一种制丝系统的制作方法

本实用新型属于烟草行业一种烟丝加工系统，更具体的说，涉及一种制丝系统。

背景技术：

梗丝是卷烟的额填充料，传统工艺制出的梗丝多为片状，在中低档烟中使用比例较大，在高档烟中梗丝比例很小，甚至不用。为了提高梗丝的利用价值，改善产品质量，降低卷烟的有害性质，提高梗丝在高档烟中的使用比例，对梗丝的切割工艺进行改进，使梗丝由传统的片状改为丝状，调整后的梗丝与叶丝更为接近，搀兑更加均匀。在高档烟中搀兑适当比例的丝状梗丝不会改变卷烟的原有风味，并且可以增加香气的透发性，改善余味，降低卷烟的刺激性，提高卷烟的感官质量。卷烟中的焦油含量、烟气烟碱量、co量会随着丝状梗丝比例额的增加而减小。把梗丝由传统的片状改为丝状搀兑到高档烟中，可以有效地提高梗子的利用率，对降低卷烟的焦油含量提供帮助。

目前常用的膨后梗丝复切是使用机械圆刀组，通过两组圆刀组的相互咬合，利用剪切力将膨胀梗丝切丝。这种结构形式相对简单，但加工精度要求非常高，圆刀的厚度和刀片间隙都要求不超过0.05mm，30片刀口累计误差≤0.1mm，加工难度非常高。而且在使用过程中圆刀之间由于精度不到位会伴随摩擦，摩擦过程中会损伤刀口，使刀锋变钝，降低刀具的使用寿命，同时掉落杂质污染原料。一般情况下加工类似的刀具精度要求高，加工成本过高，而且由于摩擦使用寿命受限，一组刀具很难超过3个月，所以需要长期更换，维护成本也高，再加上摩擦掉落的物污染原料，使膨胀梗丝复切技术出现了瓶颈，所以在这样的背景下急需要一种可靠的切丝工艺，这种新的工艺必须要满足高效率切丝的同时，降低刀具的加工难度，提高刀具的使用寿命，避免刀具摩擦掉落物污染原料。

技术实现要素：

本实用新型提供一种制丝系统，能够利用风能代替机械剪切摩擦来实现切丝。

本实用新型的制丝系统，包括进料气锁、风管、风力冲击管、切向落料器、出料气锁、回风管、风机；所述风管的一个进口连接所述进料气锁，另一个进口与所述风机的出风口连接；所述风管的出口与所述风力冲击管的进口连接，所述风力冲击管的出口连接所述切向落料器，所述切向落料器的出料口连接所述出料气锁，所述切向落料器的回风口通过所述回风管与所述风机的进风口连接；所述风力冲击管内设置有风力刀组，所述风力刀组包括若干并排布置的刀片。利用风能代替机械剪切摩擦来实现切丝，具有加工要求低，使用寿命长，刀具磨损小，使用稳定高效等优点。

优选地，所述风管的出口端具有一段管径逐渐减小的风力加速管，所述风管上用于连接所述进料气锁的进口设置在所述风力加速管上。随着风力加速管管径的减小，物料和气流一起实现加速，相对于直接加速，逐渐的加速过程能够有效的防止物料造碎。

优选地，所述风管与所述风机的出风口之间设置有温湿度调节器。自气体流经所述温湿度调节器的方向，其内部依次分为过滤段、加热段和加湿段；靠近所述风管的出口端设置有温度传感器和湿度传感器，所述温湿度调节器根据温度传感器、湿度传感器的输出信号调节气体的温度和湿度。一定范围温度的循环风可防止物料造碎，一定范围湿度的循环风有利于增加物料的动能。

优选地，所述风力刀组包括刀组安装框架、刀组固定板和若干刀片，所述刀组安装框架上设置有刀具安装槽，所述刀片通过刀组固定板竖直安装在所述刀具安装槽中。风力刀组的结构紧凑，设计合理，便于拆卸和调整刀片，所述风力刀组上装有超声波激振器，可以减小切割阻力，同时防止刀组堵料，实现在线自清洁作用。

优选地，所述刀片之间的间隙为0.5mm-1.5mm，和/或，所述刀片的厚度为0.3mm-0.6mm，和/或，所述刀片的长度为20-80mm，能够提高物料制丝的成品率，延长刀具的使用寿命。

优选地，所述风机为排尘风机，该排尘风机上设置有排尘管，可通过风机的离心力排出回风中的大颗粒杂质和水汽。

优选地，本实用新型的制丝系统还包括振筛，所述振筛与所述出料气锁的出口对应。所述振筛具有三级出口，其中一级出口用于筛选过长的梗丝，可通过传送机构回到系统中进行复切筛选；二级出口用于筛选合格的梗丝，可通过传送机构进入下一道工序；三级出口用于筛选细小的梗丝，可由烟厂根据自身需求进行合理的安排。

优选地，本实用新型的制丝系统还包括用于输送物料的皮带秤，所述皮带秤的出料口与所述进料气锁的入口对应。皮带秤可用于定量运输风选合格的物料。

本实用新型可用于实现一种制丝方法：以设定的速度将气流与物料的混合物送入风力刀组进行切割，从切割后的混合物中分离出梗丝。所述设定的速度为25m/s-40m/s，与物料混合前的气流的温度为30℃-60℃，湿度为25％-75％。从切割后的混合物中分离出气体并进行过滤、加温、加湿处理后，作为与物料混合的气流，从而使循环风始终达到食品级要求。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1)以风为载体，为产品的制丝过程提供动力，避免过度机械剪切力作用在物料上，降低烟丝品质；

2)风刀组相对于滚压切丝刀组便于加工制造，且使用过程中没有刀组间的相对摩擦，维护成本低，使用寿命长；

3)通过循环风温湿度的控制，调节物料的物理状态，减少制丝过程中的物料造碎现象。

附图说明

图1为本实用新型制丝系统的结构示意图；

图2为本实用新型风力刀组的结构示意图；

图3为本实用新型风力刀组的a-a向视图。

图中：1.皮带秤、2.进料气锁、3.风力加速管、4.风力冲击管、5.风力刀组、6.切向落料器、7.出料气锁、8.振筛、9.回风管、10.负压传感器、11.排尘管、12.风机、13.温湿度调节器、14.湿度传感器、15.温度传感器、16.风管、51.刀组安装框架、52.刀片、53.框架连接螺栓、54.刀组固定板、55.刀组固定螺栓、56.超声波激振器。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的制丝系统包括皮带秤1、进料气锁2、风力加速管3、风力冲击管4、切向落料器6、出料气锁7、振筛8、回风管9、风机12、温湿度调节器13和风管16。风力加速管3具有两个进口和一个出口，其中一个进口连接进料气锁2，在进料气锁2的上方安装皮带秤1；风力加速管3的另一个进口连接风管16，风管16与温湿度调节器13的出口连接，温湿度调节器13的进口连接风机12；风力加速管3的出口与风力冲击管4的进口连接，风力冲击管4为一段直管，风力冲击管4中安装有风力刀组5，风力冲击管4的出口连接切向落料器6，切向落料器6底部的出料口与出料气锁7的进口连接，出料气锁7的出口与振筛8的进料口连接，切向落料器6的回风口与回风管9连接，回风管9与风机12连接形成循环回路。

皮带秤1的出料口与进料气锁2的入口相对应，皮带秤1用于定量运输物料f(物料f为风选合格的通过膨化处理的梗片)，物料f通过皮带秤1进入进料气锁2。风力加速管3主要用于混合物料f和食品级新风w，并通过食品级新风w中具有的动能为物料f加速。具有一定风速的恒温恒湿的食品级新风w在风力加速管3内与物料f混合，使物料f具有一定的温湿度，一定范围温度可防止造碎，一定范围湿度可增加混合物的动能。随着风力加速管3管径的减小，混合物w+f实现加速(加速过程相对于直接高速能够有效的防止物料造碎)，并将加速后的混合物w+f从风力加速管3的出口送入风力冲击管4内。风力冲击管4内设置有风力刀组5，风力刀组5主要通过风压(即气压)将迎面吹来的物料f切碎。

本实用新型利用风将膨胀梗片送入风力冲击管4中，风速需要达到一定速度才能使得膨胀梗片经过风力刀组5时被刀片切成梗丝，本实用新型可以通过多种方式实现。图1中示出了其中一种，即采用风力加速管3来实现气流加速，沿着风在风力加速管3中的流动方向，风力加速管3的管径逐渐减小，能够使通过的气流逐渐加速。也可以不设置风力加速管3，而是直接将风管16的出口与风力冲击管4的进口连接，在风管16上还设置一个与进料气锁2连接的、用于接收膨胀梗片的进口，此时，风机12的功率需要足够大，使得由风机12输出的风能够将进料气锁2送入的膨胀梗片按照要求的速度送入风力冲击管4中并被切成梗丝。对于不设置风力加速管3的方案，如果仅凭风机12无法无法达到要求，还可以在风管16中再增设一台新的风机。正如前文所说的，相较于采用风力加速管对风进行逐渐加速的形式，采用风机直接加速容易造碎。从这个意义上来说，也可以将图1中的风力加速管3看成是风管16的一部分，只不过该段风力加速管无需做变径处理。

风力刀组5主要由竖直并排放置的若干长刀片构成，其结构如图2和图3所示，风力刀组5通过框架连接螺栓53将刀组安装框架51与风力冲击管4连接，在刀组安装框架51上设置有刀具安装槽，用于安装刀片52，刀片52安装好后，用刀组固定板54压紧，再通过刀组固定螺栓55锁死，以防止刀片晃动和掉落。在刀组安装框架51上方安装有超声波激振器56，超声波的特点是振动频率高，振幅小，安装超声波激振器56以后，刀片52会随着刀组安装框架51振动，也就是说此时刀片52是在高速振动中对物料进行切割，就像生活中切东西时如果刀来回使劲更好切一样，超声波激振器56能减小切割阻力，同时防止刀组堵料，实现在线自清洁作用。其中刀片52的厚度δ一般在0.3-0.6mm之间，材质根据情况可以选用合金钢，高速钢，陶瓷等；刀片52之间的间隙d一般在0.5-1.5mm之间，刀片52长度l一般在20-80mm，刀片52宽度h一般在8-20mm，刀片的参数可根据物料的特性来调节。

具有一定速度的物料与食品级新风的混合物w+f(一般速度在25-40m/s)，在风力刀组5的作用下，将物料f切割成梗丝f1，此时梗丝f1中包括切割后不同尺寸的三种产品a+b+c，其中a为切割后符合要求的产品，b为切割后过长的产品，c为切割后过于细小的产品碎末；与此同时食品级新风w中混入物料颗粒、物料油脂以及稀少的管道或者刀组中的摩擦掉落物等，形成含有杂质的回风w1。

风力冲击管4的出口与切向落料器6的进口连接，风力冲击管4中切割后的混合物w1+f1进入到切向落料器6中。切向落料器6用于分离膨胀梗片在风力冲击管4中切割成的梗丝。切向落料器6有两个出口，一个出口在切向落料器6的上部沿筒壁切线方向引出，即回风口，连接回风管9；另一个出口在切向落料器6底部正下方，即出料口，连接出料气锁7的进口。梗丝f1在切向落料器中6与回风w1分离，从出料口掉落进入出料气锁7，而运送它们的回风w1则通过切向落料器6的回风口进入回风管9，回风管9与风机12的进风口连接，从而回到风机12中循环利用。在回风管9上安装负压传感器10，用以检测回风管9中的风压，负压传感器10与风机12联动，风机12采用变频控制，可在线设定和维持风循环系统中的风速和风压。为了保证风压和防止物料造碎，风速设定并维持在25-45m/s。

梗丝f1在出料气锁7的作用下，定量投入振筛8中。振筛8分三级出口，一级出口用于筛选梗丝中的过长的产品b，二级出口用于筛选梗丝中的符合要求的产品a，三级出口用于筛选梗丝中的过于细小的碎末c。其中筛选出来的合格产品a可通过传送机构进入下一道工序，过长的产品b可通过传送机构回到系统中进行复切筛选，过于细小的产品c可由烟厂根据自身需求进行合理的安排。

风机12为排尘风机，具有排尘管11，排尘管11外接除尘器，可通过风机12的离心力排出回风w1中的大颗粒杂质和水汽m，回风w1经过风机12和排尘管11后产生回风w2。风机12的出风口与温湿度调节器13的进口相连，回风w2在风机12的驱动下进入温湿度调节器13。在靠近风管16的出口端设置湿度传感器14和温度传感器15，利用湿度传感器14和温度传感器15检测即将接触膨胀梗片的气流的湿度和温度。温湿度调节器13内部按顺序依次分为过滤段g，加热段t和加湿段s，其中过滤段g主要用于过滤系统循环风中的杂质，使循环风始终达到食品级要求；加热段t与风力加速管3前的温度传感器15联动，用于根据温度传感器反馈的湿度来设定和维持系统中循环风的温度；加湿段s与风力加速管3前的湿度传感器14联动，用于根据湿度传感器反馈的温度来设定和维持系统中循环风的湿度。回风w2通过温湿度调节器13后形成具有一定温湿度的食品级新风w，再通过风管16重新送入风力加速管3继续循环。新风w参数根据物料f中的性质和状态一般温度设定并维持在30-60℃，湿度设定并维持在25-75％。

本实用新型也适用于叶片形态加工、烟梗定长切断等全部烟草行业产品加工。

上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除