CN108855924A - 一种完全风抛型风分系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种完全风抛型风分系统，其包括：风分仓(2)，其顶部设有轻物料出口(22)，其底部设有重物料出口(21)；风抛管(9)，其一端连接至所述风分仓(2)的侧壁，其另一端连接至循环风机(4)的出风口；其侧壁上还具有进料口(91)。优选地，所述轻物料出口(22)的下游设置有气固分离器(3)，所述气固分离器(3)的气路出口经由循环风管(8)连接至循环风机(4)的进风口。本发明的完全风抛型风分系统可以实现柔性抛料，以及可以利用高速风抛对物料纠缠体进行解纠缠，提高了风分效率，可避免了高速皮带的使用，避免了高速皮带的跑偏问题，简化了设备复杂度，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明属于风力分选设备技术领域，特别涉及一种完全风抛型风分系统，适合用于烟草加工及打叶风分过程。
背景技术
气流风分原理即在气流中浮选某种物料，设定某一气流速度，使物料中悬浮速度低于设定气流速度的较轻部分向上运动，而物料中悬浮速度高于设定气流速度的较重部分向下运动，使物料在气流中被离为较重和较轻的两部分。
风分原理在烟草加工中的广泛应用，包括打叶复烤、制丝、卷制工艺中均有不同形态的使用，打叶风分是打叶复烤核心工序，风分直接决定打叶复烤产品质量和各项经济指标。基于物料惯性风分原理，为使物料进入风分前具有一定初速度，传统风分设备大多采用气锁式抛掷器抛料，即一个带有放射状抛臂的旋转抛料轮，但靠旋转轮上的抛臂进行抛料，此处烟叶流量大，烟叶容易缠绕，同时物料在抛掷过程中与金属齿板摩擦、撞击，产生烟叶造碎。
近年来，一些企业采用高速皮带抛料代替传统抛料器，详见附图1，但不使用风嘴6，其过程如下：包含烟叶和梗签的物料从十字门进料阀7处被卸料到高速皮带1上，被该高速皮带1携带并加速抛入到风分仓2中，风分仓2的底部设有多孔皮带5，来自循环风机4出口的空气从该多孔皮带5处吹入风分仓2，其在风分仓2内的气速经过选择，以使得从高速皮带1处抛入的物料中的轻质物料(例如烟叶)能被风悬浮带出，从轻物料出口21处进入后续的气固分离器，轻物料与风分离，风通过循环风管8返回至所述循环风机的进口；而重物料则落入风分仓2底部的多孔皮带，进而从重物料出口21排出。这种高速皮带抛料因物料不与金属旋转轮直接接触，可降低造碎，但也存在一些缺陷：回带料严重，造成原料浪费；为达到涉及的物料抛速，皮带轮须高速旋转，此时易出现皮带跑偏故障，维护量大；高速进料的设计，所需风分设备体积较大等。
已经有一些企业开始用风抛来辅助告高速皮带抛料，详见附图2，其在高速皮带1与风分仓2的接口处下方设置风管6，用侧向风对抛入的物料进行进一步提速吹散，但该侧向风进入风分仓后，因截面积迅速扩大而风速锐减，故仍难以对高度纠缠化的物料(例如若干根梗签被若干卷曲烟叶或烟丝所缠绕形成的纠缠体)进行充分分散。进一步提高侧向风的风速一是能耗巨大，二是会严重干扰风分仓内从下向上吹的主流风的风速和风场分布，造成风场紊乱，干扰风分。
本发明旨在解决上述问题。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种完全风抛型风分系统，其包括：
风分仓2，其顶部设有轻物料出口22，其底部设有重物料出口21；
风抛管9，其一端连接至所述风分仓2的侧壁，其另一端连接至循环风机4的出风口；其侧壁上还具有进料口91。
优选地，所述轻物料出口22的下游设置有气固分离器3，所述气固分离器3的气路出口经由循环风管8连接至循环风机4的进风口。
优选地，所述风分仓2的底部设有第二旋转皮带输料器5，该旋转皮带输料器5上的旋转皮带上没有进风孔。即，该旋转皮带可以是常规皮带，无需为了透风而在其上设置进风孔或进风隙。或者所述风分仓2的底部设有固定式滑板，滑板上有孔或无孔均可，优选无孔。
优选地，所述进料口91的上游设有第一旋转皮带输料器1。该第一旋转皮带由于不需要承担给物料加速的作用，因此只需要是常规皮带低速运转即可。
优选地，所述循环风机4为负压风机。
优选地，其中所述风抛管9的尺寸设计使得其中的风速不低于11m/s，所述风抛管6的长度不低于1m。
本发明的第二方面涉及一种完全风抛型风分方法，其使用本发明第一方面所述的完全风抛型风分系统，其风分过程如下：
固体物料从所述第一旋转皮带输料器1输入到所述风抛管9的进料口91，来自循环风机4的风将物料吹散并加速后，送入风分仓2中，设计风分仓2的横截面积使得该风在进入风分仓2后变缓后的风速仍能将轻物料悬浮向上带出而重物料向下运动，实现风分；其中向上运动的轻物料和风经过气固分离器分离后，将风通过循环风管8循环回到所述循环风机的进风口。
其中，所述轻物料和重物料以在风分仓中向上运动还是向下运动来进行区分。在烟草行业中，所述轻物料通常为烟叶或烟丝或比重比烟叶或烟丝更轻的物料，所述重物料通常为梗签或比重比梗签更重的物料。
本发明的有益效果
1、物料在风抛管9内被风速不低于11m/s的强风充分摊薄和吹散，能对轻重物料纠缠体进行风力解纠缠，有利于后续的风分仓内的风分过程；此外，因为风抛管长度不低于1m，即物料在风抛管内的停留时间足够长，被强风充分吹动加速，其进入风分仓内的抛料速度完全可以达到或超过之前高速皮带所能实现的抛料速度，有利于风分。
2、物料完全在风抛管9内被加速风抛，故第一旋转皮带输料器1处的旋转皮带无需承担对物料进行加速的作用，只需要是常规皮带且低速运转即可，彻底消除了因此处皮带高速运转而造成的皮带跑偏和维护工作量大的问题。
3、取消了风分仓2底部的进风，故第二旋转皮带输料器5处的旋转皮带上不必再设有进风孔或进风隙，而是仅使用常规无孔形皮带即可，甚至可以使用固定式滑板，大大简化了设备复杂度。
4、完全风抛，是柔性抛料，可大大减少物料造碎。
5、减少了很多高速旋转部件，设备复杂度降低，且系统能耗更低。
6、因取消了风分仓内的从下向上的风，而仅靠风抛管内吹出的风减速后进行风分，因此，风分仓内的风场控制更容易，不至于产生风场紊乱现象，有利于设备稳定运行。
附图说明
图1为现有技术中的风抛辅助高速皮带抛料系统结构示意图。
图2为本发明的完全风抛型风分系统的结构示意图。
图中各附图标记含义如下：
1-第一旋转皮带输料器；2-风分仓；21-重物料出口；22-轻物料出口；3-气固分离器；4-循环风机；5-第二旋转皮带输料器；6-辅助风管；7-十字门卸料阀；8-循环风管；9-风抛管；91-进料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体设备结构不再赘述，现在以烟草行业中常见的烟丝与梗签的分离过程为例，详细介绍一下本发明设备的工作过程：
固体物料为烟丝与梗签的混合物，其中烟丝为轻物料，梗签为重物料。固体物料从所述第一旋转皮带输料器1输入到所述风抛管9的进料口91，由于本采用的循环风机为负压风机，负压风机出口风在风分仓仓体内的负压抽吸作用下与从低速带送入的正压风合流，使低速带落料口处风抛管内整体成微负压状态，可以有效的隔绝外界气流，同时确保低速皮带送入的物料顺利进入风抛管。
设计该风抛管的截面积和长度，使得物料在风抛管9内被风速不低于11m/s的强风充分摊薄和吹散，能对烟丝和梗签的纠缠体进行强风吹散和风力解纠缠，有利于后续的风分仓内的风分过程；此外，因为风抛管长度不低于1m，即物料在风抛管内的停留时间足够长，被强风充分吹动加速，其进入风分仓内的抛料速度完全可以达到或超过之前高速皮带所能实现的抛料速度，有利于风分。
其中风抛管与风分仓接口位置可以上下可调节，可根据物料状态调整物料进入风分仓的主体流向，提高风分效率。且本发明中的抛料为风抛，属于柔性抛料，完全避免了物料造碎。
物料被送入风分仓2中，设计风分仓2的横截面积使得该风在进入风分仓2后变缓后的风速仍能将烟丝悬浮向上带出而梗签向下运动，实现风分；其中向上运动的烟丝和风经过气固分离器分离后，将风通过循环风管8循环回到所述循环风机的进风口。
Claims (8)
1.一种完全风抛型风分系统，其特征在于，其包括：
风分仓(2)，其顶部设有轻物料出口(22)，其底部设有重物料出口(21)；
风抛管(9)，其一端连接至所述风分仓(2)的侧壁，其另一端连接至循环风机(4)的出风口；其侧壁上还具有进料口(91)。
2.根据权利要求1所述的完全风抛型风分系统，其特征在于，所述轻物料出口(22)的下游设置有气固分离器(3)，所述气固分离器(3)的气路出口经由循环风管(8)连接至循环风机(4)的进风口。
3.根据权利要求1所述的完全风抛型风分系统，其特征在于，所述风分仓(2)的底部设有第二旋转皮带输料器(5)，该旋转皮带输料器(5)上的旋转皮带上没有进风孔；或者所述风分仓(2)的底部设有固定式滑板。
4.根据权利要求1所述的完全风抛型风分系统，其特征在于，所述进料口(91)的上游设有第一旋转皮带输料器(1)。
5.根据权利要求1所述的完全风抛型风分系统，其特征在于，所述循环风机(4)为负压风机。
6.根据权利要求1所述的完全风抛型风分系统，其特征在于，其中所述风抛管(9)的尺寸设计使得其中的风速不低于11m/s，所述风抛管(6)的长度不低于1m。
7.一种完全风抛型风分方法，其特征在于使用前述权利要求中任一项所述的完全风抛型风分系统，其风分过程如下：
固体物料从所述第一旋转皮带输料器(1)输入到所述风抛管(9)的进料口(91)，来自循环风机(4)的风将物料吹散并加速后，送入风分仓(2)中，设计风分仓(2)的横截面积使得该风在进入风分仓(2)后变缓后的风速仍能将轻物料悬浮向上带出而重物料向下运动，实现风分；其中向上运动的轻物料和风经过气固分离器分离后，将风通过循环风管(8)循环回到所述循环风机的进风口。
8.根据权利要求7所述的完全风抛型风分方法，其特征在于，所述轻物料为烟叶或烟丝或比重比烟叶或烟丝更轻的物料，所述重物料为梗签或比重比梗签更重的物料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181123 |