CN105396782A - 高效烟丝风选方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效烟丝风选方法及设备，利用输送风将烟草物料送入风选室，烟草物料在风选室内经均料辊松散并均布于风选室；向风选室内通入风选风，烟草物料在风选室内进行悬浮风选，分离出杂物；同时，结团的烟草物料悬架在风选室内的均风板上，在上吹风选风和重力的作用下反复颠簸松散。本发明还设计了多级风选方案，二次风选的物料量大大降低，不仅提高了烟丝纯度，有效降低了风选的能耗。本发明不仅风选效率高，烟丝纯度高，而且大大减小造碎。

Description

高效烟丝风选方法及设备

技术领域

本发明涉及一种高效烟丝风选方法及烟丝风选设备。

背景技术

烟丝中的梗签在烟丝加工过程中需要剔除出来，以提高烟丝卷接过程中的效率和烟支质量。制丝线一般在在烟丝干燥后进行风选剔除梗签，也会对卷接包过程中剔除的含烟丝梗签进行烟丝提取再利用。现有的从烟丝中剔除梗签技术主要有以下几种。

对卷接包过程中剔除的含烟丝梗签进行烟丝提取再利用普遍采用HT对烟丝梗签混合物增温增湿，使烟丝团松散开来，提高烟丝梗签的密度差，再将烟丝梗签混合物干燥到11-13％的水分后对烟丝梗签混合物进行风选，将梗签从烟丝中分离出来，烟丝回收利用。该方法对成团烟丝的松散效果不显著，回潮过程中，还会使烟丝团成为湿团，在风选的过程中，仍有大量的烟丝团和烟丝湿团随梗签剔除出去，造成了烟丝浪费；其次，该方法烟丝处理工序过多，在干燥过程中，进一步造成烟丝造碎，降低了烟丝的利用率。

中国专利200810047248.8公开了一种两级风选装置从烟丝中剔除梗签的方法，该方法通过梳丝设备将结团、结块烟丝搓开成松散状物料，再实施烟丝风选，以解决成团烟丝与梗签的分离。从卷烟机剔除的烟丝和梗签混合物在整个制丝过程中已经经历了多次风选，该方法将烟丝冷却后风选并不能改变烟丝梗签混合物的物理状态，难以实现烟丝与梗签的分离，其梳丝设备的两个梳丝辊向内侧同时转动，不仅会造成烟丝造碎，还会挤压烟丝形成新的烟丝结团，最终难以实现烟丝梗签的分离，实际使用效果也证明了这一点。

在烟丝干燥后进行风选剔除梗签的设备主要包括就地风选和异地风选两种。

专利201220532464.3公开了就地风选设备，该专利利用就地风选的方法实现烟丝与梗签的分离，烟丝通过振槽进入第一风分室随风力向前运动的过程中，梗签与结团烟丝落入下部的反向运动的皮带输送机上，纯净烟丝由风选室后端的气锁排出，反向皮带机将梗签与结团烟丝送入二次风选室，经打散后通过上升气流讲烟丝送回第一风选室，梗签直接排出。就地风选抽吸后的气体还要进行除杂和除异味处理。

专利200710021325.8提供了一种烟草物料风选方法，在两个串联的风分室内进行，烟草物料先经过一次风选，分离出密度比较大的杂物，再经过分选风速相对于一次风分风选风速度低的二次风分，分离出次重杂物，该方法采用振槽输送机将烟草物料送入风分室，烟草物料进料不均匀，物料不易分散。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种风选效率高，减小造碎的高效烟丝风选方法。

本发明所提供的高效烟丝风选方法，利用输送风将烟草物料送入风选室，烟草物料在风选室内经均料辊松散并均布于风选室；向风选室内通入风选风，烟草物料在风选室内进行悬浮风选，分离出杂物；同时，结团的烟草物料悬架在风选室内的均风板上，在上吹风选风和重力的作用下反复颠簸松散。

含梗签烟丝在输送风的输送下进入风选室，在风选室内的均料辊和上吹风选风的共同作用下，使得含梗签烟丝由水平运动方向改变为垂直向上运动，与此同时，在均料辊转动过程中，均料辊棱面与烟丝的夹角不断变化，烟丝在棱面上的反射角度也随之变化，实现了烟丝在风选室内的均布；在风选室内烟草物料悬浮上升，含梗签烟丝沿气流方向向上运动的速度降低到2-4.5m/s；同时含梗签烟丝中的密度较大的梗签和烟丝团等在该风速下不能实现悬浮而被风选分离，分离出的梗签通过均风板由出梗签气锁排出；较大的烟丝团悬架在均风板上方，在上吹风力和重量的作用下反复颠簸松散，烟丝团内裹附的梗签在烟丝团松散后通过均风板由出梗签气锁排出，解团后的烟丝随上吹风上升。含梗签烟丝在减速悬浮的过程中，高度分散，提高了烟丝梗签分离的效率；同时通过大管径的垂直风选室的设置，实现物料沿气流方向向上运动的速度降低，在不增加风分路径的前提下得以延长含梗签烟丝的风分时间。

优选地，所述输送风的速度为8-10m/s，风选风的风量为输送风风量的2倍，确保在输入一定量的含梗签烟丝时有足够量的风选风进行风选，提高烟丝风选纯度。

为确保风选后的杂物中的烟丝含量较低，可对烟草物料进行两次风选，第一次风选的风选风的风速选择比平均水平偏高，约为3-4.5m/s，这样在一次风选的过程中保证剔除的梗签中的含丝量较小，而一次风选后的烟丝纯净度相对约为60-80％；第二次风选的风选对象为一次风选后的烟草物料(含梗签烟丝)，第二次风选的风速约为2-4m/s，将烟丝的纯洁率和得率均提高到90％以上。

还可以采用另一种方法进行二次风选，即，第一次风选的风选风的风速选择比平均水平偏低，约为2-3.5m/s，这样在一次风选的过程中保证风选出的烟丝纯洁率大于90％，在剔除出的梗签中的含丝量可以比正常水平偏高，含烟丝梗签的总量约为来料流量(第一次风选时送入的烟草物料量)的20-30％，再对杂物(含烟丝梗签)进行二次风选。

必要时，还可以既对一次风选后的烟草物料(含梗签烟丝)，进行二次风选，也对一次风选后的杂物(含烟丝梗签)进行二次风选。

本发明还提供一种烟丝风选设备，包括进料气锁、进料管、进风管、风选室以及切向落料器；所述进料管与所述进料气锁连接；所述风选室分别与所述进料管、进风管连接；所述风选室的底端连接有出梗签气锁，其顶端与所述切向落料器连接；所述风选室内设置有均料辊，该均料辊位于风选室的物料入口处。

含梗签烟丝在输送风的输送下进入风选室，在风选室内的均料辊和上吹风选风的共同作用下，使得含梗签烟丝由水平运动方向改变为垂直向上运动，与此同时，在均料辊转动过程中，均料辊棱面与烟丝的夹角不断变化，烟丝在棱面上的反射角度也随之变化，实现了烟丝在风选室内的均布；在风选室内烟草物料悬浮上升，含梗签烟丝沿气流方向向上运动的速度降低到2-4.5m/s；同时含梗签烟丝中的密度较大的梗签和烟丝团等在该风速下不能实现悬浮而被风选分离，分离出的梗签通过均风板由出梗签气锁排出；经风分后的烟丝在切向落料器内实现料气分离。含梗签烟丝在减速悬浮的过程中，高度分散，提高了烟丝梗签分离的效率；同时通过大管径的垂直风选室的设置，实现物料沿气流方向向上运动的速度降低，在不增加风分路径的前提下得以延长含梗签烟丝的风分时间。

从进风管通入风选室的风选风既可以从风选室底部由下向上通入，也可以水平向风选室内通入风选风，当水平设置的进风管向风选室水平通入风选风时，为实现风选风的转向，由水平方向转为垂直向上方向，所述风选室内竖直设置有若干均匀分布的均风板，均风板间隔50-100mm设置，所述均风板的下端部向所述进风管出风口方向倾斜，由进风管进入的风选风经均风板均风后垂直向上运动；另外，在风选过程中，较大的烟丝团悬架在均风板上方，在上吹风力和重力的作用下反复颠簸松散，烟丝团内裹附的梗签在烟丝团松散后通过均风板由出梗签气锁排出，解团后的烟丝随上吹风上升。进风管水平设置方便整个设备的结构布局。

为提高烟草物料进入风选室内的均料效果，所述进料管沿水平方向向上倾斜设置。

本发明还包括回风管，所述回风管的一端与所述切向落料器连接，另一端与所述进料管、进风管连通；所述回风管内设置有风量分配风门。风分后的烟丝在切向落料器内实现料气分离，分离后的气体在切向落料器的风机的抽吸作用下沿回风管送入至进风管入口，被循环使用。回风管可以给进风管、进料管供风，利用分量分配风门分配进入进风管和进料管的风量，如；经风量分配风门的调节，进风管的风量为进料管的风量的2倍；为避免风温循环升温并提高风的清洁度，循环风通过风机离心排尘出口排出总风量的15-20％的含尘风，并在循环风路径上的气锁或补风口补充相应风量的新鲜风。

本发明还提供一种可以进行两级风选的烟丝风选设备，该烟丝风选设备包括结构相同的一级风选设备和二级风选设备；所述一级风选设备、二级风选设备采用前述技术方案中的烟丝风选设备，所述一级风选设备的切向落料器的出料口与所述二级风选设备的进料气锁连接。经一级风选设备风选后的烟丝送入二级风选设备进行二次风选，提高烟丝纯度。第一次风选的风选风的风速选择比平均水平偏高，约为3-4.5m/s，这样在一次风选的过程中保证剔除的梗签中的含丝量较小，而一次风选后的烟丝纯净度相对约为60-80％；第二次风选的对象为一次风选后的烟草物料(含梗签烟丝)，第二次风选风的风速约为2-4m/s，将烟丝的纯洁率和得率均提高到90％以上。

本发明所提供的烟丝风选设备，还包括二次风选机，所述二次风选机包括一级风选室、二级风选室；所述一级风选室设置有进料口，靠近该进料口处设置有松散辊；所述一次风选室的底部设置有一级风选室风量调节板；所述一级风选室的出料口与二级风选室的进料口相合并，所述二级风选室的底部设置有二级风选室风量调节板，在二级风选室风量调节板的下方设置有出梗气锁，所述二级风选室的上端设置有送丝管，该送丝管与所述切向落料器连接；所述一级风选室还设置有补风口，该补风口通入从一级风选室吹向二级风选室的水平风。第一次风选的风选风的风速选择比平均水平偏低，约为2-3.5m/s，这样在一次风选的过程中保证风选出的烟丝纯洁率大于90％，在剔除出的梗签中的含丝量可以比正常水平偏高，含烟丝梗签的总量约为来料流量(第一次风选时送入的烟草物料量)的20-30％，再在二级风选机内对杂物(含烟丝梗签)进行二次风选。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用了风力送风进料，改变了传统的振槽输送机的进料形式，使进料更易分散，进料更为均匀，同时，风送进料可以与风选室进口的均料辊配合，实现风选室的物料均布。

2、本发明通过控制一级风选室的风速，控制风分后的两部分物料，即含梗签烟丝与含烟丝梗签的纯洁度，保证其中一种物料的纯洁度达到风选标准，对另一种物料进行有选择的二次风选的方法，二次风选的物料量大大降低，不仅提高了烟丝的纯洁率和得率，而且有效降低了风选的能耗。

3、本发明在风选室中采用均料辊对物料在风选室左右方向进行分料，使物料在风选室内充分分散，提高了风选物料的分散程度，从而提高风选效率。

4、本发明通过设置均风板，使得较大的烟丝团悬架在均风板上方，在上吹风力和重力的作用下反复颠簸松散，松散的烟丝随上吹风进入风分塔，烟丝团内裹附的梗签在烟丝团松散后通过均风板由出梗签气锁排出，解团后的烟丝随上吹风上升，避免使用梳丝设备对烟丝团进行松散，减少造碎。

附图说明

图1为实施例一主视图；

图2为实施例一左视图；

图3为实施例二主视图；

图4为实施例三主视图；

图5为本发明所述二级风选机结构示意图。

图中：1-进料气锁；2-进料管；3-进风管；4-风选室；5-均料辊；6-均风板；7-出梗签气锁；8-切向落料器；9-回风管；10-风量分配风门；11-1-右风机11-2-左风机；12-出料气锁；Ⅰ-一级风选设备；Ⅱ-二级风选设备；Ⅲ-连接管；Ⅳ-二次风选机；Ⅴ-连接管；Ⅵ-出料振槽；Ⅳ-1-补风口；Ⅳ-2-一级风选室；Ⅳ-3-松散辊；Ⅳ-4-二级风选室；Ⅳ-5-出梗气锁；Ⅳ-6-出梗收集斗；Ⅳ-7-二级风选室风量调节板；Ⅳ-8-一级风选室风量调节板；Ⅳ-9-进料口；Ⅳ-10-送丝管。

具体实施方式

实施例一

如图1、2所示，本发明提供的烟丝风选设备，包括进料气锁1、进料管2、进风管3、风选室4、切向落料器8；进料管2与进料气锁1连接；风选室分别与进料管2、进风管3连接；风选室4的底端与出梗签气锁7连接，风选室顶端与切向落料器8连接；风选室4内设置有均料辊5、均风板6，均风板竖直设置，在风选室内均匀分布，一般间距为50-100mm左右，均风板的下端部向进风管出风口方向倾斜，迎来风方向，均风板上口垂直向上，均风板主要作用是将风选风在风选室均布，同时均风板可以实现对烟丝团进行颠簸松散。

(1)利用刮板喂料机或其他均分设备将含梗签烟丝通过与风选室腔体等宽的进料气锁1送入进料管2，进料管沿气流方向略向上倾斜，进料管2内同时送入气流方向与物料送入进料管2的方向垂直的输送风，输送风气流速度为8-10m/s，进料管2下部是进风管3，进风管的风量为进料管风量的2倍左右，进风管送入的水平方向的风选风在风选室4下部经均风板6均风后垂直向上运动。

(2)含梗签烟丝在气流的带动下进入截面积面积比水平干燥管的管截面积大约5倍的风选室4，风选室4截面为长方形或正方形，在风选室4的物料入口处设置有均料辊5，均料辊5为三棱辊或多棱空心辊，均料辊以15-20转/min的速度沿顺时针方向匀速旋转，均料辊的作用有两个：一是与上吹风力共同作用，改变含梗签烟丝的运动方向，使物料由水平方向运动改变为垂直向上运动；二是均料辊在转动过程中，其棱面与来料烟丝的夹角在不断变化，烟丝在棱面上的反射角度也随之变化，实现了烟丝在风选室内的均布。在风选室内物料悬浮上升，含梗签烟丝沿气流方向向上运动的速度降低到2-4.5m/s，同时含梗签烟丝中的密度较大的梗签和烟丝团等在该风速下不能实现悬浮而被风选分离，分离出的梗签通过均风板由除杂气锁排出，而较大的烟丝团则悬架在均风板6上方，在上吹风力和重力的作用下反复颠簸松散，松散的烟丝随上吹风上升，烟丝团内裹附的梗签在烟丝团松散后通过均风板后由处梗签气锁7排出，解团后的烟丝随上吹风上升。含梗签烟丝在减速悬浮的过程中，高度分散，提高了烟丝梗签分离的效率；同时通过大管径的垂直风选室的设置，实现物料沿气流方向向上运动的速度降低，在不增加风分路径的前提下得以延长含梗签烟丝的风分时间。

(3)经风分后的烟丝进入切向落料器8实现料气分离，分离后的烟丝由出料气锁12排出；

(4)分离后的气体在风机(右风机11-1、左风机11-2)的抽吸作用下沿回风管9送入至进风管3入口，被循环使用。为避免风温循环升温并提高风的清洁度，循环风通过风机离心排尘出口排出总风量的15-20％的含尘风，并在循环风路径上的气锁或补风口补充相应风量的新鲜风。进料管内的输送风也可以通过回风管供风，在回风管内设置风量分配风门10，通过风量分配风门10控制进入进料管、进风管内的风量。

烟丝与梗签的分离，需要选择适当的风分风速，风分风速与烟丝长度、含水率、填充值相关联，所以选择适当的风分风速在实际应用中很难做到。通过一次风选，很难将烟丝的纯洁率和得率均提高到90％以上。为进一步提高含梗烟丝的风分效果，我们在上述方案基础上衍生了两种多级风选方案，以提高烟丝纯度。

实施例二

本实施例结构布置如图3所示，一级风选设备Ⅰ、二级风选设备Ⅱ均采用实施例一中的烟丝风选设备，一级风选设备Ⅰ、二级风选设备Ⅱ之间采用连接管Ⅲ连接，即，一级风选设备Ⅰ的切向落料器的出料口与二级风选设备Ⅱ的进料气锁通过连接管Ⅲ连接。该方案中，一级风选设备Ⅰ的风选室内的风选风采用的风速选择比平均水平偏高，约为3-4.5m/s，这样在一次风选的过程中保证剔除梗签的含丝量较小，而一次风选后的烟丝纯净度相对约为60-80％，通过二级风选设备Ⅱ的再次风选，二次风选的对象为一次风选后的含梗签烟丝(梗签含量较一次风选减少)，二级风选设备Ⅱ的风选室内采用的风速约为2-4m/s，将烟丝的纯洁率和得率均提高到90％以上。

实施例三

本实施例的结构布置如图4所示，一级风选设备Ⅰ采用实施例一中的烟丝风选设备，Ⅳ为改进的二次风选机，Ⅰ和Ⅳ之间采用连接管Ⅴ连接，即，一级风选设备Ⅰ的出梗签气锁与二次风选机Ⅳ的进料口通过连接管Ⅴ连接。二次风选机出口通过切向落料器将烟丝送至皮带输送机Ⅵ上，与一级风选设备Ⅰ风选出的烟丝汇合。该方案中一级风选设备Ⅰ的风选室内的风选风采用的风速选择比平均水平偏低，约为2-3.5m/s，这样在一次风选的过程中保证风选出的烟丝纯洁率大于90％，在剔除出的梗签中的含丝量可以比正常水平偏高，含烟丝梗签的总量约为来料流量的20-30％，再通过连接管Ⅴ将含烟丝梗签送至改进的二次风选机Ⅳ进行风选，将二次风选中选出烟丝通过送丝管和切向落料器风送至皮带输送机Ⅵ上，梗签由二次风选机Ⅳ下部排出。

二次风选机Ⅳ结构如图5所示，包括一级风选室Ⅳ-2、二级风选室Ⅳ-4，一级风选室Ⅳ-2上设置有进料口Ⅳ-9、补风口Ⅳ-1，一级风选室Ⅳ-2的底部设置有一级风选室风量调节板Ⅳ-8；进料口处设置有松散辊Ⅳ-3；一级风选室Ⅳ-2的出料口与二级风选室Ⅳ-4的进料口相合并。二级风选室Ⅳ-4的底部设置有二级风选室风量调节板Ⅳ-7，二级风选室风量调节板Ⅳ-7下方设置出梗气锁Ⅳ-5；一级风选室Ⅳ-2、二级风选室Ⅳ-4的下部连接出梗收集斗Ⅳ-6，二级风选室Ⅳ-4的顶端连接送丝管Ⅳ-10。

含烟丝梗签从一级风选设备Ⅰ的出梗签气锁排出后，通过进料口Ⅳ-9进入二次风选机的一级风选室，含梗签烟丝被松散辊Ⅳ-3松散；风选风从一级风选室风量调节板Ⅳ-8的下方进入一级风选室，一级风选室风量调节板Ⅳ-8用于调节进入一级风选室的风量。含烟丝梗签在风选风的作用下，烟丝等被风选风吹到一级风选室的上部，而较重的梗签等杂物经一级风选室风量调节板Ⅳ-8掉出，落入出梗收集斗Ⅳ-6；到达一级风选室上部的烟丝等被从补风口Ⅳ-1进入的风吹入二级风选室，在二级风选室内，烟丝等又经过一次风选，其余杂物经二级风选室风量调节板Ⅳ-7掉出，进入出梗气锁Ⅳ-5后排出，落入出梗收集斗Ⅳ-6，纯度很高的烟丝从二级风选室上部的送丝管Ⅳ-10输出，进入一级风选设备的切向落料器。

Claims (11)

1.一种高效烟丝风选方法，其特征在于：利用输送风将烟草物料送入风选室，烟草物料在风选室内经均料辊松散并均布于风选室；向风选室内通入风选风，烟草物料在风选室内进行悬浮风选，分离出杂物；同时，结团的烟草物料悬架在风选室内的均风板上，在上吹风选风和重力的作用下反复颠簸松散。

2.如权利要求1所述的高效烟丝风选方法，其特征在于：所述输送风的速度为8-10m/s，风选风的风量为输送风风量的2倍。

3.如权利要求1或2所述的高效烟丝风选方法，其特征在于：对风选后的烟草物料和/或杂物进行二次风选。

4.如权利要求3所述的高效烟丝风选方法，其特征在于：进行二次风选的情况下，第一次风选风速分为两种，一种风选风风速为3-4.5m/s，再对风选后的烟草物料进行二次风选；另一种风选风风速为2-3.5m/s，再对风选后的杂物进行二次风选。

5.一种烟丝风选设备，其特征在于：包括进料气锁、进料管、进风管、风选室以及切向落料器；所述进料管与所述进料气锁连接；所述风选室分别与所述进料管、进风管连接；所述风选室的底端连接有出梗签气锁，其顶端与所述切向落料器连接；所述风选室内设置有均料辊，该均料辊位于风选室的物料入口处。

6.如权利要求5所述的烟丝风选设备，其特征在于：所述风选室内竖直设置有若干均匀分布的均风板，所述均风板的下端部向所述进风管出风口方向倾斜；所述进风管水平设置，进风管送入风选室的水平风经均风板后转化为竖直向上。

7.如权利要求6所述的烟丝风选设备，其特征在于：所述均风板间隔50-100mm设置。

8.如权利要求5所述的烟丝风选设备，其特征在于：所述进料管沿水平方向向上倾斜设置。

9.如权利要求5所述的烟丝风选设备，其特征在于：还包括回风管，所述回风管的一端与所述切向落料器连接，另一端与所述进料管、进风管连通；所述回风管内设置有风量分配风门。

10.一种烟丝风选设备，其特征在于：所述烟丝风选设备包括结构相同的一级风选设备和二级风选设备；所述一级风选设备、二级风选设备采用权利要求5-9任一权利要求所述的烟丝风选设备，所述一级风选设备的切向落料器的出料口与所述二级风选设备的进料气锁连接。

11.如权利要求5-9任一权利要求所述的烟丝风选设备，其特征在于：还包括二次风选机，所述二次风选机包括一级风选室、二级风选室；所述一级风选室设置有进料口，靠近该进料口处设置有松散辊；所述一次风选室的底部设置有一级风选室风量调节板；所述一级风选室的出料口与二级风选室的进料口相合并，所述二级风选室的底部设置有二级风选室风量调节板，在二级风选室风量调节板的下方设置有出梗气锁，所述二级风选室的上端设置有送丝管，该送丝管与所述切向落料器连接；所述一级风选室还设置有补风口，该补风口通入从一级风选室吹向二级风选室的水平风。