一种制丝线芝麻片或颗粒梗掺配流量控制装置的制作方法

1.本实用新型属于烟草制备设备技术领域，具体涉及一种制丝线芝麻片或颗粒梗掺配流量控制装置。


背景技术：

2.卷烟制丝生产过程中，叶片经过多次机械作用后会产生造碎，为了降低物料消耗，须对造碎产生的芝麻片进行回掺。根据工艺要求，对高等级卷烟制丝过程中产生的芝麻片进行收集，然后掺配到低等级卷烟制丝物料中，一方面为了避免芝麻片经过某些工序再次产生造碎，另一方面为了减少筒壁粘附，需跳过某些工序，在合适的位置进行回掺。现有的方案是采用人工掺搭到指定的输送带上，往往造成主线流量波动或掺搭不均匀的问题，带来产品质量隐患。
3.由人工完成芝麻片掺配工作，存在以下几方面的缺点：
4.需专门安排一名委外用工完成芝麻片掺配工作，占用人力资源。人工掺配实际为间歇性掺配，随意性较大，不能保证芝麻片掺配的连续性、均匀性，导致物料流量波动和水分波动。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种制丝线芝麻片或颗粒梗掺配流量控制装置，以解决现人工掺配导致劳动力浪费、掺配均匀性差的问题。
6.为实现上述目的，本技术是通过如下技术方案实现的：
7.一种制丝线芝麻片或颗粒梗掺配流量控制装置，包括进料斗、计量管、均料辊、计量带、传动电机、主动辊、从动辊及出料斗；
8.所述进料斗的出料口与计量管的上端进口连接，均料辊设置于计量管的下端及计量带的左端之间；
9.所述计量带通过主动辊和从动辊支撑，主动辊与传动电机的输出轴连接，用于带动计量带移动；所述出料斗设置于计量带右端的下方；
10.所述计量管包括料筒、高位光电管及低位光电管，所述高位光电管及低位光电管分别设置于料筒内的上方和下方。
11.进一步的，在料筒上安装有调节高度的滑门。
12.进一步的，在计量带的两侧各设置有挡料板。
13.进一步的，所述传动电机为变频电机。
14.进一步的，在进料斗的上方还设置有料斗及双通道筛分振槽，料斗的出口位于双通道筛分振槽的左侧，双通道筛分振槽的右端与进料斗相对应。
15.进一步的，还包括掺配输送机，所述掺配输送机的一端位于出料斗的下端，另一端与位于烟丝输送带的上方。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本技术方案的结构简单，拆卸、安装方便，易于实现，便于维护，仅需要调整电机运行频率即可控制物料均匀，可配合移动平台灵活应用于卷烟制丝过程中所需掺配芝麻片、颗粒梗、回收丝等物料的任一点位，本装置能够较好的实现不同牌号、不同重量芝麻片或颗粒梗的均匀掺配，具有较高的推广应用价值。
附图说明
18.图1为本实用新型装置结构示意图；
19.图2为带有芝麻片或颗粒梗的计量带主视图；
20.图3为带有芝麻片或颗粒梗的计量带右视图；
21.图4为本实用新型实施例结构示意图。
22.附图标记说明
23.1-进料斗，2-料筒，3-滑门，4-均料辊，5-高位光电管，6-低位光电管，7-挡料板，8-计量带，9-传动电机，10-主动辊，11-从动辊，12-出料斗，13-料斗，14-出料活门，15-双通道筛分振槽，16-计量管，17-掺配输送机，18-烟丝输送带。
具体实施方式
24.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“左端”、“右端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术技术方案的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术中，芝麻片是指烟草制丝过程中产生的直径＜5mm的小型片状物料，形状类似于“芝麻”，故称芝麻片。
28.颗粒梗是指烟梗通过膨胀、回潮、打碎、造粒、筛分等工序得到的烟梗物料。
29.如图1所示，本技术提供一种制丝线芝麻片或颗粒梗掺配流量控制装置，包括进料斗1、计量管16、均料辊4、计量带8、传动电机9、主动辊10、从动辊11及出料斗12；计量管16包括料筒2、高位光电管5及低位光电管6，高位光电管及低位光电管分别设置于料筒内的上方和下方，用于控制物料在计量管内的高度。
30.需掺配的芝麻片或颗粒梗先进行称重，再放入前端喂料提升设备中储存，根据生产工艺要求，物料经过进料斗进入计量管的料筒中。
31.如图4所示，在前端喂料提升设备中储存的芝麻片或颗粒梗，被加入料斗13中，通过控制料斗下端的出口处的出料活门14，控制芝麻片或颗粒梗的出料量，出来的物料落到双通道筛分振槽15图4所示左端处，经过双通道筛分振槽的振散及匀料后，落到进料斗内。
32.如图1所示，进料斗的出料口与计量管的料筒的上端进口连接，均料辊4设置于计量管的料筒2的下端及计量带8的左端之间。
33.在计量管的料筒上安装有可以调节调试的滑门3，滑门经过连接螺栓固定在料筒的腰型孔上，用于对输出的物料料层厚度进行控制，此处的料层厚度是指计量带上的芝麻片或颗粒梗的厚度。
34.在滑门的底端安装有均料辊，均料辊通过相应的电机带动进行匀速转动，用于对物料在计量带上的均匀铺放。
35.计量带8通过主动辊10和从动辊11支撑，主动辊与传动电机的输出轴连接，主动辊在传动电机的带动下旋转，本实施例的传动电机为变频电机，通常在传动电机与主动辊之间还设置有减速机，用于对传动电机的转速进行减速以适应计量带的移动速度，主动辊带动从动辊旋转，计量带在主动辊和从动辊的支撑下移动。
36.如图1和图4所示，出料斗设置于计量带右端的下方；掺配输送机17的一端位于出料斗12的下端，另一端与位于烟丝输送带18的上方。
37.计量带8的两侧设置有挡料板7，物料下落至计量管底端时，通过均料辊4和挡料板7的共同作用，使物料能均匀铺放于计量带8上，形成厚度和宽度一致的料层，如图2和图3所示。
38.在本技术中，计量管及计量带的尺寸、减速机的型号、主动辊直径均根据实际需要进行设计、选取，并且本技术的电控方面没有特殊的变化，均为现常规的控制，根据需要选购即可，并且不属于本技术的保护范围，因此不进行详细的说明。
39.掺配流量控制原理及分步计算过程如下：
40.(1)物料掺配流量q的计算公式为：
[0041][0042]
其中m为掺配物料重量，t为掺配时间。
[0043]
(2)而物料掺配重量m的计算公式为
[0044]
m＝v
·
ρ＝(l
·b·
h)
·
ρ
ꢀꢀꢀꢀ
(公式2)
[0045]
其中l为单位掺配时间内计量带的输送长度；b为物料在计量带上的有效宽度；h为物料的料层高度；ρ为物料的密度。
[0046]
(3)单位时间内计量带的输送长度l的计算公式为：
[0047]
l＝v
·
t＝(ω
·
r)
·
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式3)
[0048]
其中v为计量带的线速度；ω为主动辊的角速度；r为计量带主动辊半径。
[0049]
将(公式2)和(公式3)带入(公式1)可得，掺配流量的最终计算公式为：
[0050][0051]
计量带主动辊半径r，物料在计量带上的有效宽度b，物料的料层高度h，及物料的密度ρ，四个参数均为定值，因此物料掺配流量q仅由主动辊的角速度ω决定。
[0052]
(4)变频电机额定转速n对应的频率为50hz，则频率为f时，对应的减速机输出轴转速为：
[0053][0054]
式中，i为电机输出轴与减速机输出轴的速比。当电机选定后，速比i为及电机额定转速n均为定值。
[0055]
在电机频率为f时，主动辊角速度ω与主动辊转速nf的计算公式为：
[0056]
ω＝2πnfꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(公式6)
[0057]
因计量带选用的减速机为轴装式减速机，则主动辊转速nf与减速机输出轴转速n相等，即nf＝n。
[0058]
由(公式5)和(公式6)可知，主动辊角速度ω与电机频率f、额定转速n之间的计算公式为：则有：
[0059][0060]
(5)由(公式4)可知，主动辊角速度可用下式表示：
[0061][0062]
(6)代入(公式7)及(公式8)，可知物料掺配流量q与电机的运行频率为f存在以下关系：
[0063][0064]
计算式中各符号的含义及其单位分别如下：
[0065]
q为物料掺配流量，单位：kg/min；
[0066]
r为主动辊半径，单位：m；
[0067]
b为物料的有效宽度，单位：m；
[0068]
h为物料的料层厚度，单位：m；
[0069]
ρ为物料的密度，单位：kg/m3；
[0070]
n为减速机输出轴额定转速，单位：转/分钟。
[0071]
由(公式9)可知，r、b、h、ρ、n均为定值，物料流量q仅与电机运行频率f有关，通过调整电机运行频率f，即可控制物料流量。
[0072]
如图4所示为某制丝线芝麻片自动掺配装置的主要参数如下：
[0073]
(1)主动辊半径r＝0.05m；(2)物料的有效宽度b＝0.20m；
[0074]
(3)物料的料层厚度h＝0.02m；(4)芝麻片密度ρ＝100kg/m3；
[0075]
(5)减速机额定输出转速n＝20r/分钟。
[0076]
由掺配流量为q与电机的运行频率f的计算公式：可计算出电机各运行频率对应的芝麻片掺配流量，详见下表：
[0077][0078]
以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将说明书中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。