CN103323312A - 一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：包括锥形混合容器、膨胀烟丝分离管以及输液泵和储液罐，混合容器底部开设有注液口和出液口，出液口通与叶丝收集盒连通，膨胀烟丝分离管的上端口为进料口，分离管的上部和下部分别设有注液口和膨丝流出口，膨丝流出口与膨丝收集盒连通，叶丝收集盒和膨丝收集盒中均设有滤网，盒底均设有回液管与储液罐相连，锥形混合容器和膨胀烟丝分离管的注液口分别通过注液阀与输液泵和储液罐连通，使得输液管路形成一循环封闭回路。本发明为配方烟丝中膨丝掺用比例的快速、准确测量提供了一种可行性测量装置，此装置的应用可为正确控制配方烟丝中掺用膨丝比例提供了可靠的技术手段，人为误差小，自动化程度高，提高测定安全性。

Description

一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置
 
技术领域
本发明涉及测定配方烟丝中膨胀烟丝掺用比例的装置，具体地说涉及一种配方烟丝中膨胀烟丝的分离装置,可用于测定配方烟丝中膨丝掺用比例。
背景技术
配方烟丝主要组分包括叶丝、梗丝、再造烟叶丝和CO2膨胀烟丝等。随着人们生活水平的逐步提高，吸烟与健康生活主题的矛盾逐渐凸显，如何最大限度地降低卷烟产品对人体健康带来的危害，已成为烟草行业新的研究主题。其中，烟丝中膨胀烟丝对于减少烟气中焦油及烟碱含量具有明显作用，通过在卷烟烟丝中掺配一定比例膨胀烟丝，可以减少卷烟产品对人体危害，且其具有成本低、填充性好等优点，因此，烟丝中掺配膨胀烟丝的工艺已为多数烟草企业所采用。而且，随着CO2膨胀烟丝加工制造工艺的成熟，CO2膨胀烟丝在卷烟中的使用比例不断提高、使用范围不断扩大。
CO2膨胀烟丝与烟丝其它组分（叶丝、梗丝、再造烟叶丝等）的物理性质在密度方面存在显著的差异，据文献记载，CO2膨胀烟丝密度（表观密度）为0.47g/cm3——0.58g/cm3，而其它烟丝组分的密度为1.0 g/cm3——1.4g/cm3，因此可以利用CO2膨胀烟丝与烟丝其它组分密度的差异，采用比重法实现配方烟丝中CO2膨胀烟丝与烟丝其它组分的分离，进而测定配方烟丝中CO2膨胀烟丝质量百分含量。
通过对配方烟丝中CO2膨胀烟丝百分含量进行检测，可以实现对配方准确性进行检验、混合均匀性（最终产品或生产过程）和设备（或工序）混合能力进行评价；由于CO2膨胀烟丝为配方烟丝组分之一，因此作为示踪物可以避免由于引入其它物质（MnO2、炭黑、TiO2、KNO3、放射性物质、铁粉等），造成原料的浪费及安全隐患。因此配方烟丝中CO2膨胀烟丝的检验在指导卷烟生产及产品检验方面具有重要意义。
对于配方烟丝中CO2膨胀烟丝百分含量的测定研究，行业内也进行了多种尝试，最初采用人工挑拣方法，但由于膨胀烟丝易碎，因此人工挑拣难度较大，存在较大误差；经过研究最常用的是采用比重法进行CO2膨胀烟丝百分含量的测定，利用CO2膨胀烟丝与配方烟丝密度的差异，选择合适的分离溶液，实现配方烟丝中CO2膨胀烟丝百分含量的测定，借助分离液采用手工方法进行配方烟丝中CO2膨胀烟丝百分含量测定存在以下问题：1、劳动强度大，检测过程需要反复搅拌和倾倒分离液来实现CO2膨胀烟丝与配方烟丝的分离；2、容易引入人为误差，因为测试人员的操作习惯、认真和熟练程度均可能造成测试结果的波动；3、存在安全隐患，由于分离液采用有机试剂，长期有机试剂敞开进行人工操作可能对人体呼吸及神经系统造成伤害，同时由于试剂挥发存在安全隐患。
因此，发明一种能够实现配方烟丝中膨胀烟丝分离过程在密闭条件下进行，能够快速准确测定，减少分离过程的人工参与，降低劳动强度，减少引入人为误差，降低安全隐患的配方烟丝中膨胀烟丝的分离装置，对于配方烟丝中膨胀烟丝比例检测具有非常重要的意义。以满足卷烟生产厂家的测试需求，实现对卷烟中膨丝掺用比例的准确检测、实现混合均匀性（最终产品或生产过程）和设备（或工序）混合能力的评价。因此，如何设计配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，成为了关键的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有方法技术的不足，提供了一种用于配方烟丝中膨丝的分离装置及其使用方法；该分离装置可实现分离过程在密闭条件下进行，提供了一种快速测定配方烟丝中膨丝掺用比例的装置及其使用方法，该装置及其使用方法适用于各类配方烟丝中膨丝比例的测量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，包括锥形混合容器、通过连接阀坐放在混合容器瓶口上的膨胀烟丝分离管以及输液泵和储液罐构成，锥形混合容器底部开设有注液口和出液口，出液口通过连接阀与叶丝收集盒连通，膨胀烟丝分离管的上端口为进料口，分离管的上部和下部分别设有注液口和膨丝流出口，膨丝流出口通过连接阀与膨丝收集盒连通，叶丝收集盒和膨丝收集盒中均设有滤网，盒底均设有回液管与储液罐相连，锥形混合容器和膨胀烟丝分离管的注液口分别通过注液阀与输液泵和储液罐连通，使得输液管路形成一循环封闭回路。
在本发明中，锥形混合容器底部开设的注液口有三个，其中两个为切向方向进口，一个为垂直于侧壁的进口，在注液的同时可使液体旋转起到搅拌样品的作用。
位于膨胀烟丝分离管注液口下方部位设有液位传感器，待液位传感器检测到液体时，关闭泵和电磁阀Ⅱ的电源，停止进液。
所用连接阀为气动球阀，开、关一步到位。
储液罐中的溶液为密度处于烟丝和膨胀烟丝两者密度之间的有机溶剂，利用比重法实现膨丝和烟丝的分离。
本发明的原理是：利用膨胀烟丝和烟丝其它组分的密度不同，加入处于两种密度之间的分离液，这样配方烟丝经分离液充分混合搅拌后，膨胀烟丝因密度小漂浮到分离液的上面，烟丝其它组分因密度大而沉到底部，分层完全后通过阀门进行隔离，从而对膨胀烟丝和烟丝其它组分分别进行收集。如此分离和收集膨胀烟丝和烟丝其它组分时就避免了因为溶液流动对分离效果的影响。
本发明的优点是：结构设计合理，为快速、准确测定配方烟丝中膨胀烟丝掺用比例提供了一种测试装置，此装置的应用可为正确检测和控制配方烟丝中掺用膨丝比例、评价工序或设备混合能力、评价烟丝混合均匀性提供了可靠的技术手段，采用该分离装置，减少了人工参与，降低人为误差，提高测试的准确性，降低劳动强度，提高测定自动化程度。
 
附图说明
图1 为本发明结构示意图。
图2为混合容器底部仰视图。
图中：1、锥形混合容器，1.1、注液口，1.2、出液口，1.3、叶丝收集盒，1.4、叶丝口连接阀，1.5、混合容器注液阀；2、膨胀烟丝分离管，2.1、注液口，2.2、膨丝流出口，2.3、膨丝收集盒，2.4、膨丝口连接阀，2.5、分离管注液阀，2.6、液位传感器，2.7、进料口；3、储液罐，3.1、加液口；4，输液泵，5、连接阀。
 
具体实施方式
本发明以下结合附图具体描述装置的构成及使用方法。
如图1、2所示：一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，包括锥形混合容器（1）、通过连接阀（5）坐放在混合容器瓶口上的膨胀烟丝分离管（2）以及输液泵（4）和储液罐（3）构成，锥形混合容器（1）底部开设有注液口（1.1）和出液口（1.2），出液口（1.2）通过叶丝连接阀（1.4）与叶丝收集盒（1.3）连通，膨胀烟丝分离管的上端口为进料口（2.7），分离管的上部和下部分别设有注液口（2.1）和膨丝流出口（2.2），膨丝流出口通过膨丝连接阀（2.4）与膨丝收集盒（2.3）连通，叶丝收集盒和膨丝收集盒中均设有滤网，盒底均设有回液管与储液罐（3）相连，锥形混合容器和膨胀烟丝分离管的注液口分别通过注液阀（1.5、2.5）与输液泵（4）和储液罐（3）连通，使得输液管路形成一循环封闭回路。
在本发明中，锥形混合容器（1）底部开设的注液口有三个，其中两个为切向方向进口，一个为垂直于侧壁的进口，在注液的同时可使液体旋转起到搅拌样品的作用。
位于膨胀烟丝分离管注液口下方部位设有液位传感器，待液位传感器检测到液体时，关闭泵和电磁阀1.5的电源，停止进液。
所用的膨丝连接阀（2.4）、叶丝连接阀（1.4）和连接阀（5）均为气动球阀，开、关一步到位。
利用本发明装置进行膨丝分离的具体步骤如下：
（1）启动装置，连接电源，关闭膨丝连接阀2.4和叶丝连接阀1.4；
（2）加入配方烟丝：从加料口加入配方烟丝到混合容器内；
（3）注液、搅拌：打开输液泵和混合容器注液阀，开始注液体进入容器内，利用液体的冲力来搅拌配方烟丝，待液位上升至分离管的液位传感器检测到液体时，关闭泵输液和混合容器注液阀，停止进液；
（4）分离静置   静止几分钟，等待膨丝上浮到分离管内，叶丝下沉到混合容器底部；
（5）膨丝收集   关闭连接阀5，打开膨丝连接阀，膨丝流到带滤网的膨丝收集盒里，液体从回液管直接流入储液罐内，打开分离管注液阀，利用溶液冲干净残存在分离管壁上的膨丝，然后关闭分离管注液阀； 
（6）烟丝其它组分收集  打开连接阀5、叶丝连接阀1.4和混合容器注液阀1.5，放出溶液，冲洗干净容器内的烟丝其它组分。烟丝流入带细网的叶丝收集盒，液体从回液管直接流到储液罐内； 
（7）烘干收集的膨胀烟丝和烟丝其它组分，分别称量计算，即可得出配方烟丝中膨丝的比例；
（8）重复上述步骤即进行新的配方烟丝样品的膨丝的比例测量；
（9）测量结束，关闭电源。

Claims (5)

1.一种配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：包括锥形混合容器、通过连接阀坐放在混合容器瓶口上的膨胀烟丝分离管以及输液泵和储液罐构成，锥形混合容器底部开设有注液口和出液口，出液口通过叶丝连接阀与叶丝收集盒连通，膨胀烟丝分离管的上端口为进料口，分离管的上部和下部分别设有注液口和膨丝流出口，膨丝流出口通过膨丝连接阀与膨丝收集盒连通，叶丝收集盒和膨丝收集盒中均设有滤网，盒底均设有回液管与储液罐相连，锥形混合容器和膨胀烟丝分离管的注液口分别通过注液阀与输液泵和储液罐连通，使得输液管路形成一循环封闭回路。
2.根据权利要求1所述的配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：锥形混合容器底部开设的注液口有三个，其中两个为切向方向进口，一个为垂直于侧壁的进口。
3.根据权利要求1所述的配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：位于膨胀烟丝分离管注液口下方部位设有液位传感器。
4.根据权利要求1所述的配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：所用连接阀为气动球阀。
5.根据权利要求1所述的配方烟丝中膨胀烟丝分离装置，其特征在于：储液罐中的溶液为密度处于烟丝和膨胀烟丝两者密度之间的有机溶剂。
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