本發(fā)明屬于煙用膨脹煙梗顆粒粒徑檢測分析裝置及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：膨脹煙梗顆粒作為一種基于用于卷煙中的新型卷煙材料，在卷煙煙支、過濾嘴棒、再造煙葉(重組煙草)得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果表明：粒級(顆粒大小范圍)是影響顆粒使用效果的關(guān)鍵影響因素。應(yīng)用于卷煙煙支時，粒級對于煙支在線卷制，原料消耗和卷煙抽吸品質(zhì)有較大影響；應(yīng)用于過濾嘴棒時，受制于過濾嘴棒產(chǎn)品形態(tài)特征及生產(chǎn)制造工藝，粒級對卷煙濾嘴棒成型、分布均勻性及到調(diào)節(jié)煙氣、改善吸味、降焦減害的作用較大。粒級已經(jīng)成為膨脹煙梗顆粒產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。同時生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果表明，不同的制備工藝及技術(shù)條件對膨脹煙梗顆粒粒級合格率影響較大，進而影響生產(chǎn)制造成本及產(chǎn)品質(zhì)量。目前，對膨脹煙梗顆粒進行篩分檢測的方法，主要采用手工篩分，手工篩分雖可達到較高精度，但勞動強度大，篩分力度和頻率不易把握，穩(wěn)定性差，篩分速度低，功效低，且手工篩分對于將顆粒一次性篩分為多粒級段的難度較大。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對膨脹煙梗顆粒物理特性，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、篩分精確度高、能夠快捷地檢測一定粒級范圍的膨脹煙梗顆粒篩分合格率的篩分檢測儀及其檢測方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種煙用膨脹煙梗顆粒篩分檢測儀，包括有振動支撐系統(tǒng)、安裝于振動支撐系統(tǒng)上的篩分系統(tǒng)；所述振動支撐系統(tǒng)包括底部安裝有橡膠地腳的電機支架、中心軸直立安裝于電機支架中心的振動電機、固定于電機中心軸兩端的偏心塊、安裝于電機支架上并套裝于振動電機和上端偏心塊外的法蘭式總成、設(shè)置于振動電機外圍且上下兩端分別安裝于電機支架和總成底部法蘭盤上用螺母固定的3～4組套裝有壓縮彈簧的減震螺桿；所述篩分系統(tǒng)包括安裝于總成上端法蘭盤上的支撐托盤、放置于托盤上的帶篩蓋的篩子、蓋在篩蓋上的上蓋、設(shè)置于篩子外圍且下端安裝于托盤和總成上端法蘭盤上用螺母固定而上端安裝于上蓋用壓緊螺母固定的壓緊螺桿；所述篩子包括內(nèi)帶篩面的篩底、疊放在篩底上的一層或兩層分樣篩，篩蓋蓋在頂層分樣篩上；所述電機支架和總成設(shè)置于保護箱體內(nèi)，在箱體上安裝有設(shè)置振動電機振動時間的數(shù)顯時間繼電器和控制振動電機啟停的電源開關(guān)。本發(fā)明篩分檢測儀在支撐托盤上開設(shè)有便于篩底放入及定位的凹槽。本發(fā)明所述煙用膨脹煙梗顆粒篩分檢測儀的檢測方法如下：A.分樣篩設(shè)置：根據(jù)實際測定需要，確定測定的粒級上限尺寸d及下限尺寸dl范圍要求，設(shè)置好分樣篩(8)的層數(shù)，檢測顆粒材料粒級范圍為dlmm～dmm時，篩子從上至下依次為篩蓋、dmm分樣篩、dlmm分樣篩和篩底；當(dāng)dl＝d時，只設(shè)置1個分樣篩；B.篩分測試：稱取不少于50g的膨脹煙梗顆粒檢測樣品ms，置于孔徑為dmm的分樣篩上，旋緊壓緊螺母和壓緊螺桿固定好篩子后，在數(shù)顯時間繼電器設(shè)置振動電機振動時間，通電并啟動電源開關(guān)，開始篩分，篩分時間不低于1min；C.粒極占比計算：至設(shè)定的篩分時間，振動電機停止振動后，松開壓緊螺母和壓緊螺桿，分別稱量dmm分樣篩、dlmm分樣篩、篩底中篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi；按公式分別計算大于dmm、dlmm-dmm、小于dlmm顆粒樣品所占比例。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：(1)針對膨脹煙梗顆粒具有較高的填充性和較低的密度特點的特性，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、篩分精確度高的膨脹煙梗顆粒粒徑篩分檢測儀器；(2)采用本發(fā)明儀器及檢測方法進行檢測，快速、便捷、重現(xiàn)性好，可以準(zhǔn)確地檢測煙用膨脹煙梗顆粒的不同粒級段的顆粒所占比例，滿足指導(dǎo)生產(chǎn)實際；(3)為制備工藝選擇、技術(shù)條件優(yōu)化及應(yīng)用效果提升提供了技術(shù)依據(jù)，可指導(dǎo)膨脹煙梗顆粒制造技術(shù)升級及裝備改造。附圖說明圖1為本發(fā)明檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明的煙用膨脹煙梗顆粒篩分檢測儀包括有振動支撐系統(tǒng)、安裝于振動支撐系統(tǒng)上的篩分系統(tǒng)。所述振動支撐系統(tǒng)包括底部安裝有橡膠地腳14的電機支架1、中心軸直立安裝于電機支架中心的振動電機2、固定于電機中心軸兩端的偏心塊3、安裝于電機支架上并套裝于振動電機和上端偏心塊外的法蘭式總成11、設(shè)置于振動電機外圍且上下兩端分別安裝于電機支架和總成底部法蘭盤上的3～4組減震螺桿13，減震螺桿13上套裝有壓縮彈簧12且兩端用螺母固定，電機支架同時作為壓縮彈簧12的彈簧座。所述篩分系統(tǒng)包括安裝于總成上端法蘭盤上的支撐托盤10、放置于托盤上的帶篩蓋7的篩子、蓋在篩蓋上的上蓋6、設(shè)置于篩子外圍的3～4組壓緊螺桿4，壓緊螺桿下端安裝于托盤和總成上端法蘭盤上并用螺母固定，壓緊螺桿的上端安裝于上蓋并用壓緊螺母5固定。所述篩子包括內(nèi)帶篩面的篩底9、疊放在篩底上的一層或兩層分樣篩8，篩蓋7蓋在頂層分樣篩上。在支撐托盤上開設(shè)有便于篩底9放入及定位的凹槽。所述電機支架和總成設(shè)置于保護箱體17內(nèi)，在箱體上安裝有設(shè)置振動電機振動時間的數(shù)顯時間繼電器15和控制振動電機啟停的電源開關(guān)16。振動電機提供振動源，將振動電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、垂直、傾斜的三次元運動，再把該運動傳遞給篩子。調(diào)節(jié)振動電機上下兩端偏心塊3的相位角，可改變煙梗顆粒物料在篩面上的運動軌跡。根據(jù)煙梗顆粒物料的特性和篩分技術(shù)要求，振動電機應(yīng)滿足下述技術(shù)條件：振動頻率16赫茲，激振力3kN，振幅2.5-3.0mm，功率0.18kW。分樣篩制作要求符合GB/T6003.1，篩框直徑均為30cm，篩網(wǎng)目數(shù)根據(jù)實際測定需要選定，兩分樣篩套疊在一起后，上、下篩片間距5cm，且接觸部位嚴(yán)密吻合，保證檢測過程篩分物料不側(cè)漏。本發(fā)明檢測儀的檢測方法如下：A.分樣篩設(shè)置：根據(jù)實際測定需要，確定測定的粒級上限尺寸d及下限尺寸dl范圍要求，設(shè)置好分樣篩(8)的層數(shù)，檢測顆粒材料粒級范圍為dlmm～dmm時，篩子從上至下依次為篩蓋、dmm分樣篩、dlmm分樣篩和篩底(9)；當(dāng)dl＝d時，只設(shè)置1個分樣篩；B.篩分測試：稱取不少于50g(精確到0.1g)的膨脹煙梗顆粒檢測樣品ms，置于孔徑為dmm的分樣篩上，旋緊壓緊螺母(5)和壓緊螺桿(4)固定好篩子后，在數(shù)顯時間繼電器(15)設(shè)置振動電機振動時間，通電并啟動電源開關(guān)(16)，開始篩分，篩分時間不低于1min；C.粒極占比計算：至設(shè)定的篩分時間，振動電機停止振動后，松開壓緊螺母(5)和壓緊螺桿(4)，分別稱量dmm分樣篩、dlmm分樣篩、篩底中篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi(精確到0.1g)；按公式分別計算大于dmm、dlmm-dmm、小于dlmm顆粒樣品所占比例。實施例1微波膨脹煙梗+旋片撞擊式制備的膨脹煙梗顆粒粒徑分布檢測。按《煙用三元多孔顆?！?Q/YRS20-2007)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品粒級要求：1.5mm-3.3mm；進行顆粒粒徑分布檢測，具體步驟如下：A分樣篩設(shè)置：根據(jù)實際測定需要，確定測定的粒級上限尺寸3.3mm及下限尺寸1.5mm范圍要求，設(shè)置好分樣篩的層數(shù)，檢測顆粒材料粒級范圍為1.5mm-3.3mm時，篩分系統(tǒng)從上至下依次為篩蓋、3.3mm分樣篩、1.5mm分樣篩和篩底；B篩分測試：設(shè)置好分樣篩的層數(shù)后，稱取不少于50g(精確到0.1g)的檢測樣品ms，置于孔徑為3.3mm分樣篩的篩面上，固定好篩子并設(shè)定好振動電機振動時間后，啟動電源開始篩分，篩分時間不低于1min。重復(fù)測定3次，檢測結(jié)果如表1所示。表1檢測樣品質(zhì)量序號檢測樣品質(zhì)量(g)(精確到0.1g)1次50.22次50.53次50.8平均值50.5標(biāo)準(zhǔn)偏差0.25變異系數(shù)(％)0.49C粒極占比計算，待篩分儀停止振動后，分別稱量3.3mm分樣篩、1.5mm分樣篩及篩底篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi(精確到0.1g)；按公式分別計算3次篩分的粒徑大于3.3mm、粒徑在1.5mm-3.3mm之間、粒徑小于1.5mm顆粒樣品所占比例。檢測結(jié)果如表2所示。表2樣品所占比例計算實施例2微波膨脹煙梗+旋片撞擊式制備的膨脹煙梗顆粒粒徑分布篩分按《濾嘴用多孔梗顆?！?Q/YRS22-2008)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品粒級要求：20目-60目；進行顆粒粒徑分布檢測，具體步驟如下：A分樣篩設(shè)置：根據(jù)實際測定需要，確定測定的粒級上限尺寸20目及下限尺寸60目范圍要求，設(shè)置好分樣篩的層數(shù)，檢測顆粒材料粒級范圍為60目～20目時，篩分系統(tǒng)從上至下依次為篩蓋、20目分樣篩、60目分樣篩和篩底；B篩分測試：設(shè)置好分樣篩的層數(shù)后，稱取不少于50g(精確到0.1g)的檢測樣品ms，置于孔徑為20目分樣篩的篩面上，固定好篩子并設(shè)定好振動電機振動時間后，啟動電源開始篩分，篩分時間不低于1min。重復(fù)測定3次，檢測結(jié)果如表3所示。表3檢測樣品質(zhì)量序號檢測樣品質(zhì)量(g)(精確到0.1g)1次50.42次50.53次50.7平均值50.53標(biāo)準(zhǔn)偏差0.12變異系數(shù)(％)0.25C粒極占比計算：待篩分儀停止振動后，分別稱量20目分樣篩、60目分樣篩及篩底篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi(精確到0.1g)；按公式分別計算3次篩分的粒徑大于20目、粒徑為60目～20目、粒徑小于60目的顆粒樣品所占比例。檢測結(jié)果如表4所示。表4樣品所占比例計算實施例3溶劑膨脹煙梗法+往復(fù)切刀式制備的膨脹煙梗顆粒粒徑分布篩分按《煙用三元多孔顆?！?Q/YRS20-2007)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品粒級要求：1.5mm-3.3mm；進行顆粒粒徑分布檢測，具體步驟如下：A分樣篩設(shè)置：根據(jù)實際測定需要，確定測定的粒級上限尺寸3.3mm及下限尺寸1.5mm范圍要求，設(shè)置好分樣篩的層數(shù)，檢測顆粒材料粒級范圍為1.5mm-3.3mm時，篩分系統(tǒng)從上至下依次為篩蓋、3.3mm分樣篩、1.5mm分樣篩和篩底；B篩分測試：設(shè)置好分樣篩的層數(shù)后，稱取不少于50g(精確到0.1g)的檢測樣品ms，置于孔徑為3.3mm分樣篩的篩面上，固定好篩子并設(shè)定好振動電機振動時間后，啟動電源開始篩分，篩分時間不低于1min。重復(fù)測定3次，檢測結(jié)果如表5所示。表5檢測樣品質(zhì)量序號檢測樣品質(zhì)量(g)(精確到0.1g)1次50.12次50.33次50.4平均值50.27標(biāo)準(zhǔn)偏差0.12變異系數(shù)(％)0.25C粒極占比計算：待篩分儀停止振動后，分別稱量3.3mm分樣篩、1.5mm分樣篩及篩底篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi(精確到0.1g)；按公式分別計算每次篩分的粒徑大于3.3mm、粒徑為1.5mm～3.3mm、粒徑小于1.5mm的顆粒樣品所占比例。檢測結(jié)果如表6所示。表6樣品所占比例計算實施例4高溫高壓膨脹煙梗法+氣流破碎式造粒機制備的膨脹煙梗顆粒粒徑分布篩分按采用煙梗顆粒制備輕質(zhì)無土栽培基質(zhì)材料，產(chǎn)品粒級要求：≤60目(250微米μm)；進行顆粒粒徑分布檢測，具體步驟如下：A分樣篩設(shè)置：由于dl＝d＝60目，設(shè)置1個分樣篩；B篩分測試：稱取不少于50g(精確到0.1g)的檢測樣品ms，置于孔徑為60目分樣篩的篩面上，固定好篩子并設(shè)定好振動電機振動時間后，啟動電源開始篩分，篩分時間不低于1min。重復(fù)測定3次，檢測結(jié)果如表7所示。表7檢測樣品質(zhì)量序號檢測樣品質(zhì)量(g)(精確到0.1g)1次50.12次50.33次50.4平均值50.27標(biāo)準(zhǔn)偏差0.12變異系數(shù)(％)0.25C粒極占比計算：待篩分儀停止振動后，分別稱量60目分樣篩及篩底篩面上的膨脹煙梗顆粒重量mi(精確到0.1g)；按公式分別計算3次篩分的粒徑大于60目、粒徑小于60目的顆粒樣品所占比例。檢測結(jié)果如表8所示。表8樣品所占比例計算本發(fā)明運用于生產(chǎn)實際，實現(xiàn)了膨脹煙梗顆粒不同粒級段所占比例的在線準(zhǔn)確、快速檢測，提高了顆粒材料的產(chǎn)品合格率，為造粒設(shè)備選型及工藝優(yōu)化提供了技術(shù)支持。當(dāng)前第1頁1 2 3