CN108552578A - 一种用于将梗签与烟丝分开的分离系统及分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用将梗签与烟丝分开的分离系统，其包括回潮机(2)、位于所述回潮机下游的异型振动筛(5)和位于所述异型振动筛下游的风分器(7)，其中：所述异型振动筛(5)包括在前后方向上呈多排交替排列的导流整理区(55)和筛孔区(56)；其中，筛孔区(56)内分布有多个矩形筛孔(52)，相邻矩形筛孔(52)之间隔开一定距离并限定出实心平板(57)；其中导流整理区(55)内分布有多个向前上方倾斜的导流斜台(51)，相邻导流斜台(51)之间隔开一定距离并限定出整理槽道(53)；所述风分器包括至少一根倾斜设置的主风管(71)，所述主风管腰部设有斜向下的进料管(72)，所述主风管的内径不大于从进料管进入的梗签长度的2倍。

Description

一种用于将梗签与烟丝分开的分离系统及分离方法

技术领域

本发明属于卷烟加工设备领域，具体涉及一种用于将梗签与烟丝分开的分离系统及分离方法。

背景技术

烟草加工行业中，烟草经过干燥、打叶、发酵、切丝等操作后，就得到了梗签与烟丝的混合物，其中梗签主要来自于烟草的茎或叶梗部分，而烟丝主要来自于烟叶部分。梗签影响抽吸品质，故需要将其与烟丝分离开，以得到纯净的烟丝。

卷烟机中已经有初步的将梗签与烟丝分离的附属设备，但目前从卷烟机剔除的梗签中有大量误剔除的烟丝，需要对这部分烟丝进行回收再利用。梗签和烟丝的分离方法多为风分，以及多级风分，由于梗签与烟丝的密度差较小，两种物料的空气悬浮速度差也较小，所以分离的效果并不理想，大多数分离出来的烟丝为碎丝和碎梗混合物，长丝和长梗由于较重一起被分离出去，所以烟丝分离效率较低。

现有技术在风分之前用高温水蒸汽(例如温度大于180℃、压力大于10atm的高温高压水蒸汽)迅速对折叠丝和结团丝进行回潮松散处理，以使得烟丝舒展开，而梗签则形状基本保持不变，由此二者密度性质差别增大，后续用风分法将烟丝与梗签分离。但该现有技术方法存在一个缺点是，所分离出来的烟丝抽吸品质下降，只能用到更低档次的卷烟中。

本发明提出了一种分离器和分离方法，能够实现更好的分离效果，且不损害烟丝品质。

发明内容

本发明的第一方面提供了用将梗签与烟丝分开的分离系统，其包括回潮机、位于所述回潮机下游的异型振动筛和位于所述异型振动筛下游的风分器，其中：

所述异型振动筛包括在前后方向上呈多排交替排列的导流整理区(55)和筛孔区(56)；其中，筛孔区(56)内分布有多个矩形筛孔(52)，相邻矩形筛孔(52)之间隔开一定距离并限定出实心平板(57)；其中导流整理区(55)内分布有多个向前上方倾斜的导流斜台(51)，相邻导流斜台(51)之间隔开一定距离并限定出整理槽道(53)；

所述风分器包括至少一根倾斜设置的主风管(71)，所述主风管腰部设有斜向下的进料管(72)，所述主风管的内径不大于从进料管进入的梗签长度的2倍。

优选地，所述主风管相对于水平方向的倾角为60-90°，最优选为90°。

优选地，所述主风管(71)的内径为15-30mm，所述矩形筛孔(52)的尺寸为20mm×5mm，所述整理槽道(53)的宽度为3-10mm。这些尺寸都是根据卷烟厂中常规的梗签长度10-20mm所设计的。万一梗签长度变化时，可以相应变化。

优选地，所述主风管的根数为多根，它们彼此平行设置，构成矩阵式排列。

优选地，所述矩形筛孔(52)下方具有下滑槽(4)，其向后下方延伸并具有末端开口。

优选地，每一导流整理区(55)上的导流斜台(51)的高端与其前方的筛孔区(56)上的矩形筛孔(52)对齐，每一导流整理区(55)上的导流斜台(51)的低端与其后方的筛孔区(56)上的实心平板(57)对齐，每一导流整理区(55)上的整理槽道(53)与相邻的筛孔区(56)上的实心平板(57)对齐。

本发明第二方面涉及一种将梗签与烟丝分开的方法，其使用根据本发明第一方面所述的分离系统，该方法包括以下步骤：

A、对梗签与烟丝的混合物进行回潮处理，使其中的烟丝吸潮而由卷曲状态变为舒展状态，而梗签形状基本保持不变；

B、将梗签与烟丝的混合物送入处于前后方向往复振动中的所述异型振动筛，其中将梗签与烟丝的混合物的进料方向定义为前向；在所述异型振动筛向前振动时，所述梗签与烟丝的混合物冲上所述导流斜台(51)并由此将混合物进行架空，使其疏松并高于所述筛孔区(2)，以及靠所述整理槽道(53)将其中的杂乱梗签理顺成其纵向与所述正向一致，其中一部分梗签落入矩形筛孔(52)中，而烟丝和另一部分梗签不能落入矩形筛孔(52)中而继续前进；在所述异型振动筛向后振动时，落入矩形筛孔(52)中的梗签靠振动力经由所述下滑槽(4)被甩离所述异型振动筛；所述混合物依次进入后续的导流整理区(55)和筛孔区(56)，并重复本步骤上述分离过程；

C、将步骤B的产物送入所述风分器的进料管，同时从主风管下方通入空气，调节空气流速以使得：进入主风管内的烟丝因呈舒展状态导致迎风受力大于其重力而从主风管上部离开，而梗签因受主风管内径限制不能翻转，故其纵向只能与主风管轴向基本保持一致，其迎风受力小于其重力，故从主风管下部离开，由此实现梗签与烟丝的完全分离。

优选地，在步骤B和C之间任选地插入以下步骤：

C、将步骤B的产物通过栅格间距为15-25mm的栅格板，条形梗签在通过该栅格板时被理顺后再进行前述步骤C。

优选地，步骤A中将混合物回潮处理至含水量为13-16wt％。

更优选地，步骤A中通过向所述混合物中喷入15-40℃的雾化水然后平衡一段时间来进行回潮处理。平衡时间通常不大于1小时就足以使得水分充分平衡。

本发明的有益结果：

1、本发明首次发现导致烟丝品质下降的原因在于高温水蒸汽回潮处理，过高的温度会损害烟丝品质，故本发明改为常温雾化水进行回潮处理，避免了烟丝品质下降。本发明还意外发现，使用常温雾化水且还设置一个水分平衡时间使得烟丝缓慢而充分地回潮，还能使烟丝展开面积比用高温水蒸汽快速回潮处理所得的展开面积更大，前者约是后者的2倍左右，这也进一步给后续风分过程奠定了良好基础。

2、本发明的异型振动筛通过导流斜台的设计将烟丝与梗签的混合物进行架空，混合物在沿斜台上升过程中，架桥物被拆散，使得烟丝与梗签实现一定程度的分离。然后，矩形筛孔紧邻着导流斜台的断面，有利于梗签落入筛孔中。而各导流斜台之间构成了整理槽道，可以将梗签方向理顺成纵向，也有利于梗签落入后续矩形筛孔中。此外，还充分利用了振动筛的前后往复振动力，向前振动可以使得物料成波浪式前进，烟丝不堵塞筛孔，向后振动可以将落入筛孔中的梗签向后甩离振动筛，保持筛面清洁。因此，使用异型振动筛能实现梗签和烟丝的高效分离，尤其适合于用常规振动筛难以筛分的梗签与长烟丝的纠缠物的分离。

3、本发明创造性地利用了烟丝与梗签吸潮性方面的差异，使烟丝吸潮展开而在主风管内迎风面积大，梗签则形状基本不变且主风管内径不大于梗签长度的2倍限制了梗签的翻转，使得梗签的纵向顺着主风管轴向方向导致迎风面积小，通过调节风速，使得烟丝所受风力大于其重力而从主风管上部离开，梗签所受风力小于其重力而从主风管下部离开，由此实现了二者的高效率分离。

附图说明

图1是本发明的分离系统的整体流程示意图。

图2是本发明的分离系统中的异型振动筛的整体结构示意图。

图3是本发明的分离系统中的异型振动筛的上方的局部结构示意图。

图4是本发明的分离系统中的异型振动筛的下方的局部结构示意图。

图5是本发明的分离系统中的风分器的结构示意图。

图6是本发明的分离系统中的矩阵形式的风分器和烟丝收集器的立体视图。

以上附图仅仅是示意性地说明，并非严格按照实际尺寸比例绘制。

附图标记含义如下：

1-原料仓；2-回潮机；3提升皮带；4-平衡储柜；5异型振动筛；6-梗签出口；7-风分器；8-梗签落料口；9-烟丝收集器；

51-矩形筛孔；52-导流斜台；53-整理槽道；54-下滑槽；55-导流整理区；56-筛孔区；57-实心平板。其中箭头方向为物料前进方向，也是该异型振动筛的正向振动方向；

71-主风管；72-进料管；73-烟丝；74-梗签。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。附图仅仅是说明性的，并不打算以任何方式限制本发明的范围。

首先将梗签和烟丝混合物从原料仓1输送至回潮机2内，在那里喷入15-40℃范围内的常温雾化水进行回潮，物料水分从12％回潮到13％—16％之间，此时烟丝由卷曲状态变为舒展状态，而梗签因吸潮性差而形态基本保持不变。下一步，把回潮后的梗签和烟丝混合物经提升皮带3送入平衡储柜4中放置，时间小于60分钟，充分让物料之间进行水分平衡，待达到设定的平衡时间到后，送入处于前后方向往复振动中的异型振动筛5进行筛分，其中将梗签与烟丝的混合物的进料方向定义为前向。在所述异型振动筛向前振动时，所述梗签与烟丝的混合物冲上所述导流斜台(51)并由此将混合物进行架空，使其疏松并高于所述筛孔区(2)，以及靠所述整理槽道(53)将其中的杂乱梗签理顺成其纵向与所述正向一致，其中一部分梗签落入矩形筛孔(52)中，而烟丝和另一部分梗签不能落入矩形筛孔(52)中而继续前进；在所述异型振动筛向后振动时，落入矩形筛孔(52)中的梗签靠振动力经由所述下滑槽(4)被甩离所述异型振动筛；所述混合物依次进入后续的导流整理区(55)和筛孔区(56)，并重复本步骤上述分离过程；由此将绝大部分梗签与烟丝进行分离。然后，将通过异型振动筛后的仅包含少量梗签的以烟丝为主的产物送入所述风分器的进料管，同时从主风管下方通入空气，调节空气流速以使得：进入主风管内的烟丝因呈舒展状态导致迎风受力大于其重力而从主风管上部离开，而梗签因受主风管内径限制不能翻转，故其纵向只能与主风管轴向基本保持一致，其迎风受力小于其重力，故从主风管下部离开，由此实现梗签与烟丝的完全分离。

Claims (10)

1.一种用将梗签与烟丝分开的分离系统，其特征在于，其包括回潮机(2)、位于所述回潮机下游的异型振动筛(5)和位于所述异型振动筛下游的风分器(7)，其中：

所述异型振动筛(5)包括在前后方向上呈多排交替排列的导流整理区(55)和筛孔区(56)；其中，筛孔区(56)内分布有多个矩形筛孔(52)，相邻矩形筛孔(52)之间隔开一定距离并限定出实心平板(57)；其中导流整理区(55)内分布有多个向前上方倾斜的导流斜台(51)，相邻导流斜台(51)之间隔开一定距离并限定出整理槽道(53)；

所述风分器包括至少一根倾斜设置的主风管(71)，所述主风管腰部设有斜向下的进料管(72)，所述主风管的内径不大于从进料管进入的梗签长度的2倍。

2.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述主风管相对于水平方向的倾角为60-90°。

3.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述主风管(71)的内径为15-30mm，所述矩形筛孔(52)的尺寸为20mm×5mm，所述整理槽道(53)的宽度为3-10mm。

4.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述主风管的根数为多根，它们彼此平行设置，构成矩阵式排列。

5.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述矩形筛孔(52)下方具有下滑槽(4)，其向后下方延伸并具有末端开口。

6.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，每一导流整理区(55)上的导流斜台(51)的高端与其前方的筛孔区(56)上的矩形筛孔(52)对齐，每一导流整理区(55)上的导流斜台(51)的低端与其后方的筛孔区(56)上的实心平板(57)对齐，每一导流整理区(55)上的整理槽道(53)与相邻的筛孔区(56)上的实心平板(57)对齐。

7.一种将梗签与烟丝分开的方法，其特征在于，其使用根据权利要求1所述的分离系统，该方法包括以下步骤：

A、对梗签与烟丝的混合物进行回潮处理，使其中的烟丝吸潮而由卷曲状态变为舒展状态，而梗签形状基本保持不变；

B、将梗签与烟丝的混合物送入处于前后方向往复振动中的所述异型振动筛，其中将梗签与烟丝的混合物的进料方向定义为前向；在所述异型振动筛向前振动时，所述梗签与烟丝的混合物冲上所述导流斜台(51)并由此将混合物进行架空，使其疏松并高于所述筛孔区(2)，以及靠所述整理槽道(53)将其中的杂乱梗签理顺成其纵向与所述正向一致，其中一部分梗签落入矩形筛孔(52)中，而烟丝和另一部分梗签不能落入矩形筛孔(52)中而继续前进；在所述异型振动筛向后振动时，落入矩形筛孔(52)中的梗签靠振动力经由所述下滑槽(4)被甩离所述异型振动筛；所述混合物依次进入后续的导流整理区(55)和筛孔区(56)，并重复本步骤上述分离过程；

C、将步骤B的产物送入所述风分器的进料管，同时从主风管下方通入空气，调节空气流速以使得：进入主风管内的烟丝因呈舒展状态导致迎风受力大于其重力而从主风管上部离开，而梗签因受主风管内径限制不能翻转，故其纵向只能与主风管轴向基本保持一致，其迎风受力小于其重力，故从主风管下部离开，由此实现梗签与烟丝的完全分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤B和C之间任选地插入以下步骤：

C、将步骤B的产物通过栅格间距为15-25mm的栅格板，条形梗签在通过该栅格板时被理顺后再进行前述步骤C。

9.根据权利要求7所述的方法，其中步骤A中将混合物回潮处理至含水量为13-16wt％。

10.根据权利要求7所述的方法，其中步骤A中通过向所述混合物中喷入15-40℃的雾化水然后平衡一段时间来进行回潮处理。