CN102293445A - 风动式旋转风刀清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风动式旋转风刀清扫装置，包括圆形管，在所述的圆形管出风端的外径上设置的滑动轴承上安装一个可转动的圆形外套，在靠近圆形外套的出风端内壁固定安装一个轴流风扇，位于圆形外套的出风端连接一段变径管，在所述变径管的出风端设有不同方向的异形喷嘴组成的旋转风刀清扫装置，所述的圆形管的进风端连接鼓风机的出风口，鼓风机的进风口通过输风管与循环风管道连接，所述的旋转风刀清扫装置安装在引伸到烟草回潮／加料／加香设备的筒体内部。通过旋转风刀清扫装置，将高速气流喷射到筒体内壁指定的区域，达到清扫的作用，因此避免了旋转风刀清扫装置本身粘挂物料的问题，又从根本上解决了烟草筒类设备的筒体内壁的粘挂料的问题。

Description

风动式旋转风刀清扫装置

技术领域

本发明涉及烟草加工设备，具体地说，是指一种新型的风动式旋转风刀清扫装置，解决了烟厂制丝线上回潮、加料及加香等筒类设备的筒体内壁粘挂料清扫的问题。

背景技术

烟厂的原料是叶片和烟梗，要通过制丝生产线按照一定的加工工艺，将其处理成为具有一定的品质和足够的填充能力满足卷烟要求的成品烟丝。制丝生产线上有很多回潮、加料、加香等筒类设备。这些筒类设备结构大致相同，都是由筒体、进料罩、出料罩等组成。其中筒体有一定的（向下的）倾角并且旋转，筒体内分布有抄料钉（或板）并且喷入蒸汽、水和料液。物料进入（倾斜并且旋转的）筒体内被抄料钉（或板）反复提起再落下，伴随着回潮和（或）加料的作用，物料连续地从进料端走到出料端，得到满足烟草工艺要求的叶片、烟丝或梗丝。

目前，在制丝生产线上所应用的回潮、加料、加香等筒类设备，在处理过程中，进入筒内的叶片、烟丝或梗丝物料都含有一定量的较小的烟草甚至碎末，而伴随着物料的工作介质是蒸汽、水和料液的混合物，由于烟草本身含有一定的糖分，并且料液中也含有较多的糖分以及其它粘性物质。因此就不可避免地造成筒体内壁表面粘料比较严重的问题。其主要问题是：其一是，粘在筒壁上的物料最终会形成废料，直接造成原料浪费，平均每个烟厂由此造成的损失每年多达几百万元之巨。其二是，粘在筒壁上的物料会逐渐聚集形成湿团，当湿团大到一定程度的时候会掉下来，掉到物料中会形成对烟草的污染，而且难以剔除，给烟草质量造成严重隐患。其三是，每个生产批次完成之后都要由人工对筒体内壁进行清理（洗），不但劳动强度大，而且每次清洗用水量达300到500kg，.每天至少要有5到6次的更换批次和交接班。

为了解决上述问题，多年以来国内外烟草行业进行过多方面的探索。其中有一种称之为“压缩空气喷吹”清扫筒壁的方式，即采用电磁阀、球阀、单向阀和储气罐等元器件构成一套压缩空气管路系统，通过喷嘴（或喷管）对着筒壁进行喷吹清扫，其存在的问题之一是压缩空气耗量太大（15～20m3/h）。之二是，压缩空气中的油污难以处理干净，污染物料。之三是，喷吹距离有限并存在死角。由于筒体是旋转的而且有一定的长度这个结构上的限制，喷嘴（或喷管）只能装在进料罩或出料罩上，会造成气流吹不到筒体的中间部分，并且由于喷嘴的喷射角度之外会形成死角，部分区域得不到清扫。即使采用喷管形式将喷管伸到筒体内部，也会由于结构上的原因，喷管不能做的太长，并且又会带来喷管本身粘料（或挂料）的问题。 其中有一种“筒内防粘料自动清理设备”的专利技术，其方案和存在的问题与上述相同。

另外还有一种称之为“刮板（或毛刷）”清扫筒壁的做法。既在进料罩和出料罩之间贯穿筒体安装一个转动的刮板（或毛刷），装上减速机驱动。其缺点之一是，由于筒体是旋转的而且有一定的长度这个结构上的限制，刮板（或毛刷）轴只能贯穿筒体安装，传动机构和两端的轴承只能装在进料罩和出料罩。刮板（或毛刷）轴长度较长，刚度不好保证，结构复杂，故障较多，而且固定在进料罩和出料罩上的轴承难免会漏油，污染烟草（这对于烟草质量是重大的问题）。之二是由于筒体内壁分布的抄料钉或抄料板的结构也限制了这种刮板（或毛刷）的清扫筒壁的方式。之三是，这种方式的结构表面本身也同样存在粘挂物料的问题。

总之，上面两种方式只能会使筒体粘料问题得到一定的改善，但其本身粘挂物料的严重缺陷难以克服，影响其推广应用。

综上所述，筒体粘料是烟草行业长期以来普遍存在而又难以解决的问题，始终作为行业内的一个重大课题而未得以突破。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种新型的风动式旋转风刀清扫装置。即利用空气动力学的原理，通过一股高速气流的作用使伸入到筒体内部的一段圆形管得以旋转，该圆形管与筒体内壁呈一定的距离和角度关系，圆形管的端部装有一个异形喷嘴将来自小型鼓风机的高速气流喷射到筒体内壁指定的区域，达到有效的清扫的作用，而由于这段伸入筒内的圆形管可以旋转，因此避免了清扫装置本身粘挂物料的问题。因而从根本上解决了烟草筒类设备的筒体内壁的粘料挂料的清扫问题。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种风动式旋转风刀清扫装置，包括圆形管，在所述的圆形管出风端的外圆周表面上设置的滑动轴承上安装一个可转动的圆形外套，在靠近圆形外套的出风端内壁固定安装一个轴流风扇，位于圆形外套的出风端连接一段变径管，在所述变径管的出风端设有不同方向的异形喷嘴组成的旋转风刀清扫装置，所述的圆形管的进风端连接鼓风机的出风口，鼓风机的进风口通过输风管与循环风管道连接，所述的旋转风刀清扫安装在引伸到烟丝回潮／加料／加香设备的筒体内部。

因此，通过循环风管道供风经由鼓风机吸入空气形成高速气流，依次经过圆形管作用于轴流风扇，轴流风扇带动圆形外套、异型喷嘴旋转，形成旋转的风刀效果，将高速气流喷射到筒体内壁指定的区域，达到即清扫筒体内壁又能有效避免旋转风刀清扫装置自身粘挂物料的目的。

在本发明中，所涉及的轴流风扇的前后端各装有一个锥形整流罩，起到减少阻力提高风效的作用，使高速气流通过锥形整流罩直接作用于轴流风扇，即作用于轴向风扇旋转同步带动圆形外套和异形喷嘴，另一方面，高速气流又通过异形喷嘴喷射到指定的区域。

进一步地，所涉及的变径管段，包括锥形收口，在锥形收口的小锥口端连接一段由圆形截面变为扁形截面的过渡管，过渡管的出口为扁形导流管。

进一步地，所述的异形喷嘴具有一个向扁形导流管内延伸的舌体，位于两舌体之间有中间开口。这样可以保证一部分高速气流进入异形喷嘴，另一部分高速气流通过扁形导流管的中间开口向筒体深处喷射。

本发明中，所涉及的鼓风机是指能提供风量300～600m3/h，风压21～60KPa，（功率约2.2～5.5kW）的较高风压较小风量的小型鼓风机，其足够的动压足以驱动轴流风扇带动圆形外套旋转。

进一步地，所述的圆形管（直径100～150mm），固定在烟草回潮／加料／加香设备的筒体的进料罩或出料罩，起到高速气流的通道和圆形外套的支撑作用。

综上所述，通过本发明的新型风动式旋转风刀清扫装置，不但可以使筒体清扫更彻底（没有死角），更主要是从根本上解决了多年来筒体清扫机构的自身清洁问题，而且还具有节能（压缩空气）、无污染、结构简单可靠的特点。

附图说明

图1是旋转风刀与烟草加料设备安装实施例；

图2是图1旋转风刀清扫装置结构示意图；

图3是图2的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地说明。

图1给出了旋转风刀清扫装置6安装在烟草加料设备上的实施例。烟草加料设备包括筒体1，及安装在筒体两侧的进料罩2、出料罩3，位于筒体上部设有循环风管道4，将鼓风机5的进风管与循环风管道4连通，出风管与所述的旋转风刀清扫装置的圆形管8连接。旋转风刀清扫装置引伸到烟丝加料设备的筒体1内部。该旋转风刀清扫装置安装于进料罩2的上部位置。根据需要也可安装于出料罩3的上部位置。因旋转风刀清扫装置悬臂伸到筒体1内部，并且旋转风刀清扫装置6与筒体1内壁呈一定的距离和角度关系，保证从喷嘴的三个部分喷出的气流喷射到各自指定的区域7。

同理，本发明的旋转风刀清扫装置6不仅用于烟草加料设备上，同样还可用于烟草回潮设备。烟草回潮设备包括筒体1，及安装在筒体两侧的进料罩2、出料罩3，位于筒体上部设有循环风管道4，将鼓风机5的进风管与循环风管道4连通，出风管与所述的旋转风刀清扫装置的圆形管8连接。

同样地，本旋转风刀清扫装置还可用于烟草加香设备上。烟草加香设备包括筒体1，及安装在筒体两侧的进料罩2、出料罩3，鼓风机5的进风口直接吸入大气，出风管与所述的旋转风刀清扫装置的圆形管8连接。

图2、图3给出了风动式筒体旋转风刀清扫装置的结构。所述的旋转风刀清扫装置包括圆形管8，在所述的圆形管8出风端的外径上设置的滑动轴承10上安装一个可转动的圆形外套9，使二者之间有一定的间隙，在靠近圆形外套的出风端内壁固定安装一个轴流风扇11，位于圆形外套9的出风端连接一段变径管，本实施例所涉及的变径管段，包括锥形收口13，在锥形收口的小锥口端连接一段由圆形截面变为扁形截面的过渡管14，过渡管的出口为扁形导流管15，位于扁形导流管15端部带有多方向的异形喷嘴16组成的旋转风刀。所述的圆形管8的进风端连接鼓风机的出风口，鼓风机的进风口通过输风管与循环风管道连接，所述的旋转风刀引伸到烟丝回潮或加料或加香设备的筒体内部。在本发明中，所涉及的轴流风扇11的前后端各装有一个锥形整流罩12，起到减少阻力和提高风效的作用，使高速气流直接作用于轴流风扇11，即作用于轴向风扇11旋转同步带动圆形外套9和异形喷嘴16，另一方面，高速气流又通过异形喷嘴16喷射到指定的区域。在本实施例中，所涉及的异形喷嘴16具有一个向扁形导流管15内延伸的舌体，位于两舌体之间有中间开口。这样可以保证一部分高速气流进入异形喷嘴16，另一部分高速气流通过扁形导流管15的中间开口向筒体深处喷射。

本发明的风动式旋转风刀清扫装置，通过鼓风机出口管道连接到筒体进料罩或出料罩上。

Claims (4)

1.一种风动式旋转风刀清扫装置，其特征是，包括圆形管（8），在所述的圆形管（8）的出风端的外圆周表面上设置的滑动轴承（10）上安装一个可转动的圆形外套（9），在靠近圆形外套（9）的出风端内壁固定安装一个轴流风扇（11），位于圆形外套（9）的出风端连接一段变径管（13），在所述变径管（13）的出风端设有不同方向的异形喷嘴（16）组成的旋转风刀清扫装置（6），所述的圆形管（8）的进风端连接鼓风机（5）的出风口，鼓风机（5）的进风口通过输风管与循环风管道（4）连接，所述的旋转风刀清扫装置（6）安装在引伸到烟丝回潮／加料／加香设备的筒体内部。

2.根据权利要求1所述的风动式旋转风刀清扫装置，其特征是，所述的轴流风扇（11）的前后端各装有一个锥形整流罩（12）。

3.根据权利要求1所述的新型风动式旋转风刀清扫装置，其特征是，所述的变径管段，包括锥形收口（13），在锥形收口的小锥口端连接一段由圆形截面变为扁形截面的过渡管（14），过渡管的出口为扁形导流管（15）。

4.根据权利要求2所述的新型风动式旋转风刀清扫装置，其特征是，所述的异形喷嘴（16）具有一个向扁形导流管（15）内延伸的舌体，位于两舌体之间有中间开口。

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