左右對稱結構，所述水平擱板(8d)焊接在中連接杆(8b)的正上方，中連接杆(8b)的左、右兩端分別垂直插入左、右支撐板(8a、8c)的前端，左支撐板(8a)的後端焊接在管體(I)的左側壁(Ia)外，右支撐板(8c)的後端焊接在管體(I)的右側壁(Ib)夕卜。
5.按照權利要求1所述的應用於菸絲摻配的變容式計量管，其特徵在於:所述條形孔(9a)至少為兩個，在第二驅動機構￠)的左右兩側對稱設置，每個條形孔(9a)對應設置有一顆所述螺栓(9)。
【文檔編號】B65G43/08GK204173522SQ201420603745
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】廖強, 鄭利鋒, 張斌, 杜正峰, 鄭志勇, 鄭潔, 周孝明, 龐天航 申請人:重慶菸草工業有限責任公司