CN107510094B - 一种烟丝风力输送方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟丝风力输送方法和装置，产品烟丝从喂丝机进入气力输送管道，经过有源弯管爬升到管道层高度，在管道层里水平前进，在到达卷烟机上方进入一个截面逐步变大的梯形接口管对烟丝速度进行柔性的转换；然后通过缓冲的落料器，气流从上部抽取，烟丝在降速以后以自由飘落的方式送达落料器，然后进入计量管内进行缓存，根据需要给卷烟机集丝箱装料，完成卷烟的工艺。本发明通过降低输送气流的风速、改进弯管内气流轨迹、减少变向次数、增加每次送丝量和烟丝装料的柔化处理等措施可大大地降低烟丝造碎和系统能耗。

Description

一种烟丝风力输送方法和装置

技术领域

本发明涉及烟草气力输送技术领域，具体为一种烟丝风力输送方法和装置。

背景技术

在烟草生产过程中，使用气力输送的方法将烟丝从储丝装置经过长距离输送到卷烟机，利用气料分离装置将烟丝与气流分离，烟丝进入卷烟工艺段。气力输送设备简单，占地面积小，方便布局。因此成为烟草生产重要的输送方式，但由于需要进行气力输送的烟丝水分低，一般11.5～13.0％之间，气力输送容易导致较大烟丝造碎。

气力输送系统中在以下几个主要环节烟丝易产生造碎：管道接头、管道转弯处、气料分离处；特别是现有技术中，烟丝从储丝装置间断地给卷烟机供丝，而多台卷烟机共用一台为气流输送提供动力的除尘器，因此在供丝过程中，各个机组随机启动，造成系统一直处于动态调整过程中，波动的输送速度会造成烟丝在送丝管内反复触碰管壁，增加造碎，更严重的是为了保障卷烟机的生产连续性，气力速度会被提到较高的水平(18-30m/s)，以保证供丝效率。高速气流下的烟丝通过弯管，由于离心力的作用，烟丝质量远大于空气，因此烟丝将高速冲击弯管的管壁，而且一个气力输送系统最少要经过5个弯管才能将烟丝输送到指定的卷烟机，这是造碎的另一主要因素。当烟丝进入卷烟机的集丝箱的时候，高速烟丝在没有任何缓冲的情况下被压缩填装，进一步增加了烟丝的造碎。烟丝造碎除了造成烟丝的巨大浪费之外，还严重影响卷烟的产品质量，实验表明，烟支空头与造碎正相关。

因此，减少气力输送过程中烟丝造碎，以降低卷烟生产成本，提高卷烟的产品质量都有着重要的意义，是烟草企业迫切需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟丝风力输送方法和装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烟丝风力输送方法，包括以下步骤：

A、成品烟丝由喂丝机进入气力输送管道，通过一号弯管1、爬升直管2、二号弯管3、爬升到管道层高度，水平直管13、三号弯管4转弯，水平直管5里水平输送；

B、在到达卷烟机上方进入一个截面逐步变大的梯形接口管对烟丝速度进行柔性的转换；

C、烟丝逐步减速以后接近自由飘落的速度沿着落料器的内部圆周滑落到计量管缓存，输送气流从旋风落料器的上方被除尘器抽走；

D、烟丝流从下部进入计量管内进行缓存，控制器根据卷烟机要料信号、高料料位计和低料料位计状态，启动风力送丝系统给计量管装料；

E、计量管的烟丝被烟丝分隔装置截止进一步下落，控制器根据卷烟机要料信号和料位计状态，启动烟丝分隔装置给集丝箱装料，完成卷烟的工艺。

优选的，一种烟丝风力输送方法的装置，包括一号弯管、爬升直管、二号弯管、三号弯管、水平直管、缓冲落料器、计量管、卷烟机，所述一号弯管设置在喂丝机一侧，所述爬升直管固定连接在一号弯管上端，所述二号弯管固定连接在爬升直管上端，所述三号弯管固定连接在二号弯管上端，所述水平直管固定连接在三号弯管上端，所述水平直管连通缓冲落料器，所述缓冲落料器下方连通计量管，所述计量管下方连通集丝箱，所述计量管与集丝箱之间设有烟丝分隔装置，所述集丝箱连通设置在一侧的卷烟机；还包括除尘管，所述除尘管连通缓冲落料器，所述除尘管连通除尘器，所述除尘器连接风机，所述风机连接电动机；所述计量管上设有高料料位计和低料料位计；所述集丝箱上设有料位计；所述缓冲落料器接口管的横截面为梯形结构，所述缓冲落料器接口管的出口截面比水平直管大2-3倍；所述缓冲落料器接口管长度是水平直管直径3-4倍；所述一号、二号和三号弯管采用有源方式，所述的弯管的外侧沿切线逐步加大管截面、外侧开设多个喷嘴，所述的喷嘴气源具有压力调节和启停控制功能。所述的弯管内侧设置密封透明观察窗；所述弯管的密封观察窗设置自动视频监控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过降低输送气流的风速、改进弯管内气流轨迹、减少变向次数、增加每次送丝量和烟丝装料的柔化处理等措施可大大地降低烟丝造碎和系统能耗；本发明取消集丝箱的料气分离功能，代之以更具备更平缓输送方式的落料器，降低造烟丝碎；本发明简化管道系统，有利降低风速速度，降低潜在的堵料危险，节能降耗；本发明不需要频繁启动/停止，简化风速控制系统的难度，更易于实现的柔性送丝系统。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的弯管示意图。

图中：1、一号弯管；2、爬升直管；3、二号弯管；4、三号弯管；5、水平直管；6、集丝箱；7、卷烟机；8、除尘管；9、除尘器；10、风机；11、电动机；12、喂丝机；13、水平直管；20、缓冲落料器；21、计量管；22、高料料位计；23、烟丝分隔装置；24、料位计；25、控制器；26、低料料位计；31、喷嘴；32、密封透明观察窗；33、视频监控。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种烟丝风力输送方法，包括以下步骤：

A、成品烟丝由喂丝机进入气力输送管道，通过一号弯管1、爬升直管2、二号弯管3、爬升到管道层高度，水平直管13、三号弯管4转弯，水平直管5里水平输送；

B、在到达卷烟机上方进入一个截面逐步变大的梯形接口管对烟丝速度进行柔性的转换；在进入落料器前管道截面逐步扩大降低风速，因为计量管体积远大于集丝箱，可以采取更柔和的方式实现气料分离，例如旋风落料器，避免了现有的滤网隔离由于气料高速冲击在集丝箱挤压造成的烟丝造碎，而由于有足够的储量，也可以适当地下降输送速度，也达到节能的目的；

C、烟丝逐步减速以后接近自由飘落的速度沿着落料器的内部圆周滑落到计量管21缓存，输送气流从旋风落料器的上方被除尘器9抽走；

D、烟丝流从下部进入计量管21内进行缓存，控制器25根据卷烟机7要料信号、高料料位计22和低料料位计26状态，启动风力送丝系统给计量管21装料；当卷烟机7发出要料信号，烟丝分隔装置23的插针退出计量管21，烟丝填充卷烟机集丝箱6，当料位计动作，插针插入计量管中，烟丝停止进料，维持卷烟机单次给料量不变。烟丝分隔装置为多层针式，最大程度降低操作对烟丝结构的破坏而保持分隔功能；计量管内烟丝低料料位计26检测到无烟丝，而且集丝箱处于闭合状态，启动风力送丝系统，烟丝从喂料机输送到落料器，直到烟丝高料料位计22检测到烟丝；

E、计量管21的烟丝被烟丝分隔装置截止进一步下落，控制器25根据卷烟机要料信号和料位计状态，启动烟丝分隔装置给集丝箱6装料，完成卷烟的工艺。

本发明中，一种烟丝风力输送方法的装置，包括一号弯管1、爬升直管2、二号弯管3、三号弯管4、水平直管5、缓冲落料器20、计量管21、卷烟机7，所述一号弯管1设置在喂丝机12一侧，所述爬升直管2固定连接在一号弯管1上端，所述二号弯管3固定连接在爬升直管2上端，所述水平直管13固定连接在二号弯管3，所述三号弯管4固定连接在水平直管13上端，所述水平直管5固定连接在三号弯管4上端，所述水平直管5连通缓冲落料器20，所述缓冲落料器20下方连通计量管21，所述计量管21下方连通集丝箱6，所述计量管21与集丝箱之间设有烟丝分隔装置23，所述集丝箱6连通设置在一侧的卷烟机7。计量管21的容积是集丝箱的4-6倍，风力送丝系统单次送丝量提高4倍以上，现有技术每次送丝时间在10秒多，间隔40秒左右，本发明优点是降低风速控制的要求，，加长送丝时间可以减少频繁高速启动对烟丝的冲击，同样可以减少造碎以及堵料风险。

本发明中，包括使用有源的弯管输送技术，通过风刀或者喷嘴，将辅助气流从弯管的外侧向内喷吹，使烟丝避免冲刷管壁。

原理：优化弯管的外沿，以90°圆弧的弯管例，弯管进入到10°位置以后，沿切线方向加大管径；在切线方向的管壁上设计一排喷嘴31，喷嘴内径逐步减小以形成中间强两侧递减的气流，喷嘴头部与管壁同高。根据弯管长度设置多排喷嘴；在切线方向的管壁上安装辅助气流的集气箱作为稳定的气源；弯管内侧安装密封透明观察窗口32，监视烟丝冲击管壁状态。

安装储气箱调压阀：通过控制阀控制喷吹气流与送丝气流时间同步；通过调压阀调节储气箱喷吹空气的压力，达到烟丝离开管壁的效果；储气箱气源可以是车间压缩空气，也可以是独立气源，例如鼓风机；观察窗口位置安装视频监控系统33，实施在线监控；辅助气流的另外一种形式，将有规律排布的喷嘴改为气刀，气刀开口中间大，两侧小。这样在整个弯管外侧形成一道向内喷吹的气流，阻挡烟丝冲涮管壁，根据弯管长度，设置多处气刀。

本发明中，还包括除尘管8，所述除尘管8连通缓冲落料器20，所述除尘管8连通除尘器9，所述除尘器9连接风机10，所述风机10连接电动机11。

本发明中，所述计量管21上设有高料料位计22和低料料位计26；集丝箱6上设有料位计24。

此外，本发明中，缓冲落料器20接口管的横截面为梯形结构，所述缓冲落料器20接口管的出口截面比水平直管大2-3倍；所述缓冲落料器20接口管长度是水平直管直径3-4倍；缓冲落料器20接口管可与各式落料器连接。

本发明通过降低输送气流的风速、改进弯管内气流轨迹、减少变向次数、增加每次送丝量和烟丝装料的柔化处理等措施，大大地降低烟丝造碎和系统能耗；本发明取消集丝箱的料气分离功能，代之以更具备更平缓输送方式的落料器，降低造烟丝碎；本发明简化管道系统，有利降低风速速度，降低潜在的堵料危险，节能降耗；本发明不需要频繁启动/停止，简化风速控制系统的难度，更易于实现的柔性送丝系统。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种烟丝风力输送方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、成品烟丝由喂丝机进入气力输送管道，通过一号弯管(1)、爬升直管(2)、二号弯管(3)、爬升到管道层高度，进入水平直管(13)、三号弯管(4)和水平直管(5)水平层面输送；

B、在到达卷烟机上方进入一个截面逐步变大的梯形接口管对烟丝速度进行柔性的转换；

C、烟丝逐步减速以后接近自由飘落的速度沿着落料器的内部圆周滑落到计量管(21)缓存，输送气流从旋风落料器的上方被除尘器(9)抽走；

D、烟丝流从下部进入计量管(21)内进行缓存，控制器(25)根据卷烟机(7)要料信号、高料料位计(22)和低料料位计(26)状态，启动风力送丝系统给计量管(21)装料；

E、计量管(21)的烟丝被烟丝分隔装置截止进一步下落，控制器(25)根据卷烟机要料信号和料位计状态，启动烟丝分隔装置给集丝箱(6)装料，完成卷烟的工艺。

2.实现权利要求1所述的一种烟丝风力输送方法的装置，其特征在于：包括一号弯管(1)、爬升直管(2)、二号弯管(3)、水平直管(13)、三号弯管(4)、水平直管(5)、缓冲落料器(20)、计量管(21)、卷烟机(7)，所述一号弯管(1)设置在喂丝机(12)一侧，所述爬升直管(2)固定连接在一号弯管(1)上端，所述二号弯管(3)固定连接在爬升直管(2)上端，所述水平直管(13)固定连接在二号弯管(3)上端，所述三号弯管(4)固定连接在水平直管(13)上端，所述水平直管(5)固定连接在三号弯管(4)上端，所述水平直管(5)连通缓冲落料器(20)，所述缓冲落料器(20)下方连通计量管(21)，所述计量管(21)下方连通集丝箱(6)，所述计量管(21)与集丝箱之间设有烟丝分隔装置(23)，所述集丝箱(6)连通设置在一侧的卷烟机(7)；还包括除尘管(8)，所述除尘管(8)连通缓冲落料器(20)，所述除尘管(8)连通除尘器(9)，所述除尘器(9)连接风机(10)，所述风机(10)连接电动机(11)；所述计量管(21)上设有高料料位计(22)和低料料位计(26)；所述集丝箱(6)上设有料位计(24)；所述缓冲落料器(20)接口管的横截面为梯形结构，所述缓冲落料器(20)接口管的出口截面比水平直管大2-3倍；所述缓冲落料器(20)接口管长度是水平直管直径3-4倍；所述一号、二号和三号弯管采用有源方式，所述的弯管的外侧沿切线逐步加大管截面、外侧开设多个喷嘴(31)，所述的喷嘴气源具有压力调节和启停控制功能；所述的弯管内侧设置密封透明观察窗(32)；所述弯管的密封观察窗设置自动视频监控(33)。