应用于烟丝掺配的变容式计量管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于烟丝掺配的变容式计量管，包括管体、上料斗、出料辊、第一驱动机构、限位滑板和第二驱动机构，管体的前侧壁上端铰接构成活动板，第一驱动机构安装在第一驱动机构安装支架上并带动活动板绕铰接轴转动；限位滑板通过至少两颗螺栓安装在活动板下部的正前方，且限位滑板与活动板滑动连接，出料辊安装在限位滑板的正下方，当第二驱动机构带动限位滑板和出料辊一起上下移动到最高位置时，活动板的下端仍然比出料辊高。该计量管能提高卷烟掺配过程控制精度和保证掺配物料均匀性，满足掺配比例3％—60％的宽范围配比要求，保证掺配精度、掺配均匀性以及生产连续性。
【专利说明】应用于烟丝掺配的变容式计量管
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟草加工设备【技术领域】，具体涉及一种烟草制丝过程中，将各种烟草物料成分(梗丝、膨胀烟丝、再造烟丝及回收烟丝等)按照产品配方设计要求，准确、均匀地掺配到干燥叶丝中需要用到的计量管。
【背景技术】
[0002]烟草行业制丝生产线上需要用到计量管，是一种用于控制物料输出和计量的装置。物料按计量管限定的截面流出到电子皮带秤上，以控制截面积的方式实现对物料的均衡控制。计量管主要由管体、上料斗和出料辊三部分组成，上料斗位于管体的正上方，物料由上料斗进入管体，再由管体底部水平出料，流入电子皮带秤。
[0003]为了适应烟草行业制丝线加工技术要求，掺配电子秤需满足3%—60%的配比工艺技术要求，实现144Kg/h — 3000Kg/h大流量范围稳定控制要求。使用传统定容式计量管给电子秤喂料时，需要借助电子秤调速系统，电子秤输送带工作频率将在3Hz — 45Hz之间运行，但仍存在一些问题；如在低配比生产时，电子秤输送带电机变频器运行频率过低，将导致电机过热，电子秤流量控制不稳定，掺配物料存在断续分布；在高配比生产时，计量管喂料能力有限，电子秤高速运行仍达不到配比要求，对掺配精度造成较大影响，还可能造成掺配装置堵料，对生产的连续性造成不良影响。
[0004]由于设备设计存在的不足，小比例物料掺配依靠电子秤，通过低转速实现，掺配物料存在断续分布，从而造成掺配与混合的不均匀，影响品牌的内在感官质量。大比例物料掺配容易使喂料装置的计量管堵料，造成掺配不均和影响掺配精度等质量问题。还可能存在生产不同物料掺配比例不同，造成出料辊位置变换，人工调整操作繁琐现象。在物料流量变化范围很大情况下，现有喂料装置中定容式管体的计量管已很难满足烟草行业发展趋势。
[0005]现今，一些烟草企业认识到设备设计的局限性，以及加工存在的不足，开始对在线掺配物料输出或物料流量控制有关设备重新设计和改造。如掺配采用双电子秤流量控制，保证物料输出均匀性和连续性，但存在设备安装占地较大，以及增加设备采购和维护成本。也有烟草企业对计量管重新设计和改造，使计量管的容积可以调节，满足掺配物料大、小t匕例需求，保障掺配物料的均匀性和变容装置生产的连续性，但存在不足的是有些掺配装置生产前根据物料掺配比例，需要通过手工操作调节改变计量光电管的容积大小和物料限料位的高低；有些掺配装置采取多腔物料计量管，通过气缸摆动来调节计量管容积，多腔物料计量管内部由于需要分仓控制，存在设计复杂和控制繁琐现象。
【发明内容】
[0006]本发明旨在提供一种新型的变容式计量管，能提高卷烟掺配过程控制精度和保证掺配物料均匀性，满足掺配比例3 % — 60 %的宽范围配比要求，保证掺配精度、掺配均匀性及生产连续性。
[0007]为此，本发明所采用的技术方案为:一种应用于烟丝掺配的变容式计量管，包括管体(I)、上料斗(2)和出料辊(3)，其特征在于:还包括第一驱动机构(4)、限位滑板(5)和第二驱动机构￠)，所述管体(I)的前侧壁下端悬空，管体(I)的前侧壁上端铰接在管体(I)上构成活动板(7)，所述活动板(7)的正前方中部设置有第一驱动机构安装支架(8)，所述第一驱动机构安装支架(8)的左右两端向后延伸后分别与管体(I)的左、右侧壁(la、lb)固连在一起，所述第一驱动机构(4)安装在第一驱动机构安装支架(8)上并带动活动板(7)绕铰接轴转动，所述管体(I)的左、右侧壁(la、lb)宽度由上到下逐渐增加，当所述第一驱动机构(4)带动活动板(7)朝远离管体(I)后侧壁的方向转动到设定的最远位置时，管体
(I)的左、右侧壁(la、lb)仍能分别与活动板(7)的左、右两端衔接在一起；
[0008]所述限位滑板(5)通过至少两颗螺栓(9)安装在活动板(7)下部的正前方，限位滑板(5)或活动板(7)上供螺栓(9)通过的孔为上下延伸的条形孔(9a)，从而实现了限位滑板(5)与活动板(7)的滑动连接，所述出料辊(3)安装在限位滑板(5)的正下方，第二驱动机构￠)固设在活动板(8)的外表面，当第二驱动机构(6)带动限位滑板(5)和出料辊
(3)一起上下移动到最高位置时，活动板(7)的下端仍然比出料辊(3)高。
[0009]作为上述方案的优选，所述管体(I)的左、右侧壁(la、lb)外从上到下分别安装有三组对射式控制光电管(11)，即上料位光电管、中料位光电管和下料位光电管；所述管体
(I)的后侧壁上安装有除尘装置(12)和观察门(13)。增设上、中、下三组对射式控制光电管，分别控制物料输出速度。除尘装置起到消气和除尘的作用；操作者通过观察门了解管体内物料输送情况。
[0010]进一步，所述第二驱动机构(6)采用电缸，活动板(7)的正前方中部垂直焊接有“U”形支耳板(10)，电缸穿过“U”形支耳板(10)和活动板(7)围成的空腔后与限位滑板(5)相连；所述第一驱动机构⑷采用伺服电机，伺服电机的活塞杆与“U”形支耳板(10)固连在一起，从而通过“U”形支耳板(10)带动活动板(7)转动。电缸和伺服电机都需要左右居中安装，以保证活动板和出料辊受力平衡，为此，将伺服电机通过“U”形支耳板与活动板相连，从而在活动板与“U”形支耳板之间腾出空间用于安装电缸，在有限的空间内实现了电缸和伺服电机的左右居中安装，避免电缸和伺服电机在安装时产生干涉。
[0011]本发明设计的巧妙之处在于:
[0012](I)管体的前侧壁上端铰接、下端悬空，从而构成活动门，由第一驱动机构控制活动门绕铰接轴转动，从而改变计量管的容积大小，实现管体容积变径；通过第二驱动机构控制出料辊和限位滑板一起上下滑动，从而调节物料输出高度。通过调整活动门和限位滑动，共同保证输送出不同流量的物料并流畅输出，保证物料掺配的均匀性和生产的连续性，避免单独依靠电子秤调速系统带来的电机发热、掺配混合比例不均匀、物料分布不连续、计量管堵料、产品质量差等一系列问题；
[0013](2)管体容积和出料高度可分别进行调整，且调整管体容积与调整出料高度互不影响，达到3%—60%的宽范围掺配比例要求；
[0014](3)借用管体的左、右侧壁实现了第一驱动机构安装支架的固定，借用管体前侧壁作为活动板用于安装第二驱动机构和限位滑动，结构新颖、设计巧妙、占用空间小、整体紧凑;
[0015](4)限位滑板和活动板通过至少两颗螺栓安装，避免限位滑板相对活动板发生转动，从而引起卡滞；且限位滑板或活动板上供螺栓通过的孔为上下延伸的条形孔，从而实现了滑动连接；同时，要求当活动板朝远离管体后侧壁的方向转动到设定的最远位置时，管体的左、右侧壁仍能分别与活动板的左、右两端衔接在一起，避免物料从活动板的左右两端泄露而出；并要求当限位滑板和出料辊一起上下移动到最高位置时，活动板的下端仍然比出料辊高，以避免活动板下端过低影响正常出料。
[0016]综上所述，本发明能提高卷烟掺配过程控制精度和保证掺配物料均匀性，满足掺配比例3 %—60 %的宽范围配比要求，保证掺配精度、保证掺配均匀性、保证生产连续性，结构简单，操作方便，投资成本少，效益高。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的正视图。
[0018]图2是图1的左视图。
[0019]图3是图2中取下管体左侧板后的示意图。
[0020]图4是本发明的局部立体图。
【具体实施方式】
[0021]下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明:
[0022]结合图1一图4所示，一种应用于烟丝掺配的变容式计量管，主要由管体1、上料斗
2、出料辊3、第一驱动机构4、限位滑板5、第二驱动机构6、活动板7、第一驱动机构安装支架
8、螺栓9、“U”形支耳板10、对射式控制光电管11、除尘装置12和观察门13等组成。
[0023]管体I包括四个侧壁，上料斗2位于管体I的顶部。管体I的前侧壁下端悬空，管体I的前侧壁上端铰接在管体I上构成活动板7，可采用活页铰接。活动板7的正前方中部设置有第一驱动机构安装支架8，第一驱动机构安装支架8的左右两端向后延伸后分别与管体I的左、右侧壁la、lb固连在一起。最好是，第一驱动机构安装支架8由左支撑板8a、中连接杆8b、右支撑板8c和水平搁板8d组成，整体为左右对称结构，水平搁板8d焊接在中连接杆8b的正上方，中连接杆8b的左、右两端分别垂直插入左、右支撑板8a、8c的前端，左支撑板8a的后端焊接在管体I的左侧壁Ia外，右支撑板8c的后端焊接在管体I的右侧壁Ib外；第一驱动机构安装支架8不限于此。
[0024]第一驱动机构4安装在第一驱动机构安装支架8上并带动活动板7绕铰接轴转动，管体I的左、右侧壁la、lb宽度由上到下逐渐增加，当第一驱动机构4带动活动板7朝远离管体I后侧壁的方向转动到设定的最远位置时，管体I的左、右侧壁la、lb仍能分别与活动板7的左、右两端衔接在一起。
[0025]限位滑板5通过至少两颗螺栓9安装在活动板7下部的正前方，以防止限位滑板5相对活动板7转动。限位滑板5上供螺栓9通过的孔为上下延伸的条形孔9a，从而实现了限位滑板5与活动板7的滑动连接，当然，也可以将供螺栓9通过的条形孔设置在活动板7上。条形孔9a至少为两个，在第二驱动机构6的左右两侧对称设置，每个条形孔9a对应设置有一颗螺栓9。条形孔9a也可以是四个，分上、下两排，每排布置两个条形孔9a，每个条形孔9a对应设置有一颗螺栓9。出料辊3安装在限位滑板5的正下方，第二驱动机构6固设在活动板8的外表面，当第二驱动机构6带动限位滑板5和出料辊3 —起上下移动到最高位置时，活动板7的下端仍然比出料辊3高。
[0026]第二驱动机构6最好采用电缸，活动板7的正前方中部垂直焊接有“U”形支耳板10，电缸穿过“U”形支耳板10和活动板7围成的空腔后与限位滑板5相连；第一驱动机构4最好采用伺服电机，伺服电机的活塞杆与“U”形支耳板10固连在一起，从而通过“U”形支耳板10带动活动板7转动。
[0027]在管体I的左、右侧壁la、Ib外从上到下分别安装有三组对射式控制光电管11，SP上料位光电管、中料位光电管和下料位光电管；管体I的后侧壁上安装有除尘装置12和观察门13。物料从管体I内流出的方向如图中箭头所示。
[0028]具体实施时，活动板7与腔体形成最大容积时的位置为起始位置，即O号位置，以活动板7向内推进距离，等分设置不同位置点，如I号、2号等位置点。限位滑板5起始位置规定为出料辊3与电子皮带秤最大距离时为起始位置，即O点位置，以限位滑板5下降高度，等分设置不同位置点，如I号、2号等位置点。首先根据掺配物的掺配比例大小，生产前发出位置和高度设定信号值，一是控制活动板7的驱动电机按照位置设定值控制活动板7移动设定位置距离；二是控制限位滑板5的电缸按照设定高度，控制限位滑板5向下滑动到设定高度。可以根据掺配比例范围划分，对应设定移动位置点和滑动高度位置点，控制物料输出到电子皮带秤上物料不同的截面面积和厚度，电子皮带秤根据掺配喂料装置的计量管输出物料截面面积和厚度，自动调整和稳定电机转速。
[0029]该变容式计量管，通过不同品牌掺配比例，控制程序根据不同物料掺配比例，发出控制信号，通过控制驱动机构，实现计量管管体容积变径和物料输出高度限位，解决了小比例物料掺配不连续、大比例物料掺配堵料的情况，保证了物料掺配的均匀性和生产的连续性。
【权利要求】
1.一种应用于烟丝掺配的变容式计量管，包括管体(I)、上料斗(2)和出料辊(3)，其特征在于:还包括第一驱动机构(4)、限位滑板(5)和第二驱动机构￠)，所述管体(I)的前侧壁下端悬空，管体(I)的前侧壁上端铰接在管体(I)上构成活动板(7),所述活动板(7)的正前方中部设置有第一驱动机构安装支架(8)，所述第一驱动机构安装支架(8)的左右两端向后延伸后分别与管体(I)的左、右侧壁(la、lb)固连在一起，所述第一驱动机构(4)安装在第一驱动机构安装支架(8)上并带动活动板(7)绕铰接轴转动，所述管体(I)的左、右侧壁(la、lb)宽度由上到下逐渐增加，当所述第一驱动机构(4)带动活动板(7)朝远离管体(I)后侧壁的方向转动到设定的最远位置时，管体(I)的左、右侧壁(la、lb)仍能分别与活动板(X)的左、右两端衔接在一起； 所述限位滑板(5)通过至少两颗螺栓(9)安装在活动板(7)下部的正前方，限位滑板(5)或活动板(7)上供螺栓(9)通过的孔为上下延伸的条形孔(9a)，从而实现了限位滑板(5)与活动板(7)的滑动连接，所述出料辊(3)安装在限位滑板(5)的正下方，第二驱动机构(6)固设在活动板(8)的外表面，当第二驱动机构(6)带动限位滑板(5)和出料辊(3)一起上下移动到最高位置时，活动板(7)的下端仍然比出料辊(3)高。
2.按照权利要求1所述的应用于烟丝掺配的变容式计量管，其特征在于:所述管体(I)的左、右侧壁(la、lb)外从上到下分别安装有三组对射式控制光电管(11)，即上料位光电管、中料位光电管和下料位光电管；所述管体(I)的后侧壁上安装有除尘装置(12)和观察门(13)。
3.按照权利要求1或2所述的应用于烟丝掺配的变容式计量管，其特征在于:所述第二驱动机构(6)采用电缸，活动板(7)的正前方中部垂直焊接有“U”形支耳板(10)，电缸穿过“U”形支耳板(10)和活动板(7)围成的空腔后与限位滑板(5)相连；所述第一驱动机构(4)采用伺服电机，伺服电机的活塞杆与“U”形支耳板(10)固连在一起，从而通过“U”形支耳板(10)带动活动板(7)转动。
4.按照权利要求3所述的应用于烟丝掺配的变容式计量管，其特征在于:所述第一驱动机构安装支架(8)由左支撑板(8a)、中连接杆(Sb)、右支撑板(Sc)和水平搁板(8d)组成，整体为左右对称结构，所述水平搁板(8d)焊接在中连接杆(8b)的正上方，中连接杆(8b)的左、右两端分别垂直插入左、右支撑板(8a、8c)的前端，左支撑板(8a)的后端焊接在管体(I)的左侧壁(Ia)外，右支撑板(8c)的后端焊接在管体(I)的右侧壁(Ib)夕卜。
5.按照权利要求1所述的应用于烟丝掺配的变容式计量管，其特征在于:所述条形孔(9a)至少为两个，在第二驱动机构￠)的左右两侧对称设置，每个条形孔(9a)对应设置有一颗所述螺栓(9)。
【文档编号】B65G43/08GK104310016SQ201410546379
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】廖强, 郑利锋, 张斌, 杜正峰, 郑志勇, 郑洁, 周孝明, 庞天航 申请人:重庆烟草工业有限责任公司