CN211864176U - 卷烟机蜘蛛手除尘装置和卷烟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷烟机蜘蛛手除尘装置和卷烟机，卷烟机蜘蛛手除尘装置包括：蜘蛛手(1)；负压管道(2)，包括朝向所述蜘蛛手(1)的进口端和与动力车间的真空储气罐(11)相连通的出口端；以及除尘器(3)，设置在所述负压管道(2)中。应用本实用新型的技术方案，卷烟机蜘蛛手除尘装置的负压管道与动力车间的真空储气罐相连，蜘蛛手的负压由动力车间的真空储气罐来提供，改善了现有技术中存在的为蜘蛛手单独配置的真空泵吸风不足的问题。

Description

卷烟机蜘蛛手除尘装置和卷烟机

技术领域

本实用新型涉及烟草生产领域，具体而言，涉及一种卷烟机蜘蛛手除尘装置和卷烟机。

背景技术

蜘蛛手负压吸风主要是由真空泵通过独立的负压管道提供。在生产过程中由于蜘蛛手抽吸爪吸入的空气中含有大量的烟尘，导致隔离仓中容易沉积烟尘块，造成隔离仓容积减小，以及轴承失油导致电机负载过大，叶片转速降低，真空泵提供的吸风不能满足生产要求。蜘蛛手真空泵提供的吸风不足引起以下三个问题：

(1)蜘蛛手飞烟，机台废烟率升高；

(2)需对真空泵和蜘蛛手频繁维护，不仅降低了设备运行效率，同时增大了修理工的工作量；

(3)由于对真空泵和蜘蛛手频繁维护，使得备件消耗增大。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种卷烟机蜘蛛手除尘装置和卷烟机，以改善相关技术中存在单独为蜘蛛手配备的真空泵吸风不足的问题。

根据本实用新型实施例的一个发明，提供了一种卷烟机蜘蛛手除尘装置，卷烟机蜘蛛手除尘装置包括：

蜘蛛手；

负压管道，包括朝向蜘蛛手的进口端和与动力车间的真空储气罐相连通的出口端；以及

除尘器，设置在负压管道中。

在一些实施例中，除尘器包括：

圆筒体，包括与负压管道的进口端相连的进口和与真空储气罐相连通的出口；

除尘叶轮，固定地设在圆筒体内；

储尘罐，设在除尘叶轮的下方，以接收由除尘叶轮落下的灰尘。

在一些实施例中，除尘器还包括与圆筒体的进口连通的进气管和与圆筒体的出口连通的排气管。

在一些实施例中，进气管包括锥形段，锥形段的内径沿靠近圆筒体的方向渐增。

在一些实施例中，进气管还包括与锥形段的靠近圆筒体的一端连接的法兰盘，法兰盘与圆筒体连接。

在一些实施例中，圆筒体包括：

圆筒体主体；以及

盖体，盖设在储尘罐上，并设有连通圆筒体主体的内腔和储尘罐的落料口。

在一些实施例中，除尘叶轮与圆筒体同轴。

在一些实施例中，除尘叶轮包括：

中心轴，固定地设在圆筒体内；以及

多个涡轮叶片，沿中心轴的周向布置。

卷烟机蜘蛛手除尘装置还包括：

球阀，设置在负压管道；以及

摆动驱动器，与球阀连接，以控制球阀。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种卷烟机，卷烟机包括上述的卷烟机蜘蛛手除尘装置。

应用本实用新型的技术方案，卷烟机蜘蛛手除尘装置的负压管道与动力车间的真空储气罐相连，蜘蛛手的负压由动力车间的真空储气罐来提供，改善了现有技术中存在的为蜘蛛单独配备的真空泵吸风不足而带来的以下问题：1、蜘蛛手飞烟，机台废烟率升高；2、需对真空泵和蜘蛛手频繁维护，不仅降低了设备运行效率，同时增大了修理工的工作量；3、由于对真空泵和蜘蛛手频繁维护，使得备件消耗增大。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的结构示意图；以及

图2示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的除尘器的圆筒体的结构示意图；

图3示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的除尘器的进气管的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的除尘器的除尘叶轮的结构示意图；

图5示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的除尘器的除尘罐的结构示意图；

图6示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的除尘器的排气管的结构示意图；以及

图7示出了本实用新型的实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的工作原理示意图。

图中：

1、蜘蛛手；2、负压管道；3、除尘器；4、进气管；41、锥形段；42、法兰盘；5、除尘叶轮；51、中心轴；52、涡轮叶片；6、圆筒体；61、筒体主体；62、盖体；7、排气管；71、进口端；72、出口端；8、储尘罐；9、球阀；10、摆动驱动器；11、真空储气罐。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的卷烟机蜘蛛手除尘装置包括：蜘蛛手1；负压管道2，包括朝向蜘蛛手1的进口端和与动力车间的真空储气罐11相连通的出口端；以及除尘器3，设置在负压管道2中。

本实施例中，卷烟机蜘蛛手除尘装置的负压管道2与动力车间的真空储气罐11相连，蜘蛛手的负压由动力车间的真空储气罐11来提供，改善了现有技术中存在的单独为蜘蛛手配备的真空泵吸风不足而带来的以下问题：1、蜘蛛手飞烟，机台废烟率升高；2、需对真空泵和蜘蛛手频繁维护，不仅降低了设备运行效率，同时增大了修理工的工作量；3、由于对真空泵和蜘蛛手频繁维护，使得备件消耗增大。

结合图1至6所示，除尘器3包括：圆筒体6，包括与负压管道2的进口端相连的进口和与真空储气罐11相连通的出口；除尘叶轮5，固定地设在圆筒体6内；储尘罐8，设在除尘叶轮5的下方，以接收由除尘叶轮5落下的灰尘。

负压空气由蜘蛛手1向真空储气罐11流动的过程中，携带粉尘的空气流经除尘叶轮5的过程中驱动除尘叶轮转动，除尘叶轮5将携带粉尘的空气引导之圆筒体6的内壁，粉尘顺着圆筒体6的内壁落下并最后落入储尘罐8中。

除尘器3还包括与圆筒体6的进口连通的进气管4和与圆筒体6的出口连通的排气管7。排气管7的进口端71与圆筒体6的出口连通，排气管7的出口端72与真空储气罐11连通。

如图3所示，进气管4包括锥形段41，锥形段41的内径沿靠近圆筒体6的方向渐增。

进气管4还包括与锥形段41的靠近圆筒体6的一端连接的法兰盘42，法兰盘42与圆筒体6连接。

如图2所示，圆筒体6包括：圆筒体主体61；以及盖体62，盖设在储尘罐8上，并设有连通圆筒体主体61的内腔和储尘罐8的落料口。

在本实施例中，除尘叶轮5与圆筒体6同轴。

如图4所示，除尘叶轮5包括：中心轴51，固定地设在圆筒体6内；以及多个涡轮叶片52，沿中心轴的周向布置。

如图1所示，卷烟机蜘蛛手除尘装置还包括：球阀9，设置在负压管道2；以及摆动驱动器10，与球阀9连接，以控制球阀9。

采用摆动驱动器10控制负压管道负压，其由三个优点：1、对负压控制精准，减小负压的波动性。2、可以对负压主动关闭，避免负压浪费，减少烟尘的吸入量。3、费用比较低。

图7示出了本实施例的工作原理示意图，如图7所示，动力车间的真空泵12为真空储气罐11提供负压，在真空储气罐11的负压的作用下，蜘蛛手1内的携带粉尘的空气沿负压管道2依次流经进气管4、除尘叶轮5、排气管7和球阀9。携带粉尘的空气流经除尘叶轮5的过程中驱动除尘叶轮转动，除尘叶轮5将携带粉尘的空气引导之圆筒体6的内壁，粉尘顺着圆筒体6的内壁落下并由落料口最后落入储尘罐8中。

摆动驱动器主要作用是控制球阀旋转，从而控制负压管道内负压的大小及开闭，因此需要对摆动驱动器的扭矩、旋转角度、压缩空气接口、工作模式、球阀大小以及连接方式进行选型。

1、摆动驱动器的选型

首先我们需要计算转动球阀需要多大的扭矩，动力车间提供的负压源真空度为P＝0.06MPa。目前车间夹层分配到机台的负压管道采用1寸为对应口径DN42，即直径42mm，壁厚为5mm的镀锌管，因此负压管内径D＝32mm。因此我们选择球阀直径大小为

压力压强计算公式

由以上公式带入数据F＝≈48.23N

通过查阅《机械设计原理》球阀扭矩表可知，通径在32mm,压力在PN48所需扭矩为32N·m。为了让球阀扭矩富余一点，小组成员决定取压力PN63，扭矩35N·m。小组此次活动采用的摆动驱动器因为要实现双向转动，2/2方向控制阀，过程阀接口选择内螺纹

2、除尘器的设计

蜘蛛手旋风除尘器3是由进气管4、排气管7、圆筒体6、圆锥体和储尘罐8组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用于从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5-2500倍，因此用旋风除尘原理作为除尘机构基本原理。发明内容包括以下几部分。

(1)、圆筒体的设计

圆筒体6是除尘器3的主体，前与进气口连接，后与排气口连接。圆筒体的直径越小，粉尘所受的离心力越大，旋风除尘的效率也会越高。但是过小的筒体直径会造成较大直径颗粒有可能反弹至中心气流而被气流带走，使除尘效果降低。另外筒体太小对于粘性物料，容易引起堵塞。因此一般筒体直径不宜小于50mm。较高的除尘效率的除尘器都有比较合适的长度比例。可用下式计算：

式中：

L表示旋风除尘圆筒体的长度，D表示旋风除尘器圆筒体直径，b表示入口宽度，d表示除尘器出口直径，a表示半锥角度。

因为除尘器3圆筒体6的直径D为规格的标准，因此一般取整数。b＝02.D，筒体长度L＝1.5D圆筒体下面还安装有储尘罐。圆筒体内部安装涡轮叶片，将空气引导至圆筒体内壁上，烟尘颗粒顺着圆筒体内壁到达落料口，之后由于重力作用进入储尘罐8内。圆筒体通过螺栓分别与进气管和排气管连接。

(2)、进气管4的设计

1、为了使除尘机构可以和蜘蛛手管道连接，测量蜘蛛手负压管道孔径为65mm，因此将除尘机构进气口入口段设计为外径为65mm的负压管。

2、出口段与圆筒体通过法兰连接，根据安装空间，设计长度为58mm。

(3)、涡轮叶片的设计

1、涡轮叶片52在除尘器3中起导向作用，空气通过涡轮叶片52后旋转，烟尘颗粒顺着叶片到达除尘机构主体内壁上，并落入储尘罐中。在设计中应用到的公式见下表：

表1叶片设计方程一览

2、叶片安装于一根中心轴51上，并且安装在除尘器3的圆筒体6入口处。叶片出口参数主要包括：叶片包弧长L、内缘出口角β、外缘出口角

和叶片留到进出口截面积比。涡轮叶片安装于圆筒体内腔，圆筒体内腔直径

因此将叶片外径加工为

中间固定轴

叶片轴线投影长度为20mm。根据上图公式可以算出叶片包弧长L、内缘出口角β、外缘出口角

3、加工时应该注意以下几点：

(1)涡轮叶片52采用耐磨材料铸造，铸造公差按照GB6414286CT4级验收，铸件不得含有气孔夹渣及砂眼等铸造缺陷，铸件表面应该做喷砂处理。

(2)导向器内孔与叶片外缘同一基准，对于两端叶片径向高度差值不得大于0.25mm。

(3)叶片进出口两端面上的叶片之间的节距相差不大于1.5mm，相邻叶片之间盖度差不大于1mm。

(4)、储尘罐的设计

储尘罐8主要作用是暂存拦截下来的烟尘，因此应考虑储尘罐的清理周期和烟尘堆积的速度，同时考虑安装位置可以安装多大容积的储尘罐。通过测量蜘蛛手负压管道下的安装空间，储尘罐的尺寸应该控制在284mm×240mm以下。储尘罐清理周期为每天早班例保的时候清理。通过对27#机台一天三个班次之后累积的烟尘进行体积测算，一天三个班次累积下的允许体积最小值为1.68L，平均每个班0.56L，考虑到车间年底柔性四班生产，因此设计应按四个班次生产进行设计。因此储尘罐设计最小容积应该大于2.24L。圆柱体在外形尺寸较小的情况下能获得更大的容积，因此将储尘罐外形加工成圆柱体。综合考虑可以安装的空间尺寸和所需尺寸，因此将储尘管设计成内腔直径为ф168mm，高为148mm圆柱体，壁厚为4mm。因此储尘管外形尺寸为ф176mm×148mm。

(5)、排气口的设计

1、在一定范围内，排气管直径越小，则除尘效率越高，但压力损失越大，反之，则除尘效率越低，压力损失小。

时，除尘率达到最高点如果再增加

除尘器效率就会增加缓慢，而压力损失急剧增加。因此通常d＝(0.3-0.5)D

2、排气口前端与除尘机构主体圆筒体连接，两者通过法兰连接，利用8粒M6×12螺丝进行连接。排气口后端通过软管与动力车间提供的负压管进行连接，并采用管箍进行锁紧，防止漏气。

3、排气口前端与后端管孔轴线成90°夹角，以便于与动力车间负压管道相连接。

该实施例的技术方案能有效的解决了原来旋涡风机积尘带来的负压吸风风压值不足的问题。该装置将动力车间的负压空气精准控制在蜘蛛手抽吸爪需要的技术参数值内，并且能够实现电信号控制，主动开闭球阀。在设备运行时，球阀打开接通负压空气；设备停机时，球阀主动关闭，切断负压空气，不仅节约气源还能减少蜘蛛手抽吸时间减少烟尘吸入量。装置中的除尘机构利用旋风除尘原理，将烟尘和负压空气有效隔离，防止造成管路堵塞，避免引起动力车间水环真空泵故障。

ZJ17蜘蛛手负压控制装置研究成果有效了解决了蜘蛛手传递烟支不稳定，而出现掉烟，废烟量大的问题。同时该装置投入资金少，维护方便，为公司节省了一大部分备件消耗。

根据本实施例的另一方面，还提供了一种卷烟机，该卷烟机包括上述的卷烟机蜘蛛手除尘装置。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，包括：

蜘蛛手(1)；

负压管道(2)，包括朝向所述蜘蛛手(1)的进口端和与动力车间的真空储气罐(11)相连通的出口端；以及

除尘器(3)，设置在所述负压管道(2)中。

2.根据权利要求1所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述除尘器(3)包括：

圆筒体(6)，包括与负压管道(2)的进口端相连的进口和与所述真空储气罐(11)相连通的出口；

除尘叶轮(5)，固定地设在所述圆筒体(6)内；

储尘罐(8)，设在所述除尘叶轮(5)的下方，以接收由所述除尘叶轮(5)落下的灰尘。

3.根据权利要求2所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述除尘器(3)还包括与所述圆筒体(6)的进口连通的进气管(4)和与所述圆筒体(6)的出口连通的排气管(7)。

4.根据权利要求3所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述进气管(4)包括锥形段(41)，所述锥形段(41)的内径沿靠近所述圆筒体(6)的方向渐增。

5.根据权利要求4所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述进气管(4)还包括与所述锥形段(41)的靠近所述圆筒体(6)的一端连接的法兰盘(42)，所述法兰盘(42)与所述圆筒体(6)连接。

6.根据权利要求2所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述圆筒体(6)包括：

圆筒体主体(61)；以及

盖体(62)，盖设在所述储尘罐(8)上，并设有连通所述圆筒体主体(61)的内腔和所述储尘罐(8)的落料口。

7.根据权利要求2所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述除尘叶轮(5)与所述圆筒体(6)同轴。

8.根据权利要求7所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，所述除尘叶轮(5)包括：

中心轴(51)，固定地设在所述圆筒体(6)内；以及

多个涡轮叶片(52)，沿所述中心轴的周向布置。

9.根据权利要求1所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置，其特征在于，还包括：

球阀(9)，设置在所述负压管道(2)；以及

摆动驱动器(10)，与所述球阀(9)连接，以控制所述球阀(9)。

10.一种卷烟机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的卷烟机蜘蛛手除尘装置。

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