CN112089090B - 一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其包括：竖直放置的分离仓(T)和布置在所述分离仓(T)内部的梗丝导流装置(1)和梗丝分布板(2)。本发明还公开了使用所述的装置分离轻薄片状梗丝的方法。使用本发明的装置实现了成品梗丝与轻薄片状梗丝的充分分离。本发明的装置为首次设计，直接接入生产线上的梗丝风送落料段即可。装置占地小，利于工业生产。
Description
技术领域
本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种在线使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置及方法。
背景技术
梗丝是烟草配方的主要组成部分，由于其具有高填充值、成本低、燃烧性高等特点，在各卷烟加工企业中得到大量应用。目前使用比例范围5.0-20.0wt％，通过使用梗丝，可以有效降低卷烟配方成本、调节卷烟品质等。
近些年，随着薄压薄切、热压冷切等制梗丝工艺技术的深入研究，梗丝丝状外观效果明显提升，主要体现在梗丝与叶丝掺配均匀性改善、卷烟物理质量稳定性明显提升。由于薄压薄切工艺的运用，增加了切梗不均匀性的程度。厚度过小的梗丝经过膨胀干燥后，变成了轻薄片状梗丝，干燥后轻薄片状梗丝多呈现色泽泛白、透光透片，其密度小、片状多。在后续的加工过程中，轻薄片状梗丝表现为易造碎、耐加工性低等特点，尤其是在与叶丝掺配环节，梗丝掺配均匀性下降。由于轻薄梗丝密度小，掺配后轻薄梗丝多分布在混料皮带两侧，导致成品烟丝的物理质量波动大；同时风送卷制过程造碎大、耐加工性低、烟丝水分波动等质量管控难等问题。
在实际的生产过程中，经10批次统计测算，轻薄梗丝占据正常梗丝的范围为15-25wt％。在后续加工工序中，轻薄梗丝大部分转换为灰末被除尘，加大了卷烟机除尘负荷，同时影响卷烟成品的质量；因此必须把轻薄梗丝剔除。
为解决上述问题，本发明设计了一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置及使用该装置进行轻薄片状梗丝分离的方法。
发明内容
本发明的提供一种在线使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，该装置为首次设计。使用该装置分离轻薄片状梗丝后，得到的成品梗丝具有梗丝整丝率高、填充值高、耐加工性强、梗丝色泽与叶丝更加接近、掺配效果好等优点。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其包括：竖直放置的分离仓T)和布置在所述分离仓T内部的梗丝导流装置1和梗丝分布板2；
所述梗丝导流装置1包括导流板11和抛料辊12，所述导流板11为三棱柱状，所述导流板11的一个矩形面贴合在所述抛料辊12的表面上，另一个矩形面为导流面112；所述梗丝分布板2为弧面状且上面均匀分布有多个气孔21；
所述梗丝导流装置1的上部为梗丝进料口T1，所述导流板11布置在抛料辊12侧上部使所述导流面112导流从所述进料口T1进来的梗丝到抛料辊12的表面；所述梗丝分布板2的上部为吸风口T2，吸风口T2外接有抽风机T22；所述梗丝分布板2布置在所述梗丝导流装置1的侧下部且凹弧面面向所述梗丝导流装置1。
优选地，所述导流板11与所述抛料辊12的表面相贴合的面为内凹弧面111，且所述内凹弧面111与所述抛料辊12的表面相适配；所述导流面112上端布置在进料口T1下部、下端布置在抛料辊12的表面上。所述导流板11另一个矩形面为导流面112。导流板11还剩余的一个矩形面的面积与导流面112的面积可以相同，也可以不同。
优选地，所述抛料辊12表面设置有多个均料档皮121，所述均料档皮121在抛料辊12表面上轴向平行、均匀布置，且每个均料档皮121在中点处弯折，在抛料辊12表面形成尖端1211向前的燕翅状。这里“向前”为抛料辊的旋转方向。
优选地，所述梗丝分布板2的开孔率为5.0％-20.0％。
优选地，所述分离仓T底部有导料板3，所述导料板3底部为卸料口T3；所述卸料口T3位于所述梗丝分布板2的下部。
优选地，所述导流面112相对于水平面的角度可调节，所述抛料辊12的转速可调。
优选地，所述梗丝分布板2的凸弧面的切面相对于水平面的角度可调节。
优选地，所述抽风机T22的抽风速度可调节。
优选地，所述分离仓T为长方体状。
本发明第二方面公开了使用上述装置分离轻薄片状梗丝的方法，包括如下步骤：开启抽风机T22调节风速，从进料口T1进来的梗丝经导流面112滑落到所述抛料辊12上的均料档皮121中，抛料辊12向尖端1211方向旋转，把均料档皮121中的梗丝沿轴向分散且抛向所述梗丝分布板2的凹弧面；由于抽风机T22的作用，分离仓T内形成负压，风从梗丝分布板2下部穿过均匀的气孔21流向述梗丝分布板2的凹弧面，在分布板2的凹弧面上部形成一个流态化分离空间，在此流态化空间内形成单层化和离散化和均匀化梗丝；此时，轻薄片状梗丝被吸入吸风口T2，剩余的成品梗丝通过重力作用下落到导料板3中，然后从卸料口T3中卸出。
调节导流面112相对于水平面的角度、抛料辊12的转速、梗丝分布板2的凸弧面的切面相对于水平面的角度、以及抽风机T22的抽风速度，可以分离得到任意比例的成品梗丝。
本发明的有益效果
1、本发明一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置能够利用梗丝除尘管道负压风，实现成品梗丝与轻薄片状梗丝的充分分离。本发明的装置为首次设计，直接接入生产线上的梗丝风送落料段即可。装置占地小，利于工业生产。
2、本发明装置的导流装置1的导流板11的内凹弧面111与抛料辊12的表面相贴合、且所述内凹弧面111与所述抛料辊12的表面相适配；所述导流面112上端布置在进料口T1下部、下端布置在抛料辊12的表面上；且导流面112相对于水平面的角度可调节，抛料辊12的转速可调。这样可以保证隔绝导流板11底部负压风使梗丝物料上扬，梗丝全部进入梗丝分布板的凹弧面内，梗丝在进料口不堵料、积料。导流板11还剩余的一个矩形面的面积与导流面112的面积可以相同，也可以不同，可以根据需要设计；同时两个面之间的夹角可以根据需要设计。
3、本发明装置的抛料辊表面的均料档皮轴向平行、均匀布置，且每个均料档皮121在中点处弯折，在抛料辊12表面形成尖端1211向前的燕翅状，旋转方向为抛料辊12向尖端1211方向旋转，可以把均料档皮121中的梗丝沿轴向均匀分散且抛向所述梗丝分布板2的凹弧面。本发明的抛料辊表面的均料档皮设置构思巧妙。
4、本发明装置的梗丝分布板设计巧妙，其上的均匀开孔率为5.0-20.0％。梗丝分布板为凹弧面面向导流装置，风从其下部穿过均匀的气孔流向所述梗丝分布板的凹弧面，在此凹弧面形成均匀分布的风压，同时风在凹弧面上形成正压，使得被抛料辊抛过来的梗丝与凹弧面柔性接触，使轻薄片梗丝产生翻转向上运行，且梗丝不易造碎。
5、本发明装置的卸料口设置在梗丝分布板的下部，由于卸料口是密闭的分离仓唯一进风口，从卸料口进入的风从梗丝分布板穿过，均匀的气孔流向所述梗丝分布板的凹弧面，在此凹弧面形成均匀分布的风压，进一步使得被抛料辊抛过来的梗丝与凹弧面柔性接触，梗丝不再易造碎。
6、使用本发明装置对梗丝进行分离，对生产线上的物料的输送流畅性无影响，处理过程中梗丝的水分无散失现象；分离剔除轻薄片后的成品梗丝整丝率提升、密度大、耐加工性提高、填充值增加，成品梗丝的色泽与叶丝更为接近，成品梗丝与叶丝掺配效果均匀性更高。梗丝使用价值显著提升。
7、使用本发明装置对梗丝进行分离，既可以对梗丝中的轻薄片梗丝进行分离，通过调整梗丝分布板的开孔率、抽风机T22抽风速度、抛料辊转速等，也可以除去梗丝中密度较大成分，如梗丝中梗签、湿团梗丝以及其他杂物等。因此本发明的装置可以有多种功能。
附图说明
图1为本发明的使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置的示意图。
图2为本发明的导流板示意图。
图3为本发明的导流板和抛料辊组合在一起的示意图；箭头方向为抛料辊的旋转方向。
图4为本发明的分布板示意图。
图5为实施例使用本发明的装置分离出的轻薄片状梗丝(右)和成品梗丝(左)的照片。
附图标记为：1、导流装置；11、导流板；111、内凹弧面；112、导流面；12、抛料辊；121、均料档皮；1211、尖端；2、分布板；21、气孔；3、导料板；T、分离仓；T1、进料口；T2、吸风口；T22、抽风机；T3、卸料口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益结果更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均属于本发明的保护范围。
如图1所示，一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其包括：竖直放置的长方体状的分离仓T和布置在所述分离仓T内部的梗丝导流装置1和梗丝分布板2；梗丝导流装置1包括导流板11和抛料辊12，所述抛料辊12表面设置有多个均料档皮121；梗丝分布板2为弧面状且上面均匀分布有多个气孔21；梗丝导流装置1的上部为梗丝进料口T1，导流板11布置在抛料辊12上部用于导流从所述进料口T1进来的梗丝到抛料辊12的表面；所述梗丝分布板2的上部为吸风口T2，吸风口T2外接抽风机T22；所述梗丝分布板2布置在所述梗丝导流装置1的侧下部且凹弧面面向所述梗丝导流装置1；所述分离仓T底部有导料板3，所述导料板3底部为卸料口T3，所述卸料口T3位于所述梗丝分布板2的正下部；所述吸风口T2的抽风机T22的抽风速度可调节。
如图2所示，所述导流板11为一个矩形面为内凹弧面111的三棱柱状，导流板11另一个矩形面为导流面112，所述导流面111上端布置在进料口T1下部，所述导流面111下端布置在抛料辊12的表面上，所述导流板11的内凹弧面111与所述抛料辊12的表面相适配。所述导流面112相对于水平面的角度可调节，所述抛料辊12的转速可调，杜绝梗丝在导流板或抛料辊面上出现堵料、积料的现象。导流板11由两个面积不相等的长方形直板以及凹弧形板焊接而成，其材质可以为307不锈钢材质，其内凹弧面111与抛料辊12的均料档皮121动态紧密贴合，隔绝导流板11底部负压风使梗丝物料上扬；导流板11可以由气动控制。
如图3所示，所述均料档皮121轴向平行、均匀布置在抛料辊12表面，且每个均料档皮121在中点处弯折，在抛料辊12表面形成尖端1211向前的燕翅状，抛料辊12向尖端1211向前的方向旋转。所述抛料辊12的材质可以为钢轴体+不锈钢筒体制成；均料档皮121可以是硅胶、PE材质，其高度根据要求可以为2.5mm-50mm，该高度可以实现梗丝在抛料辊表面的均料档皮内均匀分布，且均匀快速抛向梗丝分布板2的凹弧面上部的流化分离空间，实现梗丝的单层化、离散化和均匀化。
如图4所示，所述梗丝分布板2的均匀开孔的开孔率为5.0-20.0％，可以保证风从其下部穿过均匀的气孔21流向所述梗丝分布板的凹弧面形成均匀分布的风压，同时风在凹弧面上形成正压，使得被抛料辊12抛过来的梗丝与梗丝分布板2凹弧面柔性接触，产生翻转向上运行，且梗丝不再易造碎。所述梗丝分布板2的凸弧面的切面相对于水平面的角度可调节。梗丝分布板2可以为307不锈钢材质制成。
分离仓T的壁上可以设置多个检修门，通过检修门可以对梗丝流的化和离散状态进行监测、传动气动输送装置检修以及部件的日常维护保养等。
使用上述的装置分离轻薄片状梗丝的方法，包括如下步骤：开启抽风机T22调节风速，调节导流面111相对于水平面的角为60°，梗丝分布板2的凸弧面的切面相对于水平面的角度为60°，抛料辊转速设置为80rpm，抽风机T22的抽风速度的风机开度为25％；从进料口T1进来的梗丝通过重力和负压作用沿导流面112滑落到所述抛料辊12的均料档皮121中，实现梗丝在抛料辊轴向均匀分布，旋转的抛料辊12向尖端1211向前的方向旋转把均料档皮121中的梗丝沿轴向分散，且抛向所述梗丝分布板2的凹弧面中；由于抽风机T22的作用，分离仓T内形成负压，风从梗丝分布板2下部穿过均匀的气孔21流向述梗丝分布板2的凹弧面，在分布板2的凹弧面上部形成一个流态化分离空间，梗丝在此流态化空间内形成单层化、离散化和均匀化；此时，轻薄片状梗丝被负压风吸入吸风口T2，剩余的成品梗丝由于密度大通过重力作用下落到导料板3中，然后从卸料口T3中卸出；卸料口T3可以连接原有生产线上的设备。本装置的卸料口设置在梗丝分布板的下部，由于卸料口是密闭分离仓唯一进风口，从卸料口进入的风从梗丝分布板2的下部穿过均匀的气孔流向所述梗丝分布板的凹弧面形成均匀分布的风压，进一步使得被抛料辊抛过来的梗丝与凹弧面柔性接触，梗丝不再易造碎。
使用本发明的的装置分离轻薄片状梗丝的结果为：轻薄片状梗丝分离量为177.8kg/批，得到的成品梗丝重量1543.4kg/批，轻薄片状梗丝选出率为轻薄片状梗丝重量与来料梗丝重量之比为177.8/(177.8+1543.4)＝10.33％。分离效果见图5照片所示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其特征在于，其包括：竖直放置的分离仓(T)和布置在所述分离仓(T)内部的梗丝导流装置(1)和梗丝分布板(2)；
所述梗丝导流装置(1)包括导流板(11)和抛料辊(12)，所述导流板(11)为三棱柱状，所述导流板(11)的一个矩形面贴合在所述抛料辊(12)的表面上，另一个矩形面为导流面(112)；所述梗丝分布板(2)为弧面状且上面均匀分布有多个气孔(21)；所述导流板(11)与所述抛料辊(12)的表面相贴合的面为内凹弧面(111)，且所述内凹弧面(111)与所述抛料辊(12)的表面相适配；所述导流面(112)上端布置在进料口(T1)下部、下端布置在抛料辊(12)的表面上；所述抛料辊(12)表面设置有多条均料档皮(121)，所述均料档皮(121)在抛料辊(12)表面上轴向平行、均匀布置，且每个均料档皮(121)在中点处弯折，在抛料辊(12)表面形成尖端(1211)向前的燕翅状；所述导流面(112)相对于水平面的角度可调节，所述抛料辊(12)的旋转方向沿尖端(1211)向前的方向、且抛料辊(12)的转速可调；
所述梗丝导流装置(1)的上部为梗丝进料口(T1)，所述导流板(11)布置在抛料辊(12)侧上部使所述导流面(112)导流从所述进料口(T1)进来的梗丝到抛料辊(12)的表面；所述梗丝分布板(2)的上部为吸风口(T2)，吸风口(T2)外接有抽风机(T22)；所述梗丝分布板(2)布置在所述梗丝导流装置(1)的侧下部且凹弧面面向所述梗丝导流装置(1)；所述梗丝分布板(2)的凸弧面的切面相对于水平面的角度可调节。
2.根据权利要求1所述的使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其特征在于，所述梗丝分布板(2)的开孔率为5.0-20.0％。
3.根据权利要求1所述的使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其特征在于，所述分离仓(T)底部有导料板(3)，所述导料板(3)底部为卸料口(T3)；所述卸料口(T3)位于所述梗丝分布板(2)的下部。
4.根据权利要求1所述的使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其特征在于，所述抽风机(T22)的抽风速度可调节。
5.根据权利要求1所述的使用抛料辊分离轻薄片状梗丝的装置，其特征在于，所述分离仓(T)为长方体状。
6.一种分离轻薄片状梗丝的方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一所述的装置，包括如下步骤：开启抽风机(T22)调节风速，从进料口(T1)进来的梗丝经导流面(112)滑落到所述抛料辊(12)上的均料档皮(121)中，抛料辊(12)向尖端(1211)方向旋转，把均料档皮(121)中的梗丝沿轴向分散且抛向所述梗丝分布板(2)的凹弧面；由于抽风机(T22)的作用，分离仓(T)内形成负压，风从梗丝分布板(2)下部穿过均匀的气孔(21)流向所述梗丝分布板(2)的凹弧面，在梗丝分布板(2)的凹弧面上部形成单层化和离散化的梗丝物料进行流化分离；此时，轻薄片状梗丝被吸入吸风口(T2)，剩余的成品梗丝通过重力作用下落到导料板(3)中然后从卸料口(T3)中卸出；
调节导流面(112)相对于水平面的角度、抛料辊(12)的转速、梗丝分布板(2)的凸弧面的切面相对于水平面的角度、以及抽风机(T22)的抽风风量，可以分离得到任意比例的成品梗丝。
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