利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法
【专利摘要】本发明公开一种利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，所述的振筛的下方设置有负压空气系统，所述的负压空气系统包括负压空气腔，且所述的负压空气腔包括具有第一负压力的第一负压区和具有第二负压力的第二负压区，所述的第一负压区与所述的振筛相接，所述的第二负压区与第一负压区相接，且所述的传送装置位于第二负压区内，所述的第一负压力的绝对值小于第二负压力的绝对值，物料通过振筛后穿过筛孔进入第一负压区，大部分落在传送装置上送出设备。少部分体积比重小的物料穿过第一负压区后来到第二负压区，并在第二负压区内失速下落到所述的传送装置上。
【专利说明】利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于物料分离设备领域，具体涉及一种利用负压空气系统进行物料分离的设备及方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，一般采用振筛对物料进行筛分，剔除形态有较大差异的不合格物料，以提高物料品质。然而对于一些质轻、薄脆、易碎的物料来说，大批物料通常集中堆叠在振筛上，经过振动后，合格物料很难通过重力作用快速穿过筛孔，从而被完整筛选出来，而是仅有部分被完整筛选，经过多次振动后，原本完整的物料(烟叶、烟丝)可能被振碎，从而降低产品品质，造成物料损失。
[0003]比如，目前国内复烤、制丝生产工艺里，物料分离工艺中，不同形态物料分离方法是烟草加工中的核心环节。当大批的烟丝堆叠落在振筛上，通过振筛的上下振动不断地将物料斜向上抛起进行筛选。由于烟丝不能在振筛中完全铺展开，因此相互叠加状态严重，烟丝通过筛孔的一次通过率过低，只能通过反复的抛起落下过程进行分离，或者加大振筛的振幅和频率进行分离。这样不但分离率低，并且造成大量造碎，损耗增加。同样的情况也存在于茶叶等其他物料的制作和分离工艺中。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述存在的技术不足，提供一种利用负压系统进行物料分离的设备及方法，能够提高物料一次通过振筛的分离率，减少物料造碎，增加产能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:利用负压空气系统进行物料分离的设备及方法包括具有入料口的抛料仓、设置在所述的抛料仓下方的振筛、位于所述的振筛下方的物料传送装置、负压空气系统；其特征在于:所述的振筛的下方设置有负压空气系统，所述的负压空气系统包括负压空气腔，且所述的负压空气腔包括具有第一负压力的第一负压区和具有第二负压力的第二负压区，所述的第一负压区与所述的振筛相接，所述的第二负压区与第一负压区相接，且所述的传送装置位于第二负压区内，所述的第一负压力的绝对值小于第二负压力的绝对值，物料通过振筛后穿过筛孔进入第一负压区，大部分落在传送装置上送出设备。少部分体积比重小的物料穿过第一负压区后来到第二负压区，并在第二负压区内失速下落到所述的传送装置上。
[0006]所述的负压空气腔由振筛和壁板围成，所述的负压腔内设置有下端部逐渐靠近的一对挡板，一对所述的挡板将所述的负压腔分隔形成所述的第一负压区和第二负压区，所述的振筛下表面和一对所述的挡板的上表面之间围成下部开口的所述第一负压区，所述的壁板的内侧面和一对所述的挡板的下表面之间形成所述的第二负压区。
所述的负压空气系统包括一对分别设置在所述的第二负压区的负压风管，所述的负压风管位于所述的第二负压区的中上部，即距离物料传输装置5mm?500mm。
[0007]所述的负压风管上设有大小渐增孔口，保证所述负压空气腔内前后风压基本一致，且所述的孔口中心轴方向偏离竖直方向角度为0°?90°。
[0008]所述的负压腔为密闭的空间，还包括与所述的负压空气腔相联通的具有出料口的双板式气锁，所述的双板式气锁具有仅能够向与负压力相反的方向打开的第一锁板和第二锁板，所述的第一锁板位于所述的传送装置末端的下方，所述的第二锁板位于所述的第一锁板的下方并用于将所述的出料口封堵。
[0009]所述的挡板与垂直方向成20°?60°夹角。
[0010]本发明所述的负压空气系统为一种物料分离设备的重要组成部分。该分离设备包括具有入料口的抛料仓、设置在抛料仓下方的振筛、位于振筛下方的物料传送装置，负压空气系统则设置在振筛的下方和所述传送装置的上方之间。
[0011]负压空气系统包括负压空气腔，且负压空气腔包括具有第一负压力的第一负压区和具有第二负压力的第二负压区，第一负压区与振筛相接，第二负压区与第一负压区相接，且传送装置位于第二负压区内，第一负压力的绝对值大于第二负压力的绝对值，物料在重力和向下负压吸力共同作用下加速穿过筛孔，进入第一负压区，从第一负压区出来以后，来到第二负压区，气压突然减小，速度降低，并在第二负压区内失速下落到传送装置上。
[0012]本发明可以提高物料的一次通过率，减少物料分离过程中的振动次数，从而减小造碎，提闻广能和成品品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图。
[0014]图2为本发明的物料抛撒路线示意图。
[0015]图3为图1所示A-A方向的剖面图。
[0016]附图中:1、入料口 ；2、抛料仓；3、振筛；4、扬料喷吹口 ；5、负压腔；51、底板；52、侧板；6、风压调节口 ；7、负压风道；8、负压风机；9、旁通管；10、双板式气锁；11、毛滚刷；12、传送装置；13、挡板；14、正压风管；15、集料器；16、废料收集器；21、排气口 ；101、第一锁板;102、第二锁板;103、出料口。
【具体实施方式】
[0017]本发明利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法包括具有入料口的抛料仓、设置在所述的抛料仓下方的振筛、位于所述的振筛下方的物料传送装置，所述的负压空气系统设置于振筛和传送装置之间，所述的负压空气系统包括负压空气腔，且所述的负压腔包括具有第一负压力的第一负压区和具有第二负压力的第二负压区，所述的第一负压区与所述的振筛相接，所述的第二负压区与第一负压区相接，且所述的传送装置位于第二负压区内，由于上述设计，风速较小物料穿过振筛直接落入传送装置上，部分物料进入第二负压区，控制截面大小可以保证物料无法通过该面。
[0018]进一步地，所述的负压腔由振筛和壁板围成，所述的负压腔内设置有下端部逐渐靠近的一对挡板，一对所述的挡板将所述的负压腔分隔形成所述的第一负压区和第二负压区，所述的振筛下表面和一对所述的挡板的上表面之间围成下部开口的所述第一负压区，所述的壁板的内侧面和一对所述的挡板的下表面之间形成所述的第二负压区。通过一对挡板将负压腔一分为二，这样设置使得本发明的结构更为紧凑、精巧，既实现了功能要求，同时又不占用较大空间。
更进一步地说，为避免物料随气流进入负压空气系统中，所述的负压系统包括一对分别设置在所述的负压腔两侧的负压风道，所述的负压风道位于所述的第二负压区。
[0019]优选地，下端逐渐靠近的一对挡板为第一、第二负压区的分界，所述的挡板可以进一步保证物料落在传送装置上，而不会进入到负压系统中。
[0020]优选地，所述的负压系统还包括负压风机，所述的负压腔位于所述的负压风机的进风侧，所述的扬料喷吹口位于所述的负压风机的出风侧。
[0021]进一步地，所述的负压系统还包括与所述的负压腔相联通的具有出料口的双板式气锁，所述的双板式气锁具有仅能够向与负压力相反的方向打开的第一锁板和第二锁板，所述的第一锁板位于所述的传送装置末端的下方，所述的第二锁板位于所述的第一锁板的下方并用于将所述的出料口封堵。
[0022]下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述，其中本说明书中所述的“上”、“下”位置关系与附图1中所示的上、下位置关系相对应，附图1中的右侧对应说明书中所述的“前”方，相应地，附图1中的左侧为说明书中所述的“后”方，附图2中的左、右侧分别对应说明书中所述的“左”、“右”侧。
[0023]参见附图1所示，本负压系统所属的分离设备包括:具有入料口 I的抛料仓2、设置在所述的抛料仓2下方的振筛3、位于所述的振筛3下方的物料传送装置12。本实施例中，该分离设备是长4.8米，宽1.2米的狭长形设备，入料口 I位于抛料仓2的后端，抛料仓2的后端还开有扬料喷吹口 4，所述的入料口 I位于所述扬料喷吹口 4的上方。为平衡抛料仓内的气压，抛料仓2的前方上部，开设有与外界相通的排气口 21。
[0024]参见附图2，为提高物料的分离率，所述的振筛3的下方设置有负压系统。所述的负压系统包括负压腔5、一对分别设置在所述的负压腔5左、右两侧的负压风道7，所述的物料传送装置12位于所述的负压腔5内。本实施例中，传送装置采用皮带传输结构。负压腔5由振筛3和壁板共同围成，负压腔5仅在上部通过筛孔与抛料仓2气流联通。本实施例中用来围成负压腔的壁板包括底板51、位于底板两侧的一对侧板52以及位于后端的端面板，其他实施例中，该壁板也可以是一体形成的。所述的负压腔5内设置有下端部逐渐靠近的一对挡板13，一对所述的挡板13将所述的负压腔5分隔形成第一负压区和第二负压区，所述的振筛3下表面和一对所述的挡板13的上表面之间围成下部开口的第一负压区，负压腔5的其余空间形成第二负压区，第一负压区和第二负压区气流连通。
[0025]所述的第一负压区与所述的振筛3相接，所述的第二负压区与第一负压区相接。因此物料在负压力作用下穿过筛孔，进入第一负压区，直接落在传送装置上。由于一对挡板13的下端部逐渐靠近，因此物料穿过振筛进入第一负压区后不会直接被负压风带走。而部分轻小物料则随负压风进入第二负压区之后负压力突然减小，物料受重力作用下落到传送装置12上，传送装置12继而将物料向前输送到设备前端。而不合格物料经过振筛的不断振动，最后向前来到抛料仓2最前端的废料收集器16。
[0026]为防止物料被吸入负压风道7中，所述的负压风道7位于所述的第二负压区上部，下端到所述传送装置的距离以及到所述的侧板的距离必须保证所述的挡板与所述的侧板之间截面积最大的等压面不会有合格物料通过，物料能够落在传送装置12上。同时，本发明的负压系统还包括负压腔内气流组织的设计。在负压风管上设置一排直径渐大的孔口，且孔口的中心轴方向偏离竖直方向一定角度朝向侧边，使整个负压腔内所述的挡板下端垂直面上的风速基本一致。物料分离过程中，稳定而良好的气流组织可提高物料分离效率。
[0027]所述的负压系统还包括负压风机8，本实施例中，负压风道7和扬料喷吹口 4采用循环风路设计，所述的负压腔5位于所述的负压风机8的进风侧，所述的扬料喷吹口 4位于所述的负压风机8的出风侧。为便于调节扬料喷吹口 4处的风压，负压风机8的下游和扬料喷吹口 4的上游之间的管路上还设置有压力调节旁通管9，以调节扬料所需的风量。
[0028]所述的负压系统还包括与所述的负压腔5相联通的具有出料口 103的双板式气锁10，所述的双板式气锁10具有仅能够向与负压力相反的方向打开的第一锁板101和第二锁板102，所述的第一锁板101位于所述的传送装置12末端的下方，所述的第二锁板102位于所述的第一锁板101的下方并用于将所述的出料口 103封堵。传送装置12的末端的下方还设置有毛滚刷11，毛滚刷11的刷毛紧贴传送带的下表面，避免将物料再次带入负压腔。
[0029]分离设备工作时，第一锁板101的上侧空间与负压腔相连通，第一锁板101受负压作用处于常闭状态，而第一锁板101和第二锁板102之间的空间的压力与大气压力相同，第二锁板102处于打开状态。为避免负压系统进气卸压，当第一锁板101上堆积的合格物料重量达到一定值时，克服负压腔内的负压力，使第一锁板101向下打开，第二锁板102在负压下迅速闭合，因此物料可以释放到第二锁板102上，当第一锁板101上的物料释放完毕以后，第一锁板101受负压力作用再次关闭，第二锁板102开启，物料从出料口 103落下，出料口 103的下方设置有集料器15，合格物料最终由集料器15并转移到下游。
[0030]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种利用负压空气系统进行物料分离的设备及方法，包括具有入料口的抛料仓、设置在所述的抛料仓下方的振筛、位于所述的振筛下方的物料传送装置、负压空气系统；其特征在于:所述的振筛的下方设置有负压空气系统，所述的负压空气系统包括负压空气腔，且所述的负压空气腔包括具有第一负压力的第一负压区和具有第二负压力的第二负压区，所述的第一负压区与所述的振筛相接，所述的第二负压区与第一负压区相接，且所述的传送装置位于第二负压区内，所述的第一负压力的绝对值小于第二负压力的绝对值，物料通过振筛后穿过筛孔进入第一负压区，大部分落在传送装置上送出设备，少部分体积比重小的物料穿过第一负压区后来到第二负压区，并在第二负压区内失速下落到所述的传送装置上。
2.根据权利要求1所述的利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，其特征在于:所述的负压空气腔由振筛和壁板围成，所述的负压腔内设置有下端部逐渐靠近的一对挡板，一对所述的挡板将所述的负压腔分隔形成所述的第一负压区和第二负压区，所述的振筛下表面和一对所述的挡板的上表面之间围成下部开口的所述第一负压区，所述的壁板的内侧面和一对所述的挡板的下表面之间形成所述的第二负压区。
3.根据权利要求2所述的利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，其特征在于:所述的负压空气系统包括一对分别设置在所述的第二负压区的负压风管，所述的负压风管位于所述的第二负压区的中上部，即距离物料传输装置5mm?500mm。
4.根据权利要求3所述的利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，其特征在于:所述的负压风管上设有大小渐增孔口，保证所述负压空气腔内前后风压基本一致，且所述的孔口中心轴方向偏离竖直方向角度为0°?90°。
5.根据权利要求1所述的利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，其特征在于:所述的负压腔为密闭的空间，还包括与所述的负压空气腔相联通的具有出料口的双板式气锁，所述的双板式气锁具有仅能够向与负压力相反的方向打开的第一锁板和第二锁板，所述的第一锁板位于所述的传送装置末端的下方，所述的第二锁板位于所述的第一锁板的下方并用于将所述的出料口封堵。
6.根据权利要求2所述的利用负压空气系统提高物料分离率的设备及方法，其特征在于:所述的挡板与垂直方向成20°?60°夹角。
【文档编号】B07B9/00GK103949400SQ201410185686
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】邹泉, 赵云川, 陈冉, 欧志能, 武凯, 胡宏俊, 赵剑, 凌琳, 乔晓辉, 魏宏, 李新, 廖晓翔, 杨光涛, 马云参, 陈忠明, 张兴无, 韦芳, 钱炳海, 樊昊, 王良波, 杨世波 申请人:红塔烟草(集团)有限责任公司, 玉溪吉星德亿工贸有限公司