一種物料分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種物料分離方法，即采用多種形式共同作用于物料進(jìn)行物料分離的工藝，將物料中與合格物料有較大形態(tài)差異的不合格物料剔除。包括利用負(fù)壓誘導(dǎo)作用和利用正壓風(fēng)拋散物料的作用以及利用振動(dòng)網(wǎng)篩對(duì)物料的抖動(dòng)作用和利用壓縮空氣系統(tǒng)翻騰的作用等方法分離物料。這種分離方法為多種形式共同作用，能夠更加有效提高物料的一次性通過(guò)率，減少造碎，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)能。
【專利說(shuō)明】一種物料分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物料分離方法，特別是一種利用多種形式共同作用于物料進(jìn)行物料分離的方法，適用于分離質(zhì)輕、細(xì)散的物料，如茶葉、煙絲等。屬于物料分離方法領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用振篩對(duì)數(shù)量或批量較大的物料進(jìn)行篩分，剔除形態(tài)有較大差異的不合格物料，以提高物料品質(zhì)。然而對(duì)于一些質(zhì)輕、薄脆、易碎的物料來(lái)說(shuō)，大批物料通常集中堆疊在振篩上，經(jīng)過(guò)振動(dòng)后，合格物料很難通過(guò)重力作用快速穿過(guò)篩孔，從而被完整篩選出來(lái)，而是僅有部分被完整篩選，經(jīng)過(guò)多次振動(dòng)后，原本完整的物料可能被振碎，從而降低產(chǎn)品品質(zhì)，造成物料損失。
[0003]比如，目前國(guó)內(nèi)復(fù)烤、制絲生產(chǎn)工藝?yán)?，物料分離工藝中，不同形態(tài)物料分離方法是煙草加工中的核心環(huán)節(jié)。當(dāng)大批的煙絲堆疊的落在振篩上，通過(guò)振篩的振動(dòng)不斷地將物料斜向上拋起進(jìn)行篩選。由于煙絲不能在振篩中完全鋪展開，因此疊加狀態(tài)嚴(yán)重，煙絲通過(guò)篩孔的一次通過(guò)率過(guò)低，只能通過(guò)反復(fù)的拋起落下進(jìn)行分離，或者加大振篩的振幅和頻率進(jìn)行分離。這樣不但分離率低，并且造成大量造碎，損耗增加。同樣的情況也存在于茶葉等其他物料的制作和分離工藝中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供一種物料分離方法，能夠提高物料一次通過(guò)振篩的分離率，減少物料造碎。
[0005]本發(fā)明一種物料分離方法是通過(guò)下列方式完成的，采用多種形式共同作用于物料進(jìn)行物料分離的工藝，將物料中與合格物料有較大形態(tài)差異的不合格物料剔除，包括利用負(fù)壓誘導(dǎo)作用、利用正壓風(fēng)拋散物料的作用以及利用振動(dòng)網(wǎng)篩對(duì)物料的抖動(dòng)和利用壓縮空氣系統(tǒng)翻騰的作用方法分離物料；具體剔除工藝的的步驟是:
采用正壓風(fēng)將物料拋散到振動(dòng)網(wǎng)篩上，讓物料連續(xù)、均勻、攤薄散落在振動(dòng)網(wǎng)篩的篩面
上；
通過(guò)振動(dòng)網(wǎng)篩下方的負(fù)壓空氣系統(tǒng)作用，加快形體較小的物料穿過(guò)網(wǎng)篩的速度的時(shí)
間；
在振篩下方壓縮空氣系統(tǒng)，能讓物料在振篩上向前拋起后、再次落下，同時(shí)清理物料堵塞振動(dòng)網(wǎng)篩中網(wǎng)孔現(xiàn)象，提高有效篩分面積；
物料在重力和負(fù)壓兩重作用力下，牽引物料穿過(guò)篩孔落在傳送裝置上收集；
物料在振動(dòng)網(wǎng)篩的振動(dòng)下，進(jìn)行物理分離。
[0006]所述采用正壓風(fēng)是將物料拋散，更均勻的鋪滿在所述的對(duì)物料有抖動(dòng)和翻騰作用的振篩上，所述振篩的下方設(shè)置有負(fù)壓系統(tǒng)，其包括負(fù)壓區(qū)和負(fù)壓風(fēng)道；所述的振篩下方設(shè)有壓縮空氣系統(tǒng)。
[0007]所述負(fù)壓區(qū)分為第一負(fù)壓區(qū)和第二負(fù)壓區(qū)；部分合格物料通過(guò)振篩后進(jìn)入第一負(fù)壓區(qū)落在傳動(dòng)裝置中收集；另一部分較輕、較小物料在風(fēng)壓作用下，進(jìn)入第二負(fù)壓區(qū)后失速落在傳動(dòng)裝置上收集。
[0008]所述第一負(fù)壓區(qū)與所述的振篩相接，所述第二負(fù)壓區(qū)與第一負(fù)壓區(qū)相接，兩個(gè)負(fù)壓區(qū)為所述的振篩的下方設(shè)置有下端部逐漸靠近的一對(duì)擋板所區(qū)分。
[0009]所述的拋料風(fēng)口設(shè)于進(jìn)料處，在風(fēng)壓作用下物料被拋散，比較均勻的鋪滿振篩，使物料不至于集中堆疊。
[0010]所述的拋料風(fēng)口角度可調(diào)。
[0011 ] 所述的振篩下方施加連續(xù)壓縮空氣。
[0012]所述的擋板與垂直方向成大于20°、小于60°的夾角，通過(guò)控制擋板下端到所述傳送裝置的距離以及到所述負(fù)壓區(qū)的側(cè)邊的距離，確定所述的擋板與所述的側(cè)邊間不會(huì)有合格物料通過(guò)的截面積最大的等壓面。
[0013]所述的負(fù)壓風(fēng)道為上部有一排大小漸增的孔口的圓形管段，置于所述的擋板與側(cè)邊之間，且孔口中心軸方向偏離豎直方向一定角度朝向所述的側(cè)板。
[0014]所述的負(fù)壓區(qū)為密閉系統(tǒng)，所述的傳送裝置末端物料收集采用雙板式氣鎖密閉；所述的雙板式氣鎖具有僅能夠向與負(fù)壓力相反的方向打開的第一鎖板和第二鎖板，所述的第一鎖板位于所述的傳送裝置末端的下方，所述的第二鎖板位于所述的第一鎖板的下方并用于將所述的出料口封堵。
[0015]本發(fā)明利用負(fù)壓，可以提高合格物料通過(guò)篩孔的一次性通過(guò)率，避免二次振動(dòng)；通過(guò)改變負(fù)壓壓力大小，使合格物料可直接被傳送裝置帶走，避免物料進(jìn)入負(fù)壓系統(tǒng)中，因此本發(fā)明方法可以提高合格物料的通過(guò)率，減少物料分離過(guò)程中的造碎，提高成品品質(zhì)，同時(shí)由于采用了本發(fā)明方法的技術(shù)方案，使得設(shè)備對(duì)振篩振動(dòng)頻率和振幅的要求更低，可以采用較小的振動(dòng)頻率和振幅，進(jìn)一步避免振動(dòng)造碎。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的物料拋撒路線示意圖。
[0018]圖3為圖1所示沿A-A的剖面圖。
[0019]附圖中:1、入料口 ；2、拋料倉(cāng)；3、振篩；4、揚(yáng)料噴吹口 ；5、負(fù)壓腔；51、底板；52、側(cè)板；6、風(fēng)壓調(diào)節(jié)口 ；7、負(fù)壓風(fēng)道；8、負(fù)壓風(fēng)機(jī)；9、旁通管；10、雙板式氣鎖；11、毛滾刷；12、傳送裝置；13、擋板；14、正壓風(fēng)管；15、集料器；16、廢料收集器；21、排氣口 ；101、第一鎖板;102、第二鎖板;103、出料口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下詳細(xì)描述，其中本說(shuō)明書中所述的“上”、“下”位置關(guān)系與附圖1中所示的上、下位置關(guān)系相對(duì)應(yīng)，附圖1中的右側(cè)對(duì)應(yīng)說(shuō)明書中所述的“前”方，相應(yīng)地，附圖1中的左側(cè)為說(shuō)明書中所述的“后”方，附圖3中的左、右側(cè)分別對(duì)應(yīng)說(shuō)明書中所述的“左”、“右”側(cè)。
[0021]該物料分離方法，大致包括如下步驟:
I)、將物料拋散在振篩上，振動(dòng)篩選，拋散物料的過(guò)程中，利用風(fēng)力將拋出的物料進(jìn)一步吹散，使其能夠均勻的布滿整個(gè)振篩表面，而不會(huì)在局部堆積；
2)、振篩振動(dòng)，合格物料穿過(guò)篩孔，不合格物料通過(guò)振篩的不斷振動(dòng)，集中在振篩的前方被廢料收集器收集
3)、振篩的下方施有負(fù)壓力，合格物料在負(fù)壓下可以一次性穿過(guò)篩孔，并進(jìn)入第一負(fù)壓
區(qū)；
4)、部分輕小物料穿過(guò)第一負(fù)壓區(qū)進(jìn)入第二負(fù)壓區(qū)，在第二負(fù)壓區(qū)和第一負(fù)壓區(qū)的臨界處，負(fù)壓力發(fā)生突變，由于氣壓忽然變小，裹挾著合格物料的氣流無(wú)法帶著物料繼續(xù)移動(dòng)，從而使合格物料失速下落在物料傳送裝置中，物料僅經(jīng)過(guò)短暫的路徑，就能夠被分離并收集傳送，因此可以極大的提高合格物料的完整性，減少因分離過(guò)程而產(chǎn)生破碎。
[0022]對(duì)于篩孔較細(xì)的振篩來(lái)說(shuō)，為防止篩孔被物料堵死，該分離方法還可以在所述的振篩下方施加傾斜于負(fù)壓方向的脈沖噴吹氣流，對(duì)振篩進(jìn)行自下傾斜向上向前的噴吹，噴吹時(shí)，物料可以被斜向上向前拋起，不但避免物料堵住篩孔而影響合格物料通過(guò)，還能夠縮短合格物料在振篩上的振動(dòng)時(shí)間，降低造碎程度。
[0023]參見(jiàn)附圖1所示，利用上述分離方法而設(shè)計(jì)的分離設(shè)備包括:具有入料口 I的拋料倉(cāng)2、設(shè)置在所述的拋料倉(cāng)2下方的振篩3、位于所述的振篩3下方的物料傳送裝置12。本實(shí)施例中，該分離設(shè)備是長(zhǎng)4.8米，寬1.2米的狹長(zhǎng)形設(shè)備，入料口 I位于拋料倉(cāng)2的后端，拋料倉(cāng)2的后端還開有揚(yáng)料噴吹口 4，所述的入料口 I位于所述揚(yáng)料噴吹口 4的上方。所述的揚(yáng)料噴吹口 4朝前上方向設(shè)置，待分離的物料從入料口 I進(jìn)入拋料倉(cāng)2后，被正壓風(fēng)吹散，從而獲得更大的拋散面積，使物料攤薄均布在振篩3上。為平衡拋料倉(cāng)內(nèi)的氣壓，拋料倉(cāng)2的前方上部，開設(shè)有與外界相通的排氣口 21。
[0024]參見(jiàn)附圖2，為了提高物料通過(guò)振篩的一次通過(guò)率，所述的進(jìn)料處下方設(shè)有揚(yáng)料噴吹口。所述的揚(yáng)料噴吹口 4為角度可調(diào)多頁(yè)風(fēng)口。
[0025]參見(jiàn)附圖3，為提高物料的分離率，所述的振篩3的下方設(shè)置有負(fù)壓系統(tǒng)。所述的負(fù)壓系統(tǒng)包括負(fù)壓腔5、一對(duì)分別設(shè)置在所述的負(fù)壓腔5左、右兩側(cè)的負(fù)壓風(fēng)道7，所述的物料傳送裝置12位于所述的負(fù)壓腔5內(nèi)。
[0026]在實(shí)施例中，傳送裝置采用皮帶傳輸結(jié)構(gòu)。負(fù)壓腔5由振篩3和壁板共同圍成，負(fù)壓腔5僅在上部通過(guò)篩孔與拋料倉(cāng)2氣流聯(lián)通。本實(shí)施例中用來(lái)圍成負(fù)壓腔的壁板包括底板51、位于底板兩側(cè)的一對(duì)側(cè)板52以及位于后端的端面板，其他實(shí)施例中，該壁板也可以是一體形成的。所述的負(fù)壓腔5內(nèi)設(shè)置有下端部逐漸靠近的一對(duì)擋板13，一對(duì)所述的擋板13將所述的負(fù)壓腔5分隔形成第一負(fù)壓區(qū)和第二負(fù)壓區(qū)，所述的振篩3下表面和一對(duì)所述的擋板13的上表面之間圍成下部開口的第一負(fù)壓區(qū)，負(fù)壓腔5的其余空間形成第二負(fù)壓區(qū)，第一負(fù)壓區(qū)和第二負(fù)壓區(qū)氣流連通。
[0027]所述的第一負(fù)壓區(qū)與所述的振篩3相接，所述的第二負(fù)壓區(qū)與第一負(fù)壓區(qū)相接。因此物料在負(fù)壓力作用下穿過(guò)篩孔，進(jìn)入第一負(fù)壓區(qū)，直接落在傳送裝置上。由于一對(duì)擋板13的下端部逐漸靠近，因此物料穿過(guò)振篩進(jìn)入第一負(fù)壓區(qū)后不會(huì)直接被負(fù)壓風(fēng)帶走。而部分輕小物料則隨負(fù)壓風(fēng)進(jìn)入第二負(fù)壓區(qū)之后負(fù)壓力突然減小，物料受重力作用下落到傳送裝置12上，傳送裝置12繼而將物料向前輸送到設(shè)備前端。而不合格物料經(jīng)過(guò)振篩的不斷振動(dòng)，最后向前來(lái)到拋料倉(cāng)2最前端的廢料收集器16。
[0028]為防止物料被吸入負(fù)壓風(fēng)道7中，所述的負(fù)壓風(fēng)道7位于所述的第二負(fù)壓區(qū)上部，下端到所述傳送裝置的距離以及到所述的側(cè)板的距離必須保證所述的擋板與所述的側(cè)板之間截面積最大的等壓面不會(huì)有合格物料通過(guò)，物料能夠落在傳送裝置12上。同時(shí)，本發(fā)明的負(fù)壓系統(tǒng)還包括負(fù)壓腔內(nèi)氣流組織的設(shè)計(jì)。在負(fù)壓風(fēng)管上設(shè)置一排直徑漸大的孔口，且孔口的中心軸方向偏離豎直方向一定角度朝向側(cè)邊，使整個(gè)負(fù)壓腔內(nèi)所述的擋板下端垂直面上的風(fēng)速基本一致。物料分離過(guò)程中，穩(wěn)定而良好的氣流組織可提高物料分離效率。
[0029]在分離過(guò)程中，為避免一些形狀大或者較長(zhǎng)絲狀的物料堵塞篩孔，所述的振篩3的下方還設(shè)置有多排正壓風(fēng)管14，正壓風(fēng)管14與壓縮空氣源相接，所述的正壓風(fēng)管14上開設(shè)有噴吹孔，所述的噴吹孔以脈沖形式向所述的振篩3噴吹氣流。噴吹氣流可以通過(guò)壓縮空氣源提供脈沖氣流實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)在各個(gè)噴吹孔處設(shè)置電磁閥，控制電磁閥間歇開啟達(dá)到脈沖噴吹的效果。
[0030]所述的噴吹孔噴吹氣流的方向與所述的振篩3所在的平面呈大于O度小于90度的夾角，優(yōu)選角度范圍是45?75度。優(yōu)選實(shí)施例中，該角度為60度，這樣可以避免噴吹氣流壓力與負(fù)壓力相互抵消，使物料受到斜向上的力，從而加速進(jìn)行篩分。
[0031]所述的負(fù)壓系統(tǒng)還包括負(fù)壓風(fēng)機(jī)8，本實(shí)施例中，負(fù)壓風(fēng)道7和揚(yáng)料噴吹口 4采用循環(huán)風(fēng)路設(shè)計(jì)，所述的負(fù)壓腔5位于所述的負(fù)壓風(fēng)機(jī)8的進(jìn)風(fēng)側(cè)，所述的揚(yáng)料噴吹口 4位于所述的負(fù)壓風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)側(cè)。為便于調(diào)節(jié)揚(yáng)料噴吹口 4處的風(fēng)壓，負(fù)壓風(fēng)機(jī)8的下游和揚(yáng)料噴吹口 4的上游之間的管路上還設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)旁通管9，以調(diào)節(jié)揚(yáng)料所需的風(fēng)量。
[0032]所述的負(fù)壓系統(tǒng)還包括與所述的負(fù)壓腔5相聯(lián)通的具有出料口 103的雙板式氣鎖10，所述的雙板式氣鎖10具有僅能夠向與負(fù)壓力相反的方向打開的第一鎖板101和第二鎖板102，所述的第一鎖板101位于所述的傳送裝置12末端的下方，所述的第二鎖板102位于所述的第一鎖板101的下方并用于將所述的出料口 103封堵。傳送裝置12的末端的下方還設(shè)置有毛滾刷11，毛滾刷11的刷毛緊貼傳送帶的下表面，避免將物料再次帶入負(fù)壓腔。
[0033]分離設(shè)備工作時(shí)，第一鎖板101的上側(cè)空間與負(fù)壓腔相連通，第一鎖板101受負(fù)壓作用處于常閉狀態(tài)，而第一鎖板101和第二鎖板102之間的空間的壓力與大氣壓力相同，第二鎖板102處于打開狀態(tài)。為避免負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)氣卸壓，當(dāng)?shù)谝绘i板101上堆積的合格物料重量達(dá)到一定值時(shí)，克服負(fù)壓腔內(nèi)的負(fù)壓力，使第一鎖板101向下打開，第二鎖板102在負(fù)壓下迅速閉合，因此物料可以釋放到第二鎖板102上，當(dāng)?shù)谝绘i板101上的物料釋放完畢以后，第一鎖板101受負(fù)壓力作用再次關(guān)閉，第二鎖板102開啟，物料從出料口 103落下，出料口 103的下方設(shè)置有集料器15，合格物料最終由集料器15并轉(zhuǎn)移到下游。
[0034]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種物料分離方法，其特征在于:采用多種形式共同作用于物料進(jìn)行物料分離的工藝，將物料中與合格物料有較大形態(tài)差異的不合格物料剔除，包括利用負(fù)壓誘導(dǎo)作用、利用正壓風(fēng)拋散物料的作用以及利用振動(dòng)網(wǎng)篩對(duì)物料的抖動(dòng)和利用壓縮空氣系統(tǒng)翻騰的作用方法分離物料；具體剔除工藝的的步驟是: 采用正壓風(fēng)將物料拋散到振動(dòng)網(wǎng)篩上，讓物料連續(xù)、均勻、攤薄散落在振動(dòng)網(wǎng)篩的篩面上； 通過(guò)振動(dòng)網(wǎng)篩下方的負(fù)壓空氣系統(tǒng)作用，加快形體較小的物料穿過(guò)網(wǎng)篩的速度的時(shí)間； 在振篩下方壓縮空氣系統(tǒng)，能讓物料在振篩上向前拋起后、再次落下，同時(shí)清理物料堵塞振動(dòng)網(wǎng)篩中網(wǎng)孔現(xiàn)象，提高有效篩分面積； 物料在重力和負(fù)壓兩重作用力下，牽引物料穿過(guò)篩孔落在傳送裝置上收集； 物料在振動(dòng)網(wǎng)篩的振動(dòng)下，進(jìn)行物理分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料分離方法，其特征在于:所述采用正壓風(fēng)是將物料拋散，更均勻的鋪滿在所述的對(duì)物料有抖動(dòng)和翻騰作用的振篩上，所述振篩的下方設(shè)置有負(fù)壓系統(tǒng)，其包括負(fù)壓區(qū)和負(fù)壓風(fēng)道；所述的振篩下方設(shè)有壓縮空氣系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料分離方法，其特征在于:所述負(fù)壓區(qū)分為第一負(fù)壓區(qū)和第二負(fù)壓區(qū)；部分合格物料通過(guò)振篩后進(jìn)入第一負(fù)壓區(qū)落在傳動(dòng)裝置中收集；另一部分較輕、較小物料在風(fēng)壓作用下，進(jìn)入第二負(fù)壓區(qū)后失速落在傳動(dòng)裝置上收集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物料分離方法，其特征在于:所述第一負(fù)壓區(qū)與所述的振篩相接，所述第二負(fù)壓區(qū)與第一負(fù)壓區(qū)相接，兩個(gè)負(fù)壓區(qū)為所述的振篩的下方設(shè)置有下端部逐漸靠近的一對(duì)擋板所區(qū)分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料分離方法，其特征在于:所述的拋料風(fēng)口設(shè)于進(jìn)料處，在風(fēng)壓作用下物料被拋散，比較均勻的鋪滿振篩，使物料不至于集中堆疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物料分離方法，其特征在于:所述的拋料風(fēng)口角度可調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料分離方法，其特征在于:所述的振篩下方施加連續(xù)壓縮空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物料分離方法，其特征在于:所述的擋板與垂直方向成大于20°、小于60°的夾角，通過(guò)控制擋板下端到所述傳送裝置的距離以及到所述負(fù)壓區(qū)的側(cè)邊的距離，確定所述的擋板與所述的側(cè)邊間不會(huì)有合格物料通過(guò)的截面積最大的等壓面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料分離方法，其特征在于:所述的負(fù)壓風(fēng)道為上部有一排大小漸增的孔口的圓形管段，置于所述的擋板與側(cè)邊之間，且孔口中心軸方向偏離豎直方向一定角度朝向所述的側(cè)板。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料分離方法，其特征在于:所述的負(fù)壓區(qū)為密閉系統(tǒng)，所述的傳送裝置末端物料收集采用雙板式氣鎖密閉；所述的雙板式氣鎖具有僅能夠向與負(fù)壓力相反的方向打開的第一鎖板和第二鎖板，所述的第一鎖板位于所述的傳送裝置末端的下方，所述的第二鎖板位于所述的第一鎖板的下方并用于將所述的出料口封堵。
【文檔編號(hào)】B07B9/00GK103962304SQ201410185679
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】趙云川, 鄒泉, 趙劍, 胡宏俊, 凌琳, 陳冉, 武凱, 喬曉輝, 李新, 魏宏, 楊光濤, 廖曉翔, 馬云參, 歐志能, 張興無(wú), 錢坤赤, 王麗輝, 錢炳海, 樊昊, 王良波, 楊世波 申請(qǐng)人:紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司, 玉溪吉星德億工貿(mào)有限公司