CN112043000A - 一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置及测量方法，测量装置是一个有四角调节装置的箱体，在箱体内部水平布置有输送机构、称量机构、回收机构；的输送机构、称量机构、回收机构与控制系统相连，的控制系统与数据处理、信息输出系统相连。的箱体的正面和一侧为有机玻璃门，能清晰看到装置内部运行情况。的测量方法是，通过利用皮带输送的方式和控制其启停时间，使设备在测量过程中实现物料收集与物料卸料同步进行，即在测量过程中同时完成对上一分钟样品的卸料和下一分钟样品的收集，实现对卷烟机每分钟梗签剔除量的连续、循环、准确测量，从而得到测量时间段内卷烟机每分钟的梗签剔除量和累计量。

Description

一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于卷烟生产技术领域，具体涉及一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置测量方法。

背景技术

烟叶是卷烟生产的主要原料，经打叶复烤后，叶片上仍有少量叶脉，这些叶片被切成烟丝后它们中的烟梗就成了梗签，这是烟丝中梗签的主要来源。梗签是造成卷烟质量缺陷的不利因素，梗签易导致烟支刺破、烟支吸阻变化、产生不良气息等，对卷烟的外观质量、物理质量和内在质量都有不利的影响；另外同牌号不同机台间梗签剔除量的差异会对卷烟质量一致性产生不利影响。卷烟机梗签剔除是决定梗签能否进入卷烟的最后一道工序，其主要是利用梗、丝悬浮速度的差异将梗签分离。在卷烟生产过程中，卷烟机梗签剔除存在剔除强度过大或过小的问题，两者分别对烟丝消耗和烟支质量有显著的影响，因此，加强对卷烟机梗签剔除量的检测和统计具有相当的必要性，是保证卷烟质量稳定性和一致性的重要措施之一。

山东中烟工业有限责任公司专利号CN201410682304.0名称为《一种卷烟机梗签剔除流量的在线实时测量装置及测量方法》公开了一种在线实时测量卷烟机梗签剔除量的装置和方法，其能够较为准确的测量并估算出卷烟机剔除梗签量，但也存在一些缺点，如：1)卷烟机梗签剔除的出口一般在卷烟机下部，其装置为垂直结构，装置的大小和安装空间受限。2)没有测量梗签的实际流量，而是用短时间的流量去计算整体流量，受卷烟机来料的影响，梗签剔除流量一般是不稳定的，因此不能准确表征实际流量。3)收集时间过长或梗签量较大时，会导致样品泄露和样品与设备有接触，会导致称量不准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置机测量方法，该装置和方法能实现梗丝剔除量的实时、循环、准确测量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，包括箱体，在所述箱体上方设置有梗签掉落口，在所述箱体内依次水平布置有输送机构、称量机构及回收机构；

所述输送机构为皮带输送机，所述称量机构为静态皮带秤，所述皮带输送机位于所述静态皮带秤的上方且首尾相连；

在所述静态皮带秤的末端的箱体下方设置有出料口，所述出料口与回风管连通；

所述输送机构及所述称量机构均与控制系统电信号连接，所述控制系统与数据处理及信息输出系统电信号连接。

优选的，所述箱体为长方体结构，在所述箱体的上表面和侧面分别安装有机玻璃门，在所述箱体的下表面的四角设置有用于调整设备水平的地脚。

优选的，所述皮带输送机为带有槽体的皮带输送机，所述皮带输送机的运行速度恒定且与静态皮带秤的运行速度相等。

优选的，所述静态皮带秤为带有槽体的静态皮带秤，所述静态皮带秤为定速静态皮带秤，其运行速度保证物料从一端至另一端的时间为设定时间。

优选的，所述设定时间为55s。

优选的，所述控制系统包括可编程序控制器以及配套的操作面板，可编程序控制器分别与皮带输送机、静态皮带秤、电源及操作面板相连。

优选的，所述数据处理及信息输出系统至少包括数据处理单元、数据输出接口、数据输入接口及数据输出装置。

所述数据输出装置包括但不限于打印机、电子显示板及存储卡。

一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量方法，利用上述任一项的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，包括以下步骤：

S1、调节地脚，使循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置处于水平状态；

S2、接通电源，控制系统与数据处理及信息输出系统均初始化，此时皮带输送机和静态皮带秤均处于待机状态；

S3、称重标定，选择静态皮带秤校准，在静态皮带秤上放标准砝码，按砝码标定按钮进行标定，标定完成后，取走砝码；

S4、点击运行按钮，装置开始正常运行，卷烟机剔除的梗签依次通过皮带输送机和静态皮带秤进入回收装置，但不称量；

S5、进入测量设定界面，输入测试次数N及间隔周期T；

S6、点击开始测量按钮装置进行测量，装置开始对流经装置的梗签称重，并依次显示设定时间内梗签剔除量和自测量以来的总剔除量；

S7、按下停止测量按钮，测量结束，装置进入正常运行状态。

优选的，步骤S6的装置进行测量的步骤为：

1)控制皮带输送机停止，并判断皮带输送机是否停止，若是则进入步骤2)；

2)皮带输送机停机时间t1设定为第一设定时间，判断t1是否达到，若是则进入步骤3)；

3)皮带输送机运行，运行时间ts设定为第二设定时间，判断ts是否达到，若是则进入步骤4)；

4)皮带输送机和静态皮带秤同时停止运行，采集重量传感器信息，皮带秤稳定时间tw设定为第三设定时间，判断稳定时间tw是否达到，若是则进入步骤5)；

5)静态皮带秤继续运行，并采集称重信息Gi，其中i取自然数，显示此次测量重量，计算此次测量以来的总重量G，总重量G＝G1+…+Gi，i取自然数，并存储，判断测试次数N是否达到，是则进入步骤6)，否则返回步骤2)；

6)测试结束，皮带输送机和静态皮带秤恢复正常状态持续运行，直至间隔时间T达到，返回步骤1)。

和现有技术相比，本发明的方法的有益效果：

(1)利用各部分机构水平布置的方式，解决了测量装置安装空间受限的问题，使测量设备的可用性大幅提高。

(2)通过槽体式皮带输送机和槽体式静态皮带秤，解决了称量过程中样品泄漏和样品堆积的隐患，使测量结果更加准确。

(3)变实际测量加理论计算为实际测量，通过样品的收集和卸料同步循环进行的方式，实现对测量时间段内每一分钟样品的准确测量，使测量结果的可靠性得到显著提高。

(4)通过统计测量时间段内梗签剔除量的累计值，计算烟丝含梗率，为卷烟制丝生产评价和提升提供有效的数据支撑。

附图说明

图1为本发明的在线实时测量装置结构示意图；

图2为本发明的控制系统组成示意图；

图3为本发明的在线实时测量装置的实际参数设置表；

图4为本发明的在线实时测量装置的周期控制原理图。

附图标记说明

1梗签掉落口，2第一Y型料斗，3箱体，4皮带输送机，5静态皮带秤，6第二Y型料斗，7回风管。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

如图1和图2所示，本发明包括一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，包括箱体，本申请的箱体为长方体结构，在箱体的上表面和侧面分别安装有机玻璃门，在箱体的下表面的四角设置有用于调整设备水平的地脚。

在箱体上方设置有梗签掉落口1，梗签掉落口1通过第一Y型料斗2与箱体3内部连通，在箱体内依次水平布置有输送机构、称量机构及回收机构。

输送机构为带有槽体的皮带输送机4，称量机构为带有槽体的静态皮带秤5，皮带输送机位于静态皮带秤的上方且首尾相连；且静态皮带秤与皮带输送机之间有一缝隙，保证两者能同时运行又不相互干扰。

皮带输送机的运行速度恒定且与静态皮带秤的运行速度相等。静态皮带秤为定速静态皮带秤，其运行速度保证物料从一端至另一端的时间为设定时间，在本实施例中，设定时间为55s。

在静态皮带秤的末端的箱体下方设置有第二Y型料斗6，在第二Y型料斗的下方设置有出料口，出料口与回风管7连通。

输送机构及称量机构均与控制系统电信号连接，控制系统与数据处理及信息输出系统电信号连接。能够实现其运行、停止时间控制，称量机构利用每次停顿间隙对收集到的梗签进行即时称量。

在本实施例中，控制系统包括可编程序控制器以及配套的操作面板，可编程序控制器分别与皮带输送机、静态皮带秤、电源及操作面板相连。该控制系统具有系统设置、称重标定、运行状态、测试状态等管理功能；并能按照设置的参数，按照图4所示流程，通过可编程序控制器实现皮带输送机和静态皮带秤的停止和运行，并对每次停止间隙停留在静态皮带秤上的梗签进行即时称量。其系统设置包括固定参数和可设参数，固定参数包括输送皮带机停机时间(简称停机时间，t₁＝7s)、输送皮带机输送时间(简称输送时间，t_s＝53s)、静态皮带秤稳定时间(简称稳定时间，t_w＝5s)；可设参数包括时间设置、测试次数、间隔周期等基本设置；其称量标定包括零点标定和标准砝码标定。

数据处理及信息输出系统至少包括数据处理单元、数据输出接口、数据输入接口及数据输出装置。数据输出装置包括但不限于打印机、电子显示板及存储卡。其数据处理单元，可以将单次测量数据G_i，进行统计；其数据输出装置，可以根据需要，直接输出单次测量数据、称量次数等数据信息，也可通过操作面板，改为输出趋势图等图形化数据。

本发明的拟解决的问题就是测定每分钟卷烟机梗签剔除量的装置和方法，通过利用皮带输送的方式和控制其启停时间，使设备在测量过程中实现物料收集与物料卸料同步进行，即在测量过程中同时完成对上一分钟样品的卸料和下一分钟样品的收集，并利用停机时间对收集样品进行称量，实现对卷烟机每分钟梗签剔除量的连续、循环、准确测量，从而得到测量时间段内卷烟机每分钟的梗签剔除量和累计量。

一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，在实际的运行案例中，该设备的固定参数和可设参数见图3，其测量方法是：

S1、调节地脚，使装置处于水平状态；

S2、接通电源，系统初始化。此时皮带输送机和静态皮带秤都处于待机状态。

S3、称重标定

按“零点标定”，显示屏显示重量为0.00g；然后在静态皮带秤上放入200g砝码，按“砝码标定”，显示屏显示重量为200.00g。取走砝码。

S4、点击运行按钮，装置开始正常运行。

S5、进入测量设定界面，选择“测量参数设置”。依次输入：

测试次数N＝30(次)、

间隔周期T＝60(min)

S6、点击“开始测量”按钮，测量步骤为：

1)皮带输送机停机，静态皮带秤正常运行，此时梗签开始在皮带输送机上堆积；

2)7s后皮带输送机停机时间达到设定值，皮带输送机开始运行，梗签在重力作用下下落至静态皮带秤；

3)53s后皮带输送机运行时间达到设定值，皮带输送机和静态皮带秤同时停止运行(由于静态皮带秤由一端到另一端的运行时间为55s,所以此时静态皮带秤上的梗签为前1min内卷烟机剔除的梗签量)；

4)5s后静态皮带秤稳定时间达到设定值，采集静态皮带秤重量信息，同时静态皮带秤开始运行，梗签在重力作用下掉落到回收机构，被回风吸走；于此同时，可编程控制器采集到本次测量的重量值G_i，(i为测量序，取1，2，3…的自然数。)，并计算累计值G，并同步显示在显示屏上。完成第1次称量。

5)2s后皮带输送机停机时间达到设定值7s(注：5s+2s＝7s)，皮带输送机开始运行；

6)按照步骤3)-步骤5)的顺序，循环完成30次称量。

7)在第30次称量结束，皮带输送机和静态皮带秤恢复正常状态持续运行，梗签在重力作用下，依次通过皮带输送机和静态皮带秤，落入回收机构，被回风吸走。

8)间隔周期达到60分钟，按照步骤1)-步骤7)的顺序，持续进行周期性测量，直至按下测试结束按钮。

S7、统计测量数据(测试次数、单次重量、总重量、平均重量等)，并显示、存储，根据需要可以打印。

其测量的周期控制原理如图4，某班次运次8小时。共进行测量180次，其第30次测量所得G₃₀＝178.9g，实时流量：Y₃₀＝(G₃₀/60s)*60s＝G₃₀＝178.9g/min，统计累计重量G＝G₁+G₂+…+G₃₀＝5.62KG。

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、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，包括箱体，在所述箱体上方设置有梗签掉落口，在所述箱体内依次水平布置有输送机构、称量机构及回收机构；

所述输送机构为皮带输送机，所述称量机构为静态皮带秤，所述皮带输送机位于所述静态皮带秤的上方且首尾相连；

在所述静态皮带秤的末端的箱体下方设置有出料口，所述出料口与回风管连通；

所述输送机构及所述称量机构均与控制系统电信号连接，所述控制系统与数据处理及信息输出系统电信号连接。

2.根据权利要求1所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述箱体为长方体结构，在所述箱体的上表面和侧面分别安装有机玻璃门，在所述箱体的下表面的四角设置有用于调整设备水平的地脚。

3.根据权利要求1所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述皮带输送机为带有槽体的皮带输送机，所述皮带输送机的运行速度恒定且与静态皮带秤的运行速度相等。

4.根据权利要求1所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述静态皮带秤为带有槽体的静态皮带秤，所述静态皮带秤为定速静态皮带秤，其运行速度保证物料从一端至另一端的时间为设定时间。

5.根据权利要求4所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述设定时间为55s。

6.根据权利要求1所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述控制系统包括可编程序控制器以及配套的操作面板，可编程序控制器分别与皮带输送机、静态皮带秤、电源及操作面板相连。

7.根据权利要求1所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，所述数据处理及信息输出系统至少包括数据处理单元、数据输出接口、数据输入接口及数据输出装置。

8.根据权利要求7所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于所述数据输出装置包括但不限于打印机、电子显示板及存储卡。

9.一种循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量方法，利用上述权利要求1至8中任一项的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、调节地脚，使循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量装置处于水平状态；

S2、接通电源，控制系统与数据处理及信息输出系统均初始化，此时皮带输送机和静态皮带秤均处于待机状态；

S3、称重标定，选择静态皮带秤校准，在静态皮带秤上放标准砝码，按砝码标定按钮进行标定，标定完成后，取走砝码；

S4、点击运行按钮，装置开始正常运行，卷烟机剔除的梗签依次通过皮带输送机和静态皮带秤进入回收装置，但不称量；

S5、进入测量设定界面，输入测试次数N及间隔周期T；

S6、点击开始测量按钮装置进行测量，装置开始对流经装置的梗签称重，并依次显示设定时间内梗签剔除量和自测量以来的总剔除量；

S7、按下停止测量按钮，测量结束，装置进入正常运行状态。

10.根据权利要求9所述的循环型卷烟机梗签剔除在线实时测量方法，其特征在于，步骤S6的装置进行测量的步骤为：

1)控制皮带输送机停止，并判断皮带输送机是否停止，若是则进入步骤2)；

2)皮带输送机停机时间t1设定为第一设定时间，判断t1是否达到，若是则进入步骤3)；

3)皮带输送机运行，运行时间ts设定为第二设定时间，判断ts是否达到，若是则进入步骤4)；

4)皮带输送机和静态皮带秤同时停止运行，采集重量传感器信息，皮带秤稳定时间tw设定为第三设定时间，判断稳定时间tw是否达到，若是则进入步骤5)；

5)静态皮带秤继续运行，并采集称重信息Gi，其中i取自然数，显示此次测量重量，计算此次测量以来的总重量G，总重量G＝G1+…+Gi，i取自然数，并存储，判断测试次数N是否达到，是则进入步骤6)，否则返回步骤2)；

6)测试结束，皮带输送机和静态皮带秤恢复正常状态持续运行，直至间隔时间T达到，返回步骤1)。

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