CN114101054A - 用于分离烟丝的风选装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于分离烟丝的风选装置，包括：壳体；进料管道，所述进料管道设置在壳体外，并连接到壳体的上部；进风管道，所述进风管道设置在壳体外，并连接到壳体的下部；出料管道，所述出料管道设置在壳体内的上部，并延伸到壳体外以与烟丝回收装置连通，出料管道的抽气量大于进风管道的进气量；落料管道，所述落料管道被设置在壳体的下部，并且与设置在其下方的重质杂物回收装置连通；和风料隔板，所述风料隔板被设置在壳体内并成角度地连接到壳体的内壁，并且具有与壳体的轴线平行的多个通孔且定位在进风管道与壳体的连接部位的上方。所述风选装置通过设置风料隔板使重质杂物能够停留更长的时间，从而实现烟丝与重质杂物的有效分离。

Description

用于分离烟丝的风选装置

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，更具体地，涉及一种用于干燥、风分后分离烟丝与重质杂物的风选装置。

背景技术

在烟草加工过程中，经过打叶复烤叶梗分离后的成品片烟中仍然存在一定比例的含梗片烟。这些烟梗在后续的制丝环节中会形成成品烟丝中的梗签，而烟丝含梗签率对卷烟产品的卷制质量、燃烧过程及其感官质量均有重要影响。

实际生产中在多个环节均需要进行梗签剔除操作，以便提高卷烟烟丝中的纯净度。为将烟丝与烟梗分离，卷烟制造过程中叶丝干燥后及卷接机流化除杂吸丝系统中均安装梗签剔除装置。卷接机梗签剔除装置受设备空间及作业效率限制，存在剔除强度过大和过小导致的烟丝消耗和烟支质量下降问题。

目前，叶丝干燥后梗签剔除主要通过以下几种技术与方法实现，一是采用多级风选装置(中国专利：ZL 200810047248.8)，将悬浮速度较大的梗签分多次地从烟丝中分离。二是采用振动输送与多槽式中心射流相结合的方式进行摊薄并风分(如HAUNI公司的VAS)，进而剔除梗签。上述两种方法均基于风力悬浮的原理，前者烟丝与梗签及杂物分离不够充分，并且加工强度较高、水分散失多、造碎大；后者可实现较低加工强度，但易出现内外处理不均匀情况且梗签与杂物易夹带在烟丝中。第三种是针对卷烟机剔除梗签物的方法，主要是通过之字形管道形成的气流速度的不均匀性在快速提升管中将梗签中的烟丝快速分离，梗签通过之字形管道下落至集料系统，烟丝通过快速提升管运行至回收料仓中(中国专利：ZL201510968376.6和ZL201210423484.1)。不论是梗签含丝还是烟丝中含有梗签物质，其分离过程不仅需要利用被分离物的物性差异进行合理区分，另外分离过程需要一定的处理时间。所以目前应用于卷烟机剔除梗签物的梗签和烟丝分离过程的快速提升管技术，存在处理时间不充分的特点，所以造成梗签和烟丝分离不充分的问题。

此外，中国专利ZL201110168642.9所公开的仪器可检测剔除梗签物中的烟丝含量，对卷烟机的参数进行调整，控制适宜的梗签剔除率。然而，该仪器仅适用于小批量梗签物中烟丝量的间歇检测，而不适用于大批量卷烟剔除梗签物中梗签与烟丝的连续性分离，更无法在制丝生产线对大批量、连续性物料进行有效处理。

除了梗签之外，对于包含梗签、结团、金属等的重质杂物的分离同样具有上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够更有效地实现烟丝与重质杂物分离的风选装置。

根据本发明的用于分离烟丝的风选装置包括：壳体；进料管道，所述进料管道设置在壳体外，并连接到壳体的上部且与壳体的内部空间连通；进风管道，所述进风管道设置在壳体外，并连接到壳体的下部且与内部空间连通；出料管道，所述出料管道设置在壳体内的上部，并延伸到壳体外以与位于壳体外的烟丝回收装置连通，其中出料管道的抽气量大于进风管道的进气量；落料管道，所述落料管道被设置在壳体的下部，并且与位于壳体外且设置在落料管道下方的重质杂物回收装置连通；和风料隔板，所述风料隔板被设置在壳体内并成角度地连接到壳体的内壁，并且具有与壳体的轴线平行的多个通孔且定位在进风管道与壳体的连接部位的上方。

根据一个实施例，所述风选装置还可以包括：旋风分离器，所述旋风分离器与出料管道在壳体外的端部相连接；和抽风机，所述抽风机连接到旋风分离器并可以调节抽气量，其中烟丝回收装置设置在旋风分离器的下方。

优选地，风料隔板在朝向壳体的顶部的方向上与壳体的内壁形成的夹角不大于180°。

可选地，风料隔板可以为刚性连接件。

根据一个可选实施例，落料管道可以被设置在壳体内且与壳体同轴，并且延伸到壳体外以与重质杂物回收装置连通，风料隔板被设置在落料管道的外壁与壳体的内壁之间。

进一步地，出料管道在壳体内的端部可以被设置成与落料管道同轴。

另外，出料管道在壳体内的端部可以被设置成与落料管道不同轴。

进一步地，出料管道可以为L形出料管道，所述L形出料管道的第一端部延伸到壳体外以与烟丝回收装置连通、第二端部位于壳体内，并且进料管道与壳体的连接部位不低于第二端部的下端面。

进一步可选地，L形出料管道的拐角可以为直角或者圆角。

根据一个示例性实施例，落料管道的内壁面可以设置有多个凸起。可选地，多个凸起可以以环状布置在落料管道的内壁面上。

根据另一个示例性实施例，落料管道可以设置在壳体外，并且落料管道的一端在风料隔板的上方连接到壳体以与内部空间连通。

进一步地，出料管道可以为L形出料管道，所述L形出料管道的第一端部延伸到壳体外以与烟丝回收装置连通、第二端部位于壳体内，并且进料管道与壳体的连接部位不低于第二端部的下端面。可选地，L形出料管道的拐角可以为直角或者圆角。

可选地，风料隔板可以具有平板形状、凹面形状或者倒梯形形状。

优选地，进料管道在朝向壳体的顶部的方向上与壳体的外壁形成的夹角不大于90°。

优选地，进风管道在朝向壳体的顶部的方向上与壳体的外壁形成的夹角不小于90°。

根据又一个示例性实施例，壳体的内壁面可以设置有至少一个变径构件，所述至少一个变径构件位于出料管道在壳体内的端部与落料管道的上端部之间。可选地，至少一个变径构件可以包括环状凸台。

根据另外一个示例性实施例，风选装置还可以包括至少一个机械搅拌装置，所述机械搅拌装置设置在出料管道在壳体内的端部、风料隔板和落料管道之间。

可选地，风选装置还可以包括气体流量控制器，所述气体流量控制器设置在进风管道上以调节进气量。

附图说明

本发明的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的风选装置的结构示意图；

图2是根据本发明的第一示例性实施例的风选装置的结构示意图；

图3是根据本发明的第二示例性实施例的风选装置的结构示意图；

图4是根据本发明的第三示例性实施例的风选装置的结构示意图；

图5是根据本发明的第四示例性实施例的风选装置的结构示意图；以及

图6是根据本发明的第五示例性实施例的风选装置的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的说明性、非限制性实施例，对根据本发明的用于分离烟丝的风选装置进行进一步说明。

根据本发明的用于分离烟丝的风选装置包括壳体1、进料管道2、进风管道3、出料管道4、落料管道5和风料隔板6(如图1中所示)。具体地，进料管道2设置在壳体1外，并连接到壳体1的上部且与所述壳体的内部空间连通，以将物料供给到所述风选装置内。进风管道3设置在壳体1外，并连接到壳体1的下部且与壳体的内部空间连通。出料管道4设置在壳体1内的上部，并延伸到壳体1外以与位于所述壳体外的烟丝回收装置7连通以使分离出的烟丝落入所述烟丝回收装置7内，其中出料管道4的抽气量大于进风管道3的进气量。落料管道5被设置在壳体1的下部，并且与位于壳体外且设置在所述落料管道下方的重质杂物回收装置8连通，以使分离出的重质杂物落入所述重质杂物回收装置内。风料隔板6被设置在壳体1内并成角度地连接到壳体1的内壁，并且具有与壳体1的轴线平行的多个通孔60且定位在进风管道3与壳体1的连接部位的上方。多个通孔60可以规则或者不规则地排列在风料隔板6上。

根据本发明的风选装置由于出料管道4的抽气量大于进风管道3的进气量以及设置具有多个通孔的风料隔板6，使得风料隔板处的表观气速略大于物料中烟丝的带出速度，而小于物料中重质杂物(尤其是梗签)的带出速度，从而使包括梗签物的重质杂物在风料隔板处具有一定的累积，停留时间长，形成鼓泡流化床状态。此外，在壳体1的下部设置落料管道5，所述落料管道的表观气速仍然小于物料中重质杂物的带出速度且同时大于烟丝的带出速度，经过一段时间分离处理的重质杂物(尤其是梗签)经由落料管道5溢出所述风选装置，从而更有效地实现烟丝与重质杂物的有效分离。

根据本发明的一个实施例，本发明的风选装置还可以包括旋风分离器9和抽风机10。旋风分离器9与出料管道4在壳体1外的端部相连接，并且烟丝回收装置7设置在旋风分离器9的下方，从而使通过旋风分离器9分离出的烟丝落入烟丝回收装置7中。抽风机10连接到旋风分离器9，并且可以调节抽气量。进一步优选地，所述风选装置还可以包括气体流量控制器11，所述气体流量控制器设置在进风管道3上以调节进风管道内的进气量。这样，根据本发明的风选装置可以通过调节抽风机的抽风量以及气体流量控制器使抽风机的抽气量大于进风管道的进气量。

根据本发明的另一个实施例，出料管道4可以为L形出料管道，所述L形出料管道的第一端部41延伸到壳体1外以与烟丝回收装置7连通、第二端部42位于壳体1内。进料管道4与壳体1的连接部位不低于第二端部42的下端面。例如，L形出料管道的拐角可以为直角或者圆角。

优选地，风料隔板6在朝向壳体1的顶部的方向上与所述壳体的内壁形成的夹角(如图1中所示的角度θ1)不大于180°。进一步地，风料隔板6可以为刚性连接件。

根据一个优选实施例，进料管道2在朝向壳体1的顶部的方向上与所述壳体的外壁形成的夹角(图1中所示的角度θ2)不大于90°。根据另一个优选实施例，进风管道3在朝向壳体1的顶部的方向上与壳体的外壁形成的夹角(图1中所示的角度θ3)不小于90°。例如，图3中显示的角度θ3为90°。

接下来，将参照图1-6说明根据本发明的示例性实施例的风选装置的结构，其中与图1中相同的部件不再以附图标记标示，而仅标示不同的部件。可选地，落料管道5可以被设置在壳体1内且与所述壳体同轴，并且延伸到壳体1外以与重质杂物回收装置连通，风料隔板6被设置在落料管道5的外壁与壳体1的内壁之间。

进一步地，出料管道4在壳体1内的端部可以被设置成与落料管道5同轴。可选地，根据本发明的第一示例性实施例，出料管道4′在壳体1内的端部也可以被设置成与落料管道5不同轴，如图2中所示。由于出料管道与落料管道不同轴，因此能够增加烟丝与重质杂物的运动路径以强化分离效果。

根据本发明的第二示例性实施例，落料管道的内壁面可以设置有多个规则或者不规则排列的凸起51，如图3中所示。例如，所述多个凸起可以以环状布置在落料管道的内壁面上。凸起51能够增加进入风选装置内的气流扰动，减缓重质杂物的下落速度并提升烟丝与重质杂物的分离效果。

根据本发明的第三示例性实施例，落料管道5′设置在壳体1外，并且落料管道5′的一端在风料隔板6′的上方连接到壳体1，以与壳体的内部空间连通，如图4中所示。可选地，风料隔板6′可以具有平板形状、凹面形状或者倒梯形形状。根据所述第三示例性实施例的风选装置可以增加烟丝与重质杂物的运动路径，从而强化分离效果。

根据本发明的第四示例性实施例，壳体的内壁面可以设置有至少一个变径构件12，所述至少一个变径构件位于出料管道在壳体内的端部与落料管道的上端部之间，如图5中所示。至少一个变径构件12例如可以包括具有规则或不规则轮廓的环状凸台。根据所述第四示例性实施例的风选装置由于设置所述变径构件可以强化物料的流化状态，更利于烟丝与重质杂物的离散。

根据本发明的第五示例性实施例，风选装置还可以包括至少一个机械搅拌装置13，所述机械搅拌装置设置在出料管道在壳体内的端部、风料隔板和落料管道之间，如图6中所示。根据所述第五示例性实施例的风选装置通过机械搅拌装置能够强化物料的流化状态，更利于烟丝与重质杂物的离散。

尽管对本发明的示例性实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本发明的精神和原理的情况下可以对这些实施例进行改变，本发明的保护范围在权利要求书及其等效形式中进行了限定。

Claims (21)

1.一种用于分离烟丝的风选装置，包括：

壳体；

进料管道，所述进料管道设置在所述壳体外，并连接到所述壳体的上部且与所述壳体的内部空间连通；

进风管道，所述进风管道设置在所述壳体外，并连接到所述壳体的下部且与所述内部空间连通；

出料管道，所述出料管道设置在所述壳体内的上部，并延伸到所述壳体外以与位于所述壳体外的烟丝回收装置连通，其中所述出料管道的抽气量大于所述进风管道的进气量；

落料管道，所述落料管道被设置在所述壳体的下部，并且与位于所述壳体外且设置在所述落料管道下方的重质杂物回收装置连通；和

风料隔板，所述风料隔板被设置在所述壳体内并成角度地连接到所述壳体的内壁，并且具有与所述壳体的轴线平行的多个通孔且定位在所述进风管道与所述壳体的连接部位的上方。

2.根据权利要求1所述的风选装置，还包括：

旋风分离器，所述旋风分离器与所述出料管道在所述壳体外的端部相连接；和

抽风机，所述抽风机连接到所述旋风分离器并能够调节抽气量，

其中，所述烟丝回收装置设置在所述旋风分离器的下方。

3.根据权利要求1所述的风选装置，其中，所述风料隔板在朝向所述壳体的顶部的方向上与所述壳体的内壁形成的夹角不大于180°。

4.根据权利要求1或3所述的风选装置，其中，所述风料隔板为刚性连接件。

5.根据权利要求1所述的风选装置，其中：

所述落料管道被设置在所述壳体内且与所述壳体同轴，并且延伸到所述壳体外以与所述重质杂物回收装置连通；以及

所述风料隔板被设置在所述落料管道的外壁与所述壳体的内壁之间。

6.根据权利要求5所述的风选装置，其中，所述出料管道在所述壳体内的端部被设置成与所述落料管道同轴。

7.根据权利要求5所述的风选装置，其中，所述出料管道在所述壳体内的端部被设置成与所述落料管道不同轴。

8.根据权利要求6或7所述的风选装置，其中：

所述出料管道为L形出料管道，所述L形出料管道的第一端部延伸到所述壳体外以与所述烟丝回收装置连通、第二端部位于所述壳体内；以及

所述进料管道与所述壳体的连接部位不低于所述第二端部的下端面。

9.根据权利要求8所述的风选装置，其中，所述L形出料管道的拐角为直角或者圆角。

10.根据权利要求5所述的风选装置，其中，所述落料管道的内壁面设置有多个凸起。

11.根据权利要求10所述的风选装置，其中，所述多个凸起以环状布置在所述落料管道的内壁面上。

12.根据权利要求1所述的风选装置，其中，所述落料管道设置在所述壳体外，并且所述落料管道的一端在所述风料隔板的上方连接到所述壳体以与所述内部空间连通。

13.根据权利要求12所述的风选装置，其中：

所述出料管道为L形出料管道，所述L形出料管道的第一端部延伸到所述壳体外以与所述烟丝回收装置连通、第二端部位于所述壳体内；以及

所述进料管道与所述壳体的连接部位不低于所述第二端部的下端面。

14.根据权利要求13所述的风选装置，其中，所述L形出料管道的拐角为直角或者圆角。

15.根据权利要求12所述的风选装置，其中，所述风料隔板具有平板形状、凹面形状或者倒梯形形状。

16.根据权利要求1所述的风选装置，其中，所述进料管道在朝向所述壳体的顶部的方向上与所述壳体的外壁形成的夹角不大于90°。

17.根据权利要求1所述的风选装置，其中，所述进风管道在朝向所述壳体的顶部的方向上与所述壳体的外壁形成的夹角不小于90°。

18.根据权利要求1所述的风选装置，其中，所述壳体的内壁面设置有至少一个变径构件，所述至少一个变径构件位于所述出料管道在所述壳体内的端部与所述落料管道的上端部之间。

19.根据权利要求18所述的风选装置，其中，所述至少一个变径构件包括环状凸台。

20.根据权利要求1所述的风选装置，还包括：

至少一个机械搅拌装置，所述机械搅拌装置设置在所述出料管道在所述壳体内的端部、所述风料隔板和所述落料管道之间。

21.根据权利要求1所述的风选装置，还包括：

气体流量控制器，所述气体流量控制器设置在所述进风管道上以调节所述进气量。

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