CN206674986U - 一种烟丝与烟筒分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烟丝与烟筒分离装置，包括转动轴线沿上下方向延伸的转盘，转盘的下方设置有挡烟板，转盘上设置有轴线沿上下方向延伸的烟孔，所述烟孔随转盘的旋转至少具有相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位。本实用新型的有益效果在于：由于烟孔随转盘的旋转至少具有相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位，相比现有技术来说，多了一个烟筒回收工位，且各工位是相互间隔开的，这样就可以在烟筒回收工位处再使烟筒下落，此时可以在转盘的下方于烟筒回收工位处设置烟筒回收箱，这样烟筒和烟丝就是分开收集，互不影响，后期就不再需要人工参与将其分开，整个分离装置的使用非常方便。

Description

一种烟丝与烟筒分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟丝与烟筒分离装置。

背景技术

在烟草生产检测过程中，需要对卷制成的成品卷烟进行水分测定，按照国标和行业标准规定需要对烟支中的烟丝进行剥离。在长期的实际检测过程中，烟支中的烟丝分离工作强度最大，耗费时间最长，并且还很难保证分离后烟支中的烟丝完整度，以及因长时间操作所带来的水分变化，给检测数据准确性带来很大的不确定性。

现有技术中赵文龙等在期刊《机械工程师》（2011(1)：16-18）公开了“气动法卷烟烟丝与烟支分离装置的研制”，该分离装置包括由步进电机驱动的转动轴线沿上下方向延伸的旋转盘，旋转盘上沿径向对称设置有两个上下贯通的进烟孔，旋转盘的上方设置有进烟机构，进烟机构将烟支库中平躺的烟支经过导向后变成竖向，并下落至旋转盘上的一个进烟孔中，该工位即为进烟工位，为了防止烟支掉出，在旋转盘的下方设置有挡烟板。烟支下落至进烟孔中以后，会触发光电开关，然后控制步进电机带动旋转盘旋转180度，从而到达吹烟丝工位，吹烟丝工位上位于旋转盘的径向外侧设置有一个夹紧气缸，该夹紧气缸的推杆端部设置有半圆形的橡胶夹头，该橡胶夹头与旋转盘上设置的另一半半圆形夹头一起实现对烟支的夹紧。吹烟丝工位上位于旋转盘的上方设置有吹烟丝气缸，吹烟丝气缸的推杆端部设置有气嘴，当烟支夹紧后，该气嘴下移，并对准烟支的过滤嘴，在此过程中，吹烟丝气缸通过联动结构控制下部的挡烟板让开，然后气嘴以一定压力对烟支进行气吹，就可以将烟支中的烟丝吹出，最后通过下部的收集盒进行收集。

利用上述分离装置在分离烟丝后，关于剩下的烟筒的处理方式不外乎有两种，一种是在分离烟丝后，控制夹紧气缸退回，此时烟筒会直接掉落至烟丝收集盒中，烟丝和烟筒混在一起，后期需要人工将烟筒分拣出来；另一种是在转盘的下方设置一个网兜，吹落的烟丝可以透过网兜上的孔下落至烟丝收集盒中，而烟筒则会被网兜拦截，但是当烟筒收集的比较多的时候，累积的烟筒会影响烟丝的下落。在这两种处理方式下，烟丝和烟筒都不可避免的会混在一起，后期还需要人工参与将其分开，因此该分离装置使用起来非常不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟丝与烟筒分离装置，以解决现有技术中的烟丝和烟筒会混在一起的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种烟丝与烟筒分离装置，包括转动轴线沿上下方向延伸的转盘，转盘的下方设置有挡烟板，转盘上设置有轴线沿上下方向延伸的烟孔，所述烟孔随转盘的旋转至少具有相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位。

所述烟孔有至少三个并沿圆周均布，各烟孔随转盘的旋转均至少具有所述相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位。

所述烟孔有四个，所述进烟工位包括相互间隔开的预备进烟工位和正式进烟工位，烟丝与烟筒分离装置还包括设置在预备进烟工位处的喂烟机构。

烟丝与烟筒分离装置还包括自烟支离开进烟工位至烟筒回收工位的过程中始终夹紧烟支的烟支夹持机构。

所述烟支夹持机构为与转盘同步旋转的夹紧气缸。

本实用新型的有益效果在于：由于烟孔随转盘的旋转至少具有相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位，相比现有技术来说，多了一个烟筒回收工位，且各工位是相互间隔开的，这样就可以在烟筒回收工位处再使烟筒下落，此时可以在转盘的下方于烟筒回收工位处设置烟筒回收箱，这样烟筒和烟丝就是分开收集，互不影响，后期就不再需要人工参与将其分开，整个分离装置的使用非常方便。

附图说明

图1为本实用新型中烟丝与烟筒分离装置的结构示意图；

图2为图1中转盘的俯视图。

图中：1.吹气口；2.正压通气压板；3.正压气管；4.密封圈；5.环形腔室；6.转盘；7.第一负压通气压板；8.第一负压气管；9.乳胶管；10.外套管；11.挡烟板；12.微动开关；13.烟丝收集盒；14.烟筒回收箱；15.下压条；16.第二负压气管；17.第二负压通气压板；18.上压条；19.第二气孔；20.烟孔。

具体实施方式

烟丝与烟筒分离装置的一个实施例如图1~图2所示，包括转动轴线沿上下方向延伸的转盘6、用于驱动转盘6旋转的步进电机（图中未示出），转盘6上开设有4个圆周均布的轴线沿上下方向延伸的烟孔20，各烟孔20中均设置有烟支夹持机构。

烟支夹持机构包括与烟孔20同轴设置的外套管10以及设置在外套管10内的外径小于外套管10内径、内径小于烟支直径的弹力管，在本实施例中，所述弹力管为乳胶管9，即弹力管是一种纯弹性的管，自身就可以发生收缩和胀开。当然在其他实施例中，弹力管也可以是由至少两个刚性夹紧片以及设置在刚性夹紧片之间的弹性材料制成，随着弹性材料的变形，刚性夹紧片也可以随之胀开或收缩。当然，如果是作为纯弹性的管，弹力管还可以是橡胶管或者塑料管。

乳胶管9的长度略大于外套管10的长度，将其多出外套管10的两端均向外翻，使其翻套在外套管10的端口外部，然后用密封圈4箍紧，实现良好的密封，最后上下两端分别用上压条18和下压条15压紧固定。

每一个烟孔20均呈上小下大的台阶孔，外套管10和乳胶管9安装在台阶孔的大孔段中，并且上压条18和下压条15的外径略大于大孔段的直径，与大孔段之间有一定的过盈量，因此将做好的外套管10和乳胶管9，即烟支夹持机构强塞入大孔段中即可实现与转盘6的相对固定，直至外套管10和乳胶管9通过上压条18与台阶孔的台阶面挡止配合。

由于乳胶管9的外径小于外套管10的内径，因此在外套管10和乳胶管9之间会形成一个环形腔室5，在外套管上开设有与环形腔室5相连通的第一气孔，在台阶孔大孔段的孔壁上沿径向开设有一端用于与外套管10上的第一气孔相连通的连通孔，即第二气孔19。由于外套管10外壁距大孔段内壁之间还有一定的距离，因此在这里，在第一气孔与第二气孔19之间连接一小截通气管，该通气管可以事先固定在外套管10上，当外套管和乳胶管装入烟孔后，要保证该通气管与第二气孔19连通。当然，这一小截通气管也可以不是事先固定好的，比如在外套管和乳胶管装入烟孔后，从外部插入到第二气孔19中并与第一气孔连通。

在本实施例中，由于转盘6上设置有4个烟孔20，因此步进电机带动转盘6每次转过的角度都是90度，各烟孔随转盘的旋转都具有进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位，其中进烟工位包括预备进烟工位和正式进烟工位，因此实际上各烟孔是具有四个工位，相邻工位间的角度都是90度。转盘6的上方于预备进烟工位处设置有用于储存烟支并将烟支喂入烟孔中的喂烟机构（图中未示出）、于吹烟丝工位处设置有吹烟机构，转盘6的正式进烟工位和烟筒回收工位分别设置有与负压气源（图中未示出）连通的第一负压发生机构和第二负压发生机构。

其中，第一负压发生机构包括与转盘6外圆周面相贴设的第一负压通气压板7，第一负压通气压板7的设置位置是固定的，第一负压通气压板7上开设有用于与第二气孔19相连通的连通口，同时第一负压通气压板7上通过第一负压气管8与负压气源相连，第一负压通气压板7内具有连通第一负压气管8与所述连通口的管道。当某一个烟孔20处于正式进烟工位时，第二气孔19与第一负压通气压板7连通，由负压气源向环形腔室5中通入负压气体，随后在大气压强作用下，环形腔室5将被压扁，即乳胶管9会胀开并贴向外套管10，乳胶管9完全贴在外套管10上后的内径与台阶孔的小孔段直径相等，此时进烟通道完全打开，烟支就可以顺利进入乳胶管内孔中。由于乳胶管变形之前的内径小于烟支直径，因此乳胶管处于预备进烟工位时呈自然状态，会阻止烟支完全下落至烟孔中，只有在环形腔室与负压气源连通的情况下，即乳胶管胀开的情况下，烟支才能完全进入乳胶管中。

为了防止烟支掉出，在烟孔20的进烟工位的下方固设有挡烟板11，在本实施例中，转盘6的高度与烟支的长度相等，挡烟板11与转盘6的底面是平齐的，烟支的上端与转盘6的上端面是平齐的。挡烟板11上设置有微动开关12，微动开关12与步进电机相连，当烟支下落至挡烟板11上以后，触动微动开关12，从而控制步进电机带动转盘旋转90度，使该烟支到达下一工位，即吹烟丝工位。

由于环形腔室5在正式进烟工位时是与负压气源连通的，因此当烟孔在转离正式进烟工位的同时，第二气孔19就与第一负压通气压板7上的连通口脱离，没有了负压气源，乳胶管9就在弹力作用下自动复位收缩，并将烟支箍紧，因此只需在正式进烟工位的下方设置挡烟板即可，烟孔一旦转离正式进烟工位，乳胶管9就会自动夹紧烟支。由于烟支直径大于乳胶管内径，此时乳胶管是有一定变形才紧紧夹住烟支，因此其对烟支有一个恒定的夹持力，由于烟支的直径是确定的，因此乳胶管的内径越小，该夹持力就越大，并且可以根据不同的烟支直径以及所需的不同夹持力，选择不同内径的乳胶管，从而均能得到一个所需的恒定夹持力。乳胶管9自离开正式进烟工位至烟筒回收工位的过程中，均是保持夹紧烟支的状态。

气吹机构包括与转盘6上端面相贴设的正压通气压板2，被夹紧的烟支转过90度之后即到达正压通气压板2的下方，正压通气压板2上设置有朝向烟支过滤嘴的吹气口1，正压通气压板2通过正压气管3与正压气源（图中未示出）相连，正压通气压板2中设置有连通吹气口1和正压气管3的通气管道。由于正压通气压板2与转盘6上端面相贴设，并且正压通气压板2是固定不动的，因此当烟支转到正压通气压板2下方时，即烟支到达吹烟丝工位后，不需要任何部件的移动，只需接通正压气源，直接对烟支吹气即可，从而可以大大提高作业效率。

对烟支吹气后，烟丝和烟筒脱离，烟孔的位于吹烟丝工位的下方设置有烟丝收集盒13，用于对吹出的烟丝进行收集。随后，步进电机继续驱动转盘6转动90度至烟筒回收工位。烟筒回收工位上设置的第二负压发生机构包括第二负压通气压板17，第二负压通气压板17与第一负压通气压板7的设置方式是相同的，均是与转盘6的外圆周面相贴设，第二负压通气压板17上也设有用于与第二气孔19相连通的连通口，第二负压通气压板17通过第二负压气管16与负压气源相连。第二负压通气压板17与第一负压通气压板7关于正压通气压板2是对称的，当烟支转到烟筒回收工位时，第二负压通气压板17上的连通口与第二气孔19刚好相连通，负压气源再次向环形腔室5中通入负压气体，此后，乳胶管9再次胀开并贴向外套管10，此时烟筒在重力作用下会掉出烟孔。为了方便对烟筒的回收，在烟孔的烟筒回收工位的下方设置有烟筒回收箱14。回收后的烟筒可以作为科研人员做实验继续使用，有效减少了浪费。

此后，随着转盘6的继续转动，烟支夹持机构到达预备进烟工位，喂烟机构将烟支导入到烟孔中，但是由于乳胶管的阻挡，烟支并未完全下落至烟孔中，随着转盘6的继续转动，该烟支被输送到正式进烟工位，新的一轮循环再次开始。随着转盘的不断旋转，四个烟孔连续不断的完成预备进烟、正式进烟、吹烟丝和烟筒回收等操作，各工位设置合理紧凑，烟丝的整体分离效率比较高，并且喂烟机构、第一负压通气压板、正压通气压板、第二负压通气压板均设置在不同的工位，避免分离装置的局部结构过于复杂，使得各工位的单独控制过程比较简单，便于控制和调节。

本实用新型的烟丝与烟筒分离装置采用全自动化控制，大大减小了人工作业的机械强度，同时在各个工位上，第一负压发生机构、气吹机构以及第二负压发生机构均不需要做出移动动作，只是接通气源进行通气或吹气即可，因此对于控制系统的要求降低了，控制过程变得简单、方便，从而可以显著提高烟丝的分离效率，减少烟丝在空气中的暴露时间，有效提高烟丝的后续检测精度。另外，采用通负压气体的方式进行进烟，烟孔脱离负压气源后乳胶管会自动夹紧烟支，因此只需在进烟工位设置挡烟板即可，吹烟丝工位无需有挡烟板，因此也就无需再设置联动结构以控制挡烟板让开，结构大大简化。

在烟丝与烟筒分离装置的其他实施例中：烟孔也可以是3个，此时预备进烟工位和正式进烟工位合二为一，该工位处既有喂烟机构，而且烟支夹持机构也会起作用；自烟支离开进烟工位至烟筒回收工位的过程中始终夹紧烟支的烟支夹持机构还可以是与转盘同步旋转的夹紧气缸，比如当转盘上只有一个烟孔时，夹紧气缸也有一个，夹紧气缸在进烟工位就夹紧烟支，直到烟筒回收工位才松开烟筒，或者当转盘上有两个烟孔时，夹紧气缸也有两个，或者当转盘上有三个烟孔时，夹紧气缸也有三个，或者当转盘上有四个烟孔时，夹紧气缸也有四个，只不过预备进烟工位不夹紧，到正式进烟工位才夹紧；烟支夹持机构也可以不是自烟支离开进烟工位至烟筒回收工位的过程中始终夹紧烟支，比如烟支夹持机构是固定的、且只在吹烟丝工位才夹紧烟支的夹紧气缸，此时当转盘上只有一个烟孔时，转盘的下方设置有一块挡烟板，挡烟板随转盘一起转动，因此在烟支离开进烟工位至吹烟丝工位的过程中不需要夹紧，而在吹烟丝工位可以控制夹紧气缸夹紧，并控制挡烟板让开，然后进行吹烟丝操作，吹完烟丝后，先控制挡烟板复位，此后烟筒、挡烟板随转盘转至烟筒回收工位，挡烟板让开后，烟筒即可掉落，或者当转盘上有两个烟孔时，可以在转盘下方设置两块独立控制的挡烟板，每一个烟孔只在吹烟丝工位时，夹紧气缸才会动作，其他工位由挡烟板防止烟支的掉落，或者当转盘上有三个烟孔时，可以在转盘下方设置三块独立控制的挡烟板，各烟孔仍只在吹烟丝工位时，夹紧气缸才会动作。

Claims (5)

1.一种烟丝与烟筒分离装置，包括转动轴线沿上下方向延伸的转盘，转盘的下方设置有挡烟板，转盘上设置有轴线沿上下方向延伸的烟孔，其特征在于：所述烟孔随转盘的旋转至少具有相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位。

2.根据权利要求1所述的烟丝与烟筒分离装置，其特征在于：所述烟孔有至少三个并沿圆周均布，各烟孔随转盘的旋转均至少具有所述相互间隔开的进烟工位、吹烟丝工位和烟筒回收工位。

3.根据权利要求2所述的烟丝与烟筒分离装置，其特征在于：所述烟孔有四个，所述进烟工位包括相互间隔开的预备进烟工位和正式进烟工位，烟丝与烟筒分离装置还包括设置在预备进烟工位处的喂烟机构。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的烟丝与烟筒分离装置，其特征在于：烟丝与烟筒分离装置还包括自烟支离开进烟工位至烟筒回收工位的过程中始终夹紧烟支的烟支夹持机构。

5.根据权利要求4所述的烟丝与烟筒分离装置，其特征在于：所述烟支夹持机构为与转盘同步旋转的夹紧气缸。