CN103504462B - Protos机组梗丝分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及PROTOS机组梗丝分离装置，包括烟梗和烟丝垂直提升通道、闸辊组件、风选通道及空气与烟丝分离盒，烟梗和烟丝垂直提升通道一端连接有梗丝分选进口，另一端通过闸辊组件连接风选通道，风选通道的上端与空气与烟丝分离盒连接，空气与烟丝分离盒的出口端设有另一套闸辊组件。与现有技术相比，本发明可以对卷烟机PROTOS机组二次分选出来的烟梗、烟丝进行彻底的分离，本发明的工作原理符合流体力学、空气动力学的要求，某些局部结构在工程实践中得到大量运用，如闸辊组件、空气与固态物料通过圆周运动的分离技术，在机械结构上，充分应用人机工程学的有关参数，便于操作及维修。

Description

PROTOS机组梗丝分离装置

技术领域

本发明涉及一种烟叶加工装置，尤其是涉及PROTOS机组梗丝分离装置。

背景技术

烟叶是生产卷烟的主要原料，在卷烟生产的工艺中有一道制丝工艺，当烟叶进入打叶机后烟叶与叶梗分离，叶片上仍保留少量的肼脉，这些叶片被切成烟丝后就成了梗签。在烟丝生产和卷烟机组的卷烟卷制中均有风选过程去掉梗签，但仍然会留存少量的梗签。

在卷烟制作过程中，PROTOS机是目前主要机型，其结构紧凑、操作简单，烟支质量稳定，检测系统完善。但是，对于部分烟丝的来料要求较高，如果烟丝中含梗过多，在设备运转时会造成堵塞烟丝的现象，有时甚至会引起烟支重量偏差增大、烟支硬度不均匀、烟支表面刺破或不光滑等一系列的质量问题，同时还会加快设备零部件的磨损，影响设备效率和各项物耗指标的完成，国内卷烟市场上，卷烟机的梗丝分离系统是经过一级、二级风选的二次分选装置，但是仍然存在梗丝分离不彻底的现象。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种符合流体力学、空气动力学的要求，实现烟梗与烟丝完全分离的PROTOS机组梗丝分离装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

PROTOS机组梗丝分离装置，包括烟梗和烟丝垂直提升通道、闸辊组件、风选通道及空气与烟丝分离盒，其中，

烟梗和烟丝垂直提升通道一端连接有梗丝分选进口，另一端通过闸辊组件连接风选通道，所述的风选通道的上端与空气与烟丝分离盒连接，所述的空气与烟丝分离盒的出口端设有另一套闸辊组件。

所述的梗丝分选进口为漏斗状结构，设在烟梗和烟丝出口的下方。

所述的烟梗和烟丝垂直提升通道连接闸辊组件端设有由外圆弧壁构成的圆弧状空腔，该空腔内设有分隔板，该分隔板将空腔分成两个连接口，一连接口与负压风口连接，另一连接口与闸辊组件连接。

所述的闸辊组件包括闸辊机座、叶轮机及提升通道烟梗及烟丝出口，所述的叶轮机设在闸辊机座的中部，所述的提升通道烟梗及烟丝出口设置在闸辊机座的下部并与叶轮机连通，提升通道烟梗及烟丝出口上开设有小截面进气通道。

所述的叶轮机包括电动机、叶片轴及叶片，所述的叶片轴为正六边形结构，在电动机的带动下旋转，所述的叶片均匀设置在叶片轴外沿的延长线上。

所述的风选通道的中部开设有连续的之字形的空腔。

所述的风选通道的中部设有与连续的之字形的空腔连通的烟梗烟丝进口，与提升通道烟梗及烟丝出口连接，风选通道的下部设有烟梗出口。

所述的风选通道的顶端设有加速通道，该加速通道的下端与风选通道中开设的连续的之字形的空腔连通，上端与由圆弧板构成的空气与烟丝分离盒连接。

所述的空气与烟丝分离盒内设有分隔块，该分隔块将空气与烟丝分离盒分成两个连接口，一连接口与负压风口连接，另一连接口通过闸辊组件与烟梗出口连接。

与现有技术相比，本发明可以对卷烟机PROTOS机组二次分选出来的烟梗、烟丝进行彻底的分离，本发明的工作原理符合流体力学、空气动力学的要求，某些局部结构在工程实践中得到大量运用，如闸辊组件、空气与固态物料通过圆周运动的分离技术，在机械结构上，充分应用人机工程学的有关参数，便于操作及维修。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为烟梗和烟丝垂直提升通的结构示意图；

图3为第一闸辊组件的结构示意图；

图4为风选通道的结构示意图。

图中，1为梗丝分选进口、2为烟梗和烟丝出口、3为烟梗和烟丝垂直提升通道、4为烟丝出口、5为第二闸辊组件、6为空气与烟丝分离盒、7为第一闸辊组件、8为风选通道、9为外圆弧壁、10为分隔板、11为提升通道烟梗和烟丝出口、12为第一负压风出口、14为分隔块、15为第二负压风出口、16为圆弧板、17为加速通道、18为烟梗烟丝入口、19为烟梗出口、20为闸辊机座、21为叶片、22为叶片轴、23为小截面进气通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

PROTOS机组梗丝分离装置，其结构如图1所示，包括烟梗和烟丝垂直提升通道3、第二闸辊组件5、空气与烟丝分离盒6、第一闸辊组件7及风选通道8，其中，烟梗和烟丝垂直提升通道3的一端连接有梗丝分选进口1，梗丝分选进口1为漏斗状结构，设在烟梗和烟丝出口2的下方，另一端通过第一闸辊组件7连接风选通道8，风选通道8的上端与空气与烟丝分离盒6连接，空气与烟丝分离盒6的出口端设有第二闸辊组件5。

本发明主要完成烟梗和烟丝长距离垂直提升、烟梗和烟丝在风选通道8内实现彻底分离。烟梗和烟丝在之字形的风选通道8中，一边上升，一边左右摆动，每摆动一次，烟梗和烟丝松散一次，便于风选。由此可知，之字形的风选通道越长，左右摆动次数越多，烟梗和烟丝松散次数越多。卷烟机烟梗和烟丝出口位置比较低，为了解决这一矛盾，新型梗丝分选装置增加烟梗和烟丝长距离垂直提升通道3，因此，新型梗丝分选装置具备对烟梗、烟丝进行彻底分离的能力。

烟梗和烟丝垂直提升通道3的结构如图2所示，连接第一闸辊组件7端设有由外圆弧壁9构成的圆弧状空腔，该空腔内设有分隔板10，该分隔板10将空腔分成两个连接口，一连接口与第一负压风口12连接，另一连接口与第一闸辊组件7连接。

当第一负压风出口12与负压风机连接时，烟梗和烟丝垂直提升通道3内形成一股从梗丝分选进口1流动到负压风出口的空气流(如箭头所示)。从烟梗和烟丝出口2排出梗丝落入梗丝分选进口1后，立即被空气流携裹带到烟梗和烟丝垂直提升通道3的顶部。具有一定速度的空气和烟梗烟丝沿着外圆弧壁9的内道作圆周流动。众所周知，作圆周运动的物体会产生离心力，烟梗烟丝的密度比空气大，烟梗烟丝产生的离心力比空气大。因此烟梗烟丝紧贴着外圆弧壁9的内壁向前运动，最后落到第一闸辊组件7的入料口，通过第一闸辊组件7把烟梗烟丝送到之字形的风选通道8的入口。空气进入第一负压风口12到达负压风机。这样实现空气和烟梗烟丝的分离。本装置连续性把烟梗烟丝输送到之字形的风选通道8的入口，避免烟梗烟丝在输送过程中，形成新的烟梗烟丝团缠裹在一起，影响下一步的风选。

第一闸辊组件7的结构如图3所示，包括闸辊机座20、叶轮机及提升通道烟梗及烟丝出口11，叶轮机设在闸辊机座20的中部，包括电动机、叶片轴22及叶片21，叶片轴22为正六边形结构，在电动机的带动下旋转，叶片21均匀设置在叶片轴22外沿的延长线上。提升通道烟梗及烟丝出口11设置在闸辊机座20的下部并与叶轮机连通，提升通道烟梗及烟丝出口11上开设有小截面进气通道23。

叶片21和叶片轴23在电机的带动下不停地转动。烟梗烟丝落在叶片轴23上方，烟梗烟丝随叶片21和叶片轴23一起转动到叶片轴23下方。在重力的作用下，烟梗烟丝落入提升通道烟梗和烟丝出口11。闸辊装置的作用是固态物料(烟梗烟丝)可以通过，空气无法通过。提升通道烟梗和烟丝出口11与之字形的风选通道8的入口直接相连。因此提升通道烟梗和烟丝出口11的通道内，空气压强处于轻微真空状态，为了使烟梗烟丝快速进入之字形的风选通道8，在提升通道烟梗和烟丝出口11加工一个有一定斜度的小截面进气通道23。这样在提升通道烟梗和烟丝出口11的通道内，形成一股低速的空气流，空气流的方向从闸辊装置出口流到之字形的风选通道8的入口。

风选通道8的结构如图4所示，其中部开设有连续的之字形的空腔。风选通道8的中部设有与连续的之字形的空腔连通的烟梗烟丝进口18，与提升通道烟梗及烟丝出口11连接，风选通道8的下部设有烟梗出口19。风选通道8的顶端设有加速通道17，该加速通道17的下端与风选通道8中开设的连续的之字形的空腔连通，上端与由圆弧板16构成的空气与烟丝分离盒6连接。

空气与烟丝分离盒6内设有分隔块14，该分隔块14将空气与烟丝分离盒6分成两个连接口，一连接口与第二负压风口15连接，另一连接口通过第二闸辊组件5与烟梗出口4连接。之字形的风选通道的风选原理，利用不同的物料具有不同的悬浮速度而将他们分离的过程，利用风选将烟梗、杂质从烟丝中除去，称为风选除梗。

物料在气流中受着气流升力和自身重力的作用，当两力相等时，物料在气流中处于平衡的悬浮状态，此时的气流速度称为物料的悬浮速度，用Vf表示。当气流速度V＜V_f时，物料便沉降；当气流速度V＞V_f时，物料便上升，被气流带走。物料悬浮速度的大小，取决于自身的密度、形状、受风面积等因数，受风面积的大小是影响悬浮速度的重要原因。实验资料表明，烟梗、杂物与烟丝的悬浮速度是不同的。

之字形的风选通道8正是根据V_f丝＜V_f梗的特点，在通道中，形成气流速度大于V_f丝而小于V_f梗的气流，实现风选除梗。

在实验中，发现有一些烟梗和烟丝组成的烟丝团，大小不等，重量不一，无法用风选的手段去除其中的烟梗。之字形的风选通道中气流一边上升，一边左右摆动，烟丝团随着气流一边上升，一边左右摆动。经过多次摆动，烟丝团完全松散开来，这样对烟梗、烟丝进行彻底分离。

当第二负压风出口15与负压风机连接时，之字形的风选通道8内，形成一股从烟梗出口流动到第二负压风出口15的空气流。在第二负压风出口15安装阀门，改变阀门开口的大小，可以控制之字形的风选通道内的气流速度。烟梗烟丝由烟梗烟丝入口18进入之字形的风选通道8内，烟梗从之字形的风选通道8的下面排出，烟丝被气流托到加速通道17处。

由于风选的需要，之字形的风选通道8内的气流速度比较低。而在圆弧板16处需要进行烟丝与空气流的分离，作圆周运动的物体会产生离心力，烟丝的密度比空气大，烟丝产生的离心力比空气大。因此烟丝紧贴着圆弧板16的内壁向前运动，最后落到闸辊装置5的入料口，通过闸辊装置5把烟丝送到烟丝出口4。空气进入第二负压风出口到达负压风机。这样实现空气和烟梗烟丝的分离。因此，在圆弧板16处，气流速度和烟丝速度越快，分离效果越好。为了解决之字形的风选通道8内的气流速度比较低，而圆弧板16处气流、烟丝速度要求比较高的矛盾。在加速通道17处，通道的截面积铸件变小，气流和烟丝速度逐渐变快。

Claims (7)

1.PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，该分离装置包括烟梗和烟丝垂直提升通道、闸辊组件、风选通道及空气与烟丝分离盒，其中，

烟梗和烟丝垂直提升通道一端连接有梗丝分选进口，另一端通过闸辊组件连接风选通道，所述的风选通道的上端与空气与烟丝分离盒连接，所述的空气与烟丝分离盒的出口端设有另一套闸辊组件；

所述的风选通道的顶端设有加速通道，该加速通道的下端与风选通道中开设的连续的之字形的空腔连通，上端与由圆弧板构成的空气与烟丝分离盒连接，在加速通道处，通道的截面积逐渐变小，气流和烟丝速度逐渐变快；

所述的烟梗和烟丝垂直提升通道连接闸辊组件端设有由外圆弧壁构成的圆弧状空腔，该空腔内设有分隔板，该分隔板将空腔分成两个连接口，一连接口与负压风口连接，另一连接口与闸辊组件连接。

2.根据权利要求1所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的梗丝分选进口为漏斗状结构，设在烟梗和烟丝出口的下方。

3.根据权利要求1所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的闸辊组件包括闸辊机座、叶轮机及提升通道烟梗及烟丝出口，所述的叶轮机设在闸辊机座的中部，所述的提升通道烟梗及烟丝出口设置在闸辊机座的下部并与叶轮机连通，提升通道烟梗及烟丝出口上开设有小截面进气通道。

4.根据权利要求3所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的叶轮机包括电动机、叶片轴及叶片，所述的叶片轴为正六边形结构，在电动机的带动下旋转，所述的叶片均匀设置在叶片轴外沿的延长线上。

5.根据权利要求1所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的风选通道的中部开设有连续的之字形的空腔。

6.根据权利要求3所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的风选通道的中部设有与连续的之字形的空腔连通的烟梗烟丝进口，与提升通道烟梗及烟丝出口连接，风选通道的下部设有烟梗出口。

7.根据权利要求1所述的PROTOS机组梗丝分离装置，其特征在于，所述的空气与烟丝分离盒内设有分隔块，该分隔块将空气与烟丝分离盒分成两个连接口，一连接口与负压风口连接，另一连接口通过闸辊组件与烟丝出口连接。