烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置及方法与流程

本发明涉及卷烟生产，具体涉及一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置及方法。

背景技术：

1、在烟草行业中，烟叶经打叶复烤后，有两大物料即片烟和烟梗。烟梗是烟叶(全叶或叶基)的粗硬叶脉，大概占叶重25～30％，由于烟梗中含有的化学成分种类和片烟成分基本一致，因此，烟梗在卷烟生产中是非常珍贵的有用原料，所以，在制丝车间都会设置烟梗生产线，将烟梗制成符合技术要求的烟梗丝，再精准的定量地添加或掺配到烟丝生产线上，以改善卷烟品质，如提升填充性和燃烧性等。

2、打叶复烤中生产的烟梗，长度大小不一，如果以某个尺寸l为界，则大于l的称为长梗，小于l的，称为短梗；其中，烟梗中有的一部分带有瘤状物的，一般称为梗拐或拐梗，或成“u”现状，其组织致密、硬度高、木质气味重，必须从烟梗中剔除，再者，其一旦制成梗丝，即成为硬质梗签混入烟丝中，容易在卷烟工艺中刺穿卷烟纸。无论采用直接切梗丝法还是压梗切梗丝法，由于小尺寸的烟梗在烟梗丝生产中，切丝质量差、梗签硬块多、造碎大，使后期梗签剔除非常困难，因此，在复烤工艺中或烟梗丝生产前，应该将短梗精准地剔除。

3、如果要动态完成烟梗的尺寸测定和分离分类，再要求精准度，即使在计量测试领域本都是难题，其不像静态下物体的空间尺寸测定那样容易。因此，在烟梗的振槽输送线上动态剔除短梗是很困难的，难点在于烟梗尺寸测量或尺寸控制、及其分离技术。

4、针对复烤工艺线，1.中国专利(cn202223030440.0-一种按几何尺寸分类的烟梗精分器及筛网)：研究使用了2种空间旋转曲面和3类精分器设计方法，提升了烟梗按尺寸分离分类的精准度，由于烟梗精分器独立设计且安装于筛网，可以组合烟梗精分器调节分离精准度和效率，便于试验或针对具体生产线，虽然精分器独立设计便于机械制造，使振筛重量增加不大，但也给安装调试或维修带来不便，整体机械强度不高。2.中国专利(cn202311161003.9-一种用于烟梗分离的筛网)：研究将分离腔设计为筛分条再用圆柱销连接，故使振筛重量增加，而落料槽尺寸较小，使烟梗落料不畅；由于圆柱销孔的制造需较高精度，使筛分条组装成筛分板时，需较高的钳工技术，且费工费时，制造工艺成本增加；由于该专利技术将表面筛分孔和分离孔设计为重合，因此，理论上存在设计误差，使实际控制l的理论尺寸变小，即使只有几十微米误差。

5、鉴于上述问题，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

技术实现思路

1、为解决上述问题的至少一个方面，本发明提供一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置及方法，本发明采用的技术方案在于：

2、一方面，提供一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，包括：振槽、筛分板和多个导流条；所述筛分板设置在所述振槽内，所述导流条固定在所述筛分板的上表面；

3、所述筛分板的上表面为平面，其上设置有多个筛分孔，所述的筛分板的下表面形成有多条平行等间距布置的落料槽；每个筛分孔的正下方连接与之孔径相等的分离孔，所述分离孔的正下方为与之联通的分离空间，所述分离空间的一侧由分离曲面封闭，另一侧开放且与其相邻的落料槽相连通；所述筛分板的长度e方向为物料的定向移动方向，宽度b方向与长度e方向垂直，所述筛分孔在长度e方向上按正弦曲线函数分布，方程为：波长为λ＝2π；正弦曲线上的各筛分孔在宽度b方向上依次平移，平移距离为t，即t为宽度b方向上两相邻筛分孔之间距离；

4、所述导流条沿所述筛分板的长度e方向按正弦曲线设计，方程为：波长为λ＝2π；所述导流条安装于筛分板表面宽度b方向上的筛分孔之间，相邻导流条之间的平移距离为t或t的整数倍。

5、进一步地，所述分离孔圆周线上任意一点到所述分离曲面上任意一点的距离小于或等于l，且等于l的条件是：以所述分离孔圆周线上任意一点为圆心，半径等于l的圆弧，该圆弧在所述分离曲面上。

6、进一步地，所述落料槽是过所述分离孔圆周且和所述分离曲面相切的开口通槽，该切面到分离孔中心的最小距离为x，x范围为：

7、进一步地，各筛分孔中心在正弦曲线上，在一个最小周期或一个波长为λ内均布所述筛分孔。

8、进一步地，所述导流条的表面为圆弧曲线面或正弦曲线面。

9、进一步地，所述导流条的表面为正弦曲线面，正弦曲线方程为

10、进一步地，所述筛分板的长度按波长λ的整数倍设计，可以分段制造组装使用，也可以一体成型，所述筛分板的设计长度为2000～3000mm、宽度为1000mm以内。

11、进一步地，前置短梗剔除装置还包括：提升机、短梗出料斗、收集器、输送板、长梗出料斗和输送机，所述提升机与所述振槽的前端相接合，所述振槽的后端通过所述输送板与所述长梗出料斗相接合，所述长梗出料斗的出口与所述输送机对接，所述短梗出料斗设置在所述筛分板的下方，所述收集器设置在所述短梗出料斗的出口下方。

12、另一方面，提供一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除方法，采用上述的烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，

13、将烟梗通过提升机输入到振槽中，由筛分板完成长短梗分离分类，短梗通过出料斗输入到收集器中，长梗通过输送板输入到长梗出料斗中，并下落至烟梗生产线的输送机的输送带上。

14、进一步地，烟梗由分离孔圆周和分离曲面完成烟梗尺寸l的控制和分离，小于l的由落料槽排出，大于l的由振槽的分离孔弹出。

15、与现有技术比较本发明的有益效果在于：

16、烟梗按尺寸l精准分离分类一直是难题，难点在尺寸控制分和分离技术，本发明给予较好解决和具体应用。由于本发明采用空间三维尺寸控制烟梗分离，实施空间几何尺寸为l的物料做分离分类，不论它是条状的烟梗，还是梗拐，只要其空间几何体尺寸能内接到以为直径的球面内均可，因此，这种“大眼睛孔”尺寸控制法优异性显著；本发明的尺寸l是可调整的，l＝20mm是较常用的判别法，可根据生产烟梗丝的品质要求，比如取l＝25mm，等，只需修改本技术方案的分离孔尺寸设计则可。由于本发明中，筛分孔和导流条按正弦曲线设计，在振槽作用下烟梗按正弦曲线移动，显然，比无正弦导流条所移动的路径更长，所以，引入正弦设计比其它直线性筛分更具优异性，并且正弦导流使物料移动速率均衡，不像直线筛板有阶跃性，像“青蛙跳跃”一样，因此，提升其性能。因此，所分离的长梗类一致性非常高，确保了烟梗丝的制丝品质。

17、此外，筛分孔分布和导流均按正弦曲线函数f(x)＝αsin(x)，α＝1/2，理论上α可以任取，α值大，比如大于1以上，烟梗定向一致移动效果变差；α值越小，比如远小于1，烟梗流动会顺畅，也会降低筛分效果，本发明取α＝1/2较佳地提升筛分输送性能。

技术特征：

1.一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，包括：振槽(3)、筛分板(5)和多个导流条(4)；所述筛分板(5)设置在所述振槽(3)内，所述导流条(4)固定在所述筛分板(5)的上表面；

2.如权利要求1所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，所述分离孔(5-2)圆周线上任意一点到所述分离曲面(5-3)上任意一点的距离小于或等于l，且等于l的条件是：以所述分离孔(5-2)圆周线上任意一点为圆心，半径等于l的圆弧，该圆弧在所述分离曲面(5-3)上。

3.如权利要求2所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，所述落料槽(5-4)是过所述分离孔(5-2)圆周且和所述分离曲面(5-3)相切的开口通槽，该切面到分离孔(5-2)中心的最小距离为x，x范围为：

4.如权利要求3所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，各筛分孔(5-1)中心在正弦曲线上，在一个最小周期或一个波长为λ内均布所述筛分孔(5-1)。

5.如权利要求1所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，所述导流条(4)的表面为圆弧曲线面或正弦曲线面。

6.如权利要求1所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，所述导流条(4)的表面为正弦曲线面，正弦曲线方程为

7.如权利要求1所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，所述筛分板(5)的长度按波长λ的整数倍设计，可以分段制造组装使用，也可以一体成型，所述筛分板(5)的设计长度为2000～3000mm、宽度为1000mm以内。

8.如权利要求1-7任一所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，其特征在于，还包括：提升机(2)、短梗出料斗(6)、收集器(7)、输送板(8)、长梗出料斗(9)和输送机(11)，所述提升机(2)与所述振槽(3)的前端相接合，所述振槽(3)的后端通过所述输送板(8)与所述长梗出料斗(9)相接合，所述长梗出料斗(9)的出口与所述输送机(11)对接，所述短梗出料斗(6)设置在所述筛分板(5)的下方，所述收集器(7)设置在所述短梗出料斗(6)的出口下方。

9.一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置，

10.如权利要求9所述的一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除方法，其特征在于，烟梗由分离孔(5-2)圆周和分离曲面(5-3)完成烟梗尺寸l的控制和分离，小于l的由落料槽(5-4)排出，大于l的由振槽(3)的分离孔(5-2)弹出。

技术总结本发明提供一种烟梗丝生产线上的前置短梗剔除装置及方法，安装于烟梗投料端，包括提升机、振槽、导流条、筛分板、短梗出料斗、输送板、长梗出料斗、输送机等。烟梗通过提升带输入到振槽中，由筛分板完成长短梗分离分类，短梗由出料斗输入到收集器中，长梗通过长梗出料斗烟输入到梗生产线输送机上。筛分板包括筛分孔、分离孔、分离曲面、落料槽等，筛分板表面的筛分孔正下方连接落料槽和它孔径相等的分离孔，在筛分孔上倒角1×45°。筛分孔按正弦曲线分布，烟梗在正弦式导流条和振槽作用下沿正弦曲线移动，连续的分离孔和分离曲面完成烟梗最大空间几何体尺寸为L的控制和分离分类，提升分离分类准确率或效率，提升烟梗丝生产品质。技术研发人员：李存华受保护的技术使用者：红塔烟草(集团)有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27