一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置製造方法

2023-05-17 21:08:31 2

一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置製造方法
【專利摘要】一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置，包括送風機構、流化風控制系統和一直立的筒體構成，筒體通過一帶有中心管的分布板和隔板由上至下分隔為流化室、上風室和下風室，中心管下埠穿過隔板延伸至下風室中，上風室和下風室分別通過流化風控制系統與送風機構相連通，其特徵在於：在筒體上端設置有餵料裝置，在流化室中設有中心吸絲管，中心吸絲管另一端與旋風分離器連接。本發明的優點在於：在檢測裝置中可利用菸絲和梗籤臨界流化氣速的不同，將菸絲和梗籤通過風分的方式進行快速分離，並實現分離操作的連續化，增加樣品的處理能力。該檢測過程便捷迅速，菸絲中梗籤含量檢測結果重複性好。整個測定過程可以採取連續分離和間隙分離兩種操作方式。
【專利說明】一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置
[0001]

【技術領域】
[0002] 本發明涉及用於檢測菸絲中梗籤含量的技術，具體是一種應用在菸草加工領域檢 測在制品中和捲菸成品煙支菸絲中梗籤含量的裝置。

【背景技術】
[0003] 捲菸煙支中的梗籤對捲菸物理和感官質量具有重要影響，菸絲中梗籤含量一直是 決定菸草製品質量的一個重要因素，所以在捲菸制絲線流程中設有風選工序，此外在卷接 機組上還設有梗籤剔除裝置，以保證菸絲的純度。在制絲和卷接包過程中，通過菸絲中梗籤 的剔除，提高菸絲的純度，同時亦可提高煙支密度和重量的均勻性，使煙支的硬度、吸阻、圓 周、空頭率等質量指標得到不同程度的提高。由於上述質量指標的穩定性一直是保證捲菸 品質的重要指標，需要對生產線上的菸絲隨時進行抽樣檢測，以保證生產過程中菸絲的純 度。
[0004] 專利CN 1819778A中公開一種用於香菸製造機的菸絲供給裝置，該裝置利用空氣 射流將菸絲進行風選，將菸絲和菸絲中的梗籤分離以提高菸絲的純淨度。使用該裝置風選 後的菸絲直接進入香菸製造機中用於香菸的卷制，但無法確定性的檢測出菸絲中梗籤含 量，或者是梗籤中菸絲的含量，因此無法對產品質量的控制起到指導作用。
[0005] 本案 申請人:曾於2011年申請了一項其專利號為ZL 2011 1 0168642. 9發明名稱 為"一種測定捲菸機剔除梗籤物中含菸絲量的儀器"，通過該儀器可檢測剔除梗籤物中的煙 絲含量，對捲菸機的參數進行調整，控制適宜的梗籤剔除率。但該儀器在使用測試中由於流 化區無法將菸絲及時分離，需要將裝置停下來才能進行分離操作，如果測定菸絲中梗籤含 量時，流化區存在過多的菸絲(大於20克)，就會影響流化區菸絲流化效果，影響梗籤與菸絲 的分離。在檢測菸絲中梗籤含量時，20克的分離能力遠遠不能滿足檢測需要，其原因在於不 能具有較好的代表性。因此該設備僅適用於小批量梗籤物中菸絲量的檢測，而不適用於大 批量的菸絲中梗籤量的檢測。
[0006] 另外，目前菸草加工過程中檢測生產線上各環節菸絲中梗籤剔除方法多是採用人 工挑選的方法，費時費力無法滿足快速測定的迫切需要，並且人工挑選的準確程度受工人 經驗影響較大，檢測結果穩定性較差。隨著對捲菸產品質量穩定性要求的不斷提高，各企業 對產品生產過程的抽樣檢測更加頻繁，針對不同產品配方菸絲的特點，梗籤剔除裝置需要 不斷變化參數以滿足產品質量的要求，迫切需要一種更加便捷快速和穩定可靠的菸絲中梗 籤含量檢測裝置。


【發明內容】

[0007] 本發明的目的正是基於上述現有技術狀況，而提供一種可以準確可靠地檢測菸絲 中梗籤含量的裝置，以解決捲菸工藝線上菸絲中梗籤含量現有檢測方法不科學、可靠性低 的問題。該裝置利用菸絲和梗籤臨界流化氣速的不同，將菸絲和梗籤通過風分的方式進行 快速分離，並實現分離操作的連續化，增加樣品的處理能力。該檢測過程便捷迅速，菸絲中 梗籤含量檢測結果重複性好。
[0008] 本發明是通過以下技術方案來實現的： 一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置，包括送風機構、流化風控制系統和一直立的筒體構 成，在筒體中通過一帶有中心管的漏鬥形分布板和一隔板將筒體內腔由上至下分隔為流化 室、上風室和下風室，漏鬥形分布板上均布有透氣孔，中心管下埠穿過隔板延伸至下風室 中，在中心管上埠處設有一可來回翻動的載料翻板，上風室和下風室分別通過流化風控 制系統與送風機構相連通，梗籤集料鬥設在下風室底部，其中：在筒體上端設置有餵料裝 置，該餵料裝置由加料倉和設在加料倉底部的撒料盤構成，撒料盤通過旋轉軸與驅動電機 連接；在流化室中設有中心吸絲管，中心吸絲管管口呈喇叭狀且位於中心管管口上方位置， 中心吸絲管另一端穿過流化室筒壁與旋風分離器連接，旋風分離器的底端連接有菸絲落料 倉，在旋風分離器的出風口處設有控制閥和流量計。
[0009] 在本發明中，所述送風機構包括風機、電機、進風管、送風管構成，送風管分別通過 閥門和流量計與上風室和下風室連通。
[0010] 載料翻板上均勻分布若干透氣孔，載料翻板在撥輥控制下來回翻動，可對氣流進 行擾動，助於菸絲顆粒中的梗絲與菸絲的鬆散分離。
[0011] 本發明裝置的具體工作過程如下： 從生產線或從足夠數量的煙支（> 100支）收集菸絲樣品稱重後，放入餵料裝置中的加 料倉，撒料盤在旋轉軸的驅動下將菸絲均勻拋撒至流化室中，落入流化室的菸絲顆粒群(其 中含有梗籤)在重力作用下做沉降運動。當菸絲顆粒群運動至流化室底部中心管口上方時， 由於中心管的氣體流速較大，中心管中氣體通過菸絲顆粒空隙的實際流速大於菸絲顆粒的 沉降速度，此時流化室中菸絲顆粒將"浮起"，菸絲顆粒層將得到鬆散。同時，藉助於翻板轉 動，對氣流的產生擾動，菸絲顆粒群中得到充分鬆散，菸絲顆粒群中顆粒間的纏繞度降低， 菸絲和菸絲中梗籤得以離散，此時，處理離散狀態的梗籤下沉速度大於中心管的氣流速度， 離散狀態下的梗籤下落至集料倉內，經一段時間後，菸絲中的梗籤獲得了與菸絲分離。藉助 風速控制系統來調節中心管風速和上風室中的側風風速，通過不同的風速組合來調整顆粒 群的流化狀態，使得菸絲懸浮於氣流之中。懸浮起來的菸絲在流化過程中進入中心吸絲管， 吸絲管內的風速大於菸絲的帶出速度，從而進入旋風分離器，在旋風分離器中氣固得以分 離，分離後的菸絲從分離器下部經氣鎖被重新收集起來。由於餵料裝置的連續操作，在流化 室總能保持相對處於較好流化狀態的菸絲，而吸絲管中的氣速保持恆定，實現對分離後的 菸絲連續捕集，等待餵料完成後，樣品的菸絲與菸絲中梗籤完成分離，從梗籤集料鬥取出分 離後的梗籤，稱重後可以計算樣品中的梗籤含量。
[0012] 本發明具有如下優點： (1)測量過程便捷快速：該檢測裝置安裝有連續餵料裝置，可以實現連續的餵料，投料 簡單方便，整個分離過程物料流量通過撒料盤轉速調節。中心管、上風室、吸絲管中的氣速 可通過電控系統的調節，實現氣速的穩定設置和操作，方便利用風速調整，改變氣固兩相間 作用力，快速實現對菸絲和菸絲中梗籤的分離。
[0013] (2)重複性好：人工挑選受操作人員經驗影響較大，不同操作員之間對梗籤的鑑別 能力有差異，導致不同人員的檢測結果存在一定差異。該檢測裝置可以維持穩定的操作，在 較寬的氣速範圍變動時顆粒均能良好流化分離，重複檢測時可以保持分離效果的一致性。
[0014] (3)檢測結果穩定可靠：該裝置的設備分離原理與生產過程一致，翻板和上風室中 側風流向對顆粒的流化起到很好的擾動，保證了梗籤與菸絲的充分分離，並且菸絲可回收。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1菸絲中梗籤含量檢測裝置示意圖。
[0016] 圖2菸絲中梗籤含量檢測裝置控制示意圖。
[0017] 圖中：1.流化室，2.撒料盤，3.旋轉軸，4.皮帶，5.驅動電機，6.支杆，7.加料倉， 8.料鬥支柱，9.中心吸絲管，10.翻板，11.撥輥，12.旋風分離器，13.落料倉，14.氣鎖， 15.上風管，16.上風室，17.下風管，18.下風室，19.中心管，19-1.分布板，20.集料鬥， 21.上風管閥門，22.上風管流量計，23.下風管流量計，24.下風管閥門，25.送風管，26.風 機，27.進風管，28.送風電機，29.上風管控制器，30.下風管控制器，31.變頻器，32.分離 器出口流量計，33.分離器出口閥門，34.分離器出口管控制器，35.控制櫃，36.隔板，37負 壓風機。

【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖對本發明的裝置及工作過程進行詳細的描述： 一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置，參見圖1 :包括送風機構、流化風控制系統和一直立 的筒體構成，在筒體中通過一帶有中心管19的漏鬥形分布板19-1和一隔板36將筒體內腔 由上至下分隔為流化室1、上風室16和下風室18,漏鬥形分布板19-1上均布有透氣孔，中 心管19下埠穿過隔板36延伸至下風室18中，在中心管上埠處設有一可來回翻動的載 料翻板10,上風室和下風室分別通過流化風控制系統與送風機構相連通，梗籤集料鬥20設 在下風室18底部，其中：在筒體上端設置有餵料裝置，該餵料裝置由加料倉7和設在加料倉 底部的撒料盤2構成，撒料盤2上連接一由電機5驅動的旋轉軸3 ;在流化室1中設有中心 吸絲管9,中心吸絲管管口呈喇機狀且位於中心管19管口上方位置，中心吸絲管另一端穿 過流化室筒壁與旋風分離器12連接，旋風分離器的底端連接有菸絲落料倉13並設有落料 氣鎖14。
[0019] 在本發明中，所述送風機構包括風機26、電機28、進風管27、送風管25構成，送風 管分別通過閥門21、24和流量計22、23與上風室和下風室連通。
[0020] 在旋風分離器12的出風口處設有控制閥33和流量計32。
[0021] 載料翻板10上均勻分布若干透氣孔，載料翻板在撥輥11控制下來回翻動，可對氣 流進行擾動，助於菸絲顆粒中的梗絲與菸絲的鬆散分離。
[0022] 具體工作過程結合圖1、圖2描述如下：將菸絲樣品或捲菸中剝離出的菸絲樣品 (被測樣品的質量叫），加入料鬥7,開啟電機5,通過變頻器31調節驅動電機5的轉速來改 變旋轉軸3和皮帶4的轉速。連接在旋轉軸3上的撒料盤2 -起旋轉，撒料盤2上的菸絲 在離心作用下，通過撒料盤2和料倉7之間的進料環隙進入流化室1中。風機26在電機28 的驅動下將空氣通過進風管27輸送到送風管25,送風管25內的氣流分為兩路，一路從上 風管15進入上風室16,另一路從下風管17進入下風室18。上風管15氣速通過上風管控 制閥門21、上風管流量計22和上風管控制器29進行控制，下風管17氣速通過下風管控制 閥門24、下風管流量計23和下風管控制器30進行控制。
[0023] 下風室18氣流通過中心管19進入流化室1，撒入流化室1中的菸絲顆粒在中心 管19管口處受下風室顆粒搖擺開始流化。通過撥輥11轉動翻板10對氣流進行擾動，加劇 顆粒的搖擺，同時上風室16中氣流通過流化室下部分布板19-1的氣孔進入流化室1，擾動 流化室1上部的顆粒群，實現菸絲和菸絲中梗籤的分離。分離後的梗籤做沉降運動，通過中 心管19落入集料倉20,懸浮的菸絲在氣流作用下進入中心吸絲管9,中心吸絲管9中的氣 體流速通過設置在旋風分離器12出氣口端的流量計32、控制閥門33和負壓風機37調節。 菸絲在旋風分離器12中被分離出來落入落料倉13中，通過氣鎖14後實現回收。每組樣品 測試結束後，稱量集料倉20中的梗籤質量％，結合測試前樣品的總質量按照公式1計算煙 絲中的梗籤含量。
[0024] 菸絲中梗籤含量=梗籤質量叫/被測樣品的質量mQX 100% (1) 整個測量過程可以採取連續分離和間歇分離兩種操作方式。
[0025] 控制過程參見圖2 : 採用連續分離操作時，驅動電機5在變頻器31的控制下以一定加料速率進行加料，力口 料速率信息反饋給上風管流量計22、下風管流量計23、分離器出口流量計32。上風管流量 計22、下風管流量計23、根據加料速率輸出流量信號控制上風管控制閥門21、下風管控制 閥門24開度，使菸絲和菸絲中梗籤充分分離。分離器出口流量計32根據加料速率輸出流 量信號控制分離器出口控制閥門33開度，以實現分離後的菸絲能連續、迅速的被回收到落 料倉13中。採用連續操作時，可以實現菸絲的回收利用。
[0026] 採用間歇分離操作時，驅動電機5在變頻器31的控制下以一定加料速率進行加 料，加料量達到設定值後停止加料。加料結束後，將加料量信息反饋給上風管渦輪流量計 22、下風管渦輪流量計23、分離器出口渦輪流量計32。上風管渦輪流量計22、下風管渦輪流 量計23根據加料量信號控制上風管蝶閥21、下風管蝶閥24開度，使菸絲和梗籤充分分離。 分離器出口渦輪流量計32根據加料量信號控制分離器出口蝶閥33開度，以實現分離後的 菸絲能迅速的被回收到落料倉13中，以便進行下一批樣品的檢測。
[0027] 利用本發明裝置進行風選前後菸絲中梗籤含量的檢測結果如表1 表1

【權利要求】
1. 一種菸絲中梗籤含量的檢測裝置，包括送風機構、流化風控制系統和一直立的筒體 構成，在筒體中通過一帶有中心管的漏鬥形分布板和一隔板將筒體內腔由上至下分隔為流 化室、上風室和下風室，漏鬥形分布板上均布有透氣孔，中心管下埠穿過隔板延伸至下風 室中，在中心管上埠處設有一可來回翻動的載料翻板，上風室和下風室分別通過流化風 控制系統與送風機構相連通，梗籤集料鬥設在下風室底部，其特徵在於：在筒體上端設置有 餵料裝置，該餵料裝置由加料倉和設在加料倉底部的撒料盤構成，撒料盤上連接一由電機 驅動的旋轉軸；在流化室中設有中心吸絲管，中心吸絲管管口呈喇叭狀且位於中心管管口 上方位置，中心吸絲管另一端穿過流化室筒壁與旋風分離器連接，旋風分離器的底端連接 有菸絲落料倉。
2. 根據權利要求1所述的菸絲中梗籤含量的檢測裝置，其特徵在於：送風機構包括風 機、電機、進風管、送風管構成，送風管分別通過閥門和流量計與上風室和下風室連通。
3. 根據權利要求1所述的菸絲中梗籤含量的檢測裝置，其特徵在於：在旋風分離器的 出風口處設有控制閥和流量計。
4. 根據權利要求1所述的菸絲中梗籤含量的檢測裝置，其特徵在於：載料翻板上均勻 分布若干透氣孔，載料翻板在撥輥控制下來回翻動。
【文檔編號】G01N5/00GK104266928SQ201410586149
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】李斌, 孔臻, 秦國鑫, 王鵬飛, 魯端峰, 王兵 申請人:中國菸草總公司鄭州菸草研究院