CN101016121A - 烟草物料柔性气力输送生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟草物料柔性风力输送生产线，属烟草气力输送技术。包括自前向后依次布置并衔接的皮带输送机，垂直风管，水平输送管，衔接垂直风管和水平输送管的弯管，和水平输送管相衔接的烟草气料分离设备；其中：(一)弯管是变截面弯管，变截面弯管呈自下向上逐步张大的喇叭状，其横截面积大于垂直风管和水平输送管的截面积。(二)烟草气料分离设备包括和水平输送管相衔接的水平沉降管、位于水平沉降管下方并和水平沉降管连通的分离箱体，在分离箱体上口的水平沉降管段中倾斜设置一能使气流通过的隔料板；在分离箱体的下面有出料口。优点是由于在转弯和气料分离是在低速下进行，从而实现了对烟草物料低创伤的柔性输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟草物料输送的设备，具体是涉及一种烟草物料柔性气力输送的方法。
背景技术
在烟草生产过程中，大量使用气力输送的方法对烟草物料进行长距离输送或是提升，在预定地点，利用气料分离装置将烟草物料与气流分离，在许多场合下，气力输送具有明显优势，简单，占地面积小，是不可替代的。但是，由于需要进行气力输送的物料水分往往比较低，经常在12.5％左右，而气力输送过程中往往伴随着比较大的机械力，因此气力输送存在造碎大的缺陷，形成巨大浪费。
目前使用的气力输送系统中在以下几个主要环节烟草易产生造碎：进料、管道转弯处、气料分离处；而且为了确保输送系统工作可靠，在气力输送系统中气流速度远高于正常带动所需要的速度，高速运动亦加剧了物料造碎的程度。
为了施工方便，目前使用的气力输送系统中大多使用圆截面的输送管道，并且系统各处的输送管道是等截面的。
因此，减少膨胀后梗丝在气力输送过程中的造碎，以降低卷烟生产成本，提高卷烟的产品质量，是烟草行业急待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有气力输送系统中所存在的在转弯处和气料分离处易使烟草物料造碎的不足，而提共一种烟草物料柔性风力输送生产线。
本发明的技术方案是：一种烟草物料柔性气力输送线，包括自前向后依次布置并衔接的皮带输送机，垂直风管，水平输送管，衔接垂直风管和水平输送管的弯管，和水平输送管相衔接的烟草气料分离设备；其中：
(一)、弯管是变截面弯管，变截面弯管呈自下向上逐步张大的喇叭状，其横截面积大于垂直风管和水平输送管的截面积。
(二)、烟草气料分离设备包括和水平输送管相衔接的水平沉降管、位于水平沉降管下方并和水平沉降管连通的分离箱体，在分离箱体上口的水平沉降管段中倾斜设置一能使气流通过的隔料板；在分离箱体的下面有出料口。
所述变截面弯管的上部截面积S1是垂直风管截面积S2的0.8-2倍，变截面弯管的高度h等于垂直风管宽度或直径的3-5倍。
烟草气料分离设备中的水平沉降管优选矩形筒管，其次是底部是平面的筒管。
烟草气料分离设备中的隔料板是阶梯状板，在每个阶梯的后端设有供风排出的通风口。
烟草气料分离设备中的水平沉降管的长度L1不低于其高度B的8倍，且分离箱体(7)的高度B1不低于水平沉降管高度B的5倍。
水平沉降管的横截面积大于水平输送管的横截面积，以降低水平沉降管中的气流及物料的速度，便于物料的动态沉降。
由于在转弯处截面积逐步增大，气流速度便逐步降低，并变换前进方向，从而降低了在转弯处烟草物料对管壁的冲击力，造碎也大大减少。气料分离设备先利用水平沉降管对物料进行前进过程中的动态水平沉降，使大部分物料沿水平沉降管道底部前行，然后气流将经过水平沉降的物料送入气料分离箱体，烟草物料在分离箱体中靠自重与气流分离后通过分离箱体下面的出料口送出，气流则穿过分离箱体上方的隔料板后排放。
本发明的主要优点是：
1、采用本发明对烟草物料进行气力输送时造碎小，可以大大减少生产过程度中的浪费，降低生产成本。
2、装置压力损失低、能耗小，生产成本低。
3、装置结构简单、故障率低、使用寿命长。
附图说明
以下将结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的一个实施例的示意图；
图2是隔料板结构示意图；
图3是本发明的气料分离设备又一个实施例的示意图。
图中：1、皮带输送机，2-1、进料口，2、垂直风管，3、变截面弯管，4、水平输送管，5、联接管，6、水平沉降管，7、分离箱体，8、隔料板，8-1、气流通道，9、出料气锁，10、出口连接法兰，11、排气管。
具体实施方式
如图1所示，烟草物料柔性气力输送生产线的主要由气力输送部分和气料分离两部分组成。气力输送部分由进料的皮带输送机1、垂直风选管2、变截面弯管3、水平输送管4组成；气料分离设备有水平沉降管6、气料分离箱体7、安装在气料分离箱体7上面的隔料板8、下面出料口的出料气锁9、排气管11等。在本实施例中1选用具有对烟草物料进行进一步风选的垂直风选管，一侧有进料口2-1；为便于加工，垂直风管2和水平输送管4均为矩形管。变截面弯管3一端与垂直风管2相连，另一端与水平输送管4相连，并与垂直风选管2成90°。变截面弯管2自下向上逐渐变粗，其上部截面积S1是垂直风管1截面积S2的1.9倍，弯管3的高度h等于垂直风管1宽度的3倍。经实验证明，若弯管的上部截面积S1大于垂直风管截面积S2的2倍，则易出现积料现象；若弯管的上部截面积S1小于垂直风管截面积S2的0.8倍，则烟草物料造碎仍较多。
如图1所示的气料分离设备由水平沉降管6、分离箱体7、隔料板8、出料气锁9、出口连接法兰10及排气光管11组成。水平沉降管6为具有一定长度的、内壁光滑的矩形截面管道，水平沉降管一端通过联接管5与物料输送管道4相连，一段与气料分离箱体7相连。气料分离箱体7的断面尺寸远大于水平沉降管，形成容积突变，使物料的前进速度大大降低。在物料分离箱体上口的水平沉降管段中倾斜设置一能使气流通过的隔料板8；隔料板位于分离箱体7的上部，一端与水平沉降管6的顶部相连，一端与隔料板出风口一端的底部连接。在分离箱体7的下面出料口上安装有出料气锁9。
如图2所示，隔料板8的结构与原理与生活中常用的百页窗相似，是阶梯状板，在每个阶梯的后端即隔料板的背风面上设有气流通道8-1。箭头表示气流前进方向；沿箭头所示方向前行的气流，进入隔料板8上的气流通道，必须改变方向才能排出，气流改变方向的同时，实现了气料分离。
水平沉降管6的长度和内壁光滑程度，对物料沉降效果影响十分明显。为了便于物料沉降，水平沉降管6的长度L1大于或等于水平沉降管的高度B1的8倍，且分离箱体7的高度B1大于或等于水平沉降管高度B1的5倍。而且，水平沉降管2的内壁十分光滑。在本实施例中水平沉降管的长度L1为4540mm，高度B1为450mm，分离箱体7的高度B1为2200mm，分离箱体7的长度L2为2250mm。
水平沉降管6宽度一般由物料输送量决定。
水平沉降管6的风速随物料的特性而定。所以，可在设备上设风速调整装置，对水平沉降管内的风速进行调整。
水平沉降管的长度L1不低于其高度B的8倍，是以保证隔料板有足够的通流面积，从而降低风速，避免物料被气流带走。
分离箱体7的高度B1不低于水平沉降管高度B的5倍，是以保证能够在分离箱体内部形成易于微小物料分离的气流涡旋。
分离箱体7的宽度可以与水平沉降管6的宽度相同，也可以大于水平沉降管的宽度，但不宜小于水平沉降管的宽度。
出风口一端通过出口连接法兰10与排风管11相连，分离箱体的下部装有出料气锁9，出料气锁使物料可以通过，而气流不能通过。
本发明的工作原理是这样的：物料由输送设备1从进料口2-1送入垂直风管2内后，因在垂直风选管2中始终保持着垂直向上的气流，该气流速度略大于输送物料的悬浮速度，首先利用悬浮速度的差异进行除杂提纯，质量密度大的杂物不能被气流带走，从垂直风选管的底部落下；物料则在气流的带动下沿垂直风管2向上运动，被提升至一定高度后进入变截面弯管3，气流从垂直风选管进入变截面弯管3后，由于截面积逐步增大，气流速度逐步降低，并变换前进方向，同样，物料进入变截面弯管速度也逐步降低，在变换前进方向时对管壁的冲击力大大降低，造碎也大大降低。在变截面弯管3中物料完成了减速、变换前进方向后进入水平输送管6，被输送到预定地点；进入水平沉降管6，气流携带物料进入水平沉降管6后，由于水平沉降管较水平输送管粗，气流速度降低并逐步稳定，这时物料主要受到气流向前的推力，而失去了向上的浮力，因此物料逐步向水平沉降管的底部汇集，而且随着物料逐步向水平沉降管的底部汇集，气流更加稳定，大部分物料尤其是体积大、质量大的物料，在气流的带动下，沿水平沉降管的底部前进，完成了物料的水平沉降过程。
物料经过水平沉降管6完成沉降过程后沿水平沉降管的底部直接进入分离箱体7，因分离箱体的断面尺寸远大于水平沉降管，气流进入分离箱体后经过又一个减速过程，一部分气流转变前进方向，直接穿过隔料板8上的出气孔道8-1，经由出口连接法兰10、排气管道8进行除尘处理后排空，另一部分气流继续前进，随着越来越多的气流转变前进方向穿过隔料板，继续前进的气流量越来越小，速度也越来越低，最后形成图1中箭头所示的气流涡旋。物料进入分离箱体后，随气流继续前行，当气流转变前进方向穿过隔料板时，对物料形成的托力很小，不足以改变物料的前进方向，物料随前行的气流继续前进，随着气流速度的减慢，物料逐步失去了气流的推力，同时又失去了水平沉降管底板的托力，物料在自身重力的作用下沿抛物线落下，完成与气流的分离，通过分离箱体3下部的出料气锁9送出，完成气料分离。由于烟草物料是在低速下转弯和气料分离，从而实现了对烟草物料低创伤的柔性输送。
如图3所示，排气管11设在分离箱体的上方，隔料板水平安装在排气管8入口内，上一实施例具有同样的分离效果。
Claims (9)
1、一种烟草物料柔性气力输送线，包括自前向后依次布置并衔接的皮带输送机(1)，垂直风管(2)，水平输送管(4)，衔接垂直风管(2)和水平输送管(4)的弯管(3)，和水平输送管(3)相衔接的烟草气料分离设备，其特征是：
(一)、弯管是变截面弯管，变截面弯管呈自下向上逐步张大的喇叭状，其截面积大于垂直风管(2)和水平输送管(4)的截面积。
(二)、烟草气料分离设备包括和水平输送管相衔接的水平沉降管(6)、位于水平沉降管(6)下方并和水平沉降管(6)连通的分离箱体(7)，在分离箱体(7)上口的水平沉降管段中倾斜设置一能使气流通过的隔料板(8)；在分离箱体(7)的下面有出料口。
2、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是变截面弯管(3)和垂直风管(2)是矩形管，变截面弯管(3)的上部截面积S1是垂直风管(1)截面积S2的0.8-2倍，变截面弯管(3)的高度h等于垂直风管(1)宽度的3-5倍。
3、根据权利要求2所述的烟草物料柔性气力输送的装置，其特征是变截面弯管(3)和垂直风管(2)是圆筒形管，变截面弯管(3)的上部截面积S1是垂直风管(2)截面积S2的0.8-2倍，变截面弯管(3)的高度h等于垂直风管(2)直径的3-5倍。
4、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是：烟草气料分离设备中的水平沉降管(6)是矩形筒管或底部是平面的筒管。
5、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是：烟草气料分离设备的隔料板(8)是阶梯状板，在每个阶梯的后端设有通风口(8-1)。
6、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是：在烟草气料分离设备的分离箱体(7)出料口处设有出料气锁(9)。
7、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是：烟草气料分离设备的水平沉降管(6)的长度L1不低于其高度B的8倍，且分离箱体(7)的高度B1不低于水平沉降管高度B的5倍。
8、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是水平沉降管(6)的横截面积大于水平输送管(4)的横截面积。
9、根据权利要求1所述的烟草物料柔性气力输送生产线，其特征是：排风管(11)设在分离箱体(7)的上方，隔料板(8)水平装置在排风管的入口处。
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