风力送丝方法与流程

本发明涉及卷烟生产技术领域，特别涉及一种风力送丝方法。

背景技术：

风力送丝是指在卷烟生产过程中，基于风力将贮丝柜中的烟丝自动供给至卷烟机的过程。由于具有布置灵活，管理维护方便，以及适用于不同距离的水平、垂直或曲线输送等特点，风力送丝技术被广泛应用于卷烟企业。

相关技术中，送丝风速较高，一般为18-22m/s，易增加烟丝造碎，并造成烟丝分层，影响烟支质量，增加生产成本。

技术实现要素：

本发明所要解决的一个技术问题是：减少风力送丝过程中的烟丝分层及烟丝造碎。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种风力送丝方法，其包括：

以9-12m/s的风速向卷烟机输送烟丝。

在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机输送烟丝包括：

控制喂丝机以2160kg/h的喂丝量为卷烟机喂丝。

在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机输送烟丝包括：

在送丝过程中，控制烟丝风速比为0.7-0.85，烟丝风速比为送丝管中的烟丝速度与回风管中的风速之比。

在一些实施例中，在送丝过程中，控制烟丝风速比为0.7-0.85包括：

在送丝过程中，检测回风管中的风速和送丝管中的烟丝速度；

基于检测到的风速和烟丝速度，确定烟丝风速比；

控制烟丝风速比为0.7-0.85。

在一些实施例中，控制烟丝风速比为0.7-0.85包括：

在烟丝风速比不在0.7-0.85范围内时，调节回风管的风量，将烟丝风速比调整至0.7-0.85。

在一些实施例中，控制烟丝风速比为0.7-0.85发生于烟丝速度稳定时，在烟丝速度稳定之前，控制风速，以防止堵料。

在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机输送烟丝包括：

控制喂丝机向卷烟机喂丝的单次喂丝时间为20s。

在一些实施例中，控制喂丝机向卷烟机喂丝的单次喂丝时间为20s包括：

在喂丝机为一台卷烟机喂丝时，控制同一喂丝机所对应的其余卷烟机等待。

在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机输送烟丝包括：

检测送丝管的压力；

在送丝管内的负压正常时，控制回风管上的控制阀的开度为65％；

在送丝管内的负压异常时，控制回风管上的控制阀全部打开，并保持1s后，重新调回开度65％。

在一些实施例中，在送丝管内的负压在200ms内下降800pa时，判断送丝管内的负压异常。

通过打破原本18-22m/s的送丝风速控制标准，将送丝风速降低到9-12m/s范围内，可以有效减少风力送丝过程中的烟丝分层及烟丝造碎。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一些实施例中风力送丝系统的结构简图。

图2为本发明一些实施例中风力送丝方法的逻辑框图。

图中：

1、喂丝机；2、卷烟机；21、吸丝斗；22、人机交互装置；3、送丝管；31、送丝调控装置；4、回风管；41、回风调控装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1-图2示例性地示出了本发明的风力送丝系统和风力送丝方法。

为了方便理解，首先结合图1对风力送丝系统予以说明。

风力送丝系统用于基于风力将烟丝从贮丝柜输送至卷烟机。如图1所示，风力送丝系统一般包括喂丝机1和卷烟机2。其中，喂丝机1通过送丝管3与卷烟机2的吸丝斗21连通，用于将存储在贮丝柜中的烟丝经由送丝管3输送至吸丝斗21，实现对卷烟机2的喂丝过程。卷烟机2通过吸丝斗21接收喂丝机1所提供的烟丝，且卷烟机2对接收的烟丝进行卷接和包装。

在风力送丝系统中，吸丝斗21上还连接有回风管4，回风管4与负压生成装置(图中未示出)连接。工作时，负压生成装置通过回风管4，使吸丝斗21中形成负压，使得在负压作用下，烟丝经由送丝管3进入吸丝斗21中，实现风力送丝过程。

为了减少风力送丝过程中的烟丝分层及烟丝造碎，本发明采用低风速的风力送丝方法进行送丝。

参照图2，在本发明中，风力送丝方法包括：

以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝。

可以理解，以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝，是指在送丝过程中，回风管4中的风速为9-12m/s，即，风速是指回风管4中的风速。例如，一些实施例中，以11m/s的风速向卷烟机2输送烟丝时，意味着回风管4中的风速为11m/s，或者说，送丝风速为11m/s。

研究发现，送丝风速为9-12m/s时，送丝过程中，烟丝被打包成丘堆状输送，这意味着烟丝分层现象减少，同时，这使得绝大部分的烟丝可以被打包保护，而不会与管壁有过多摩擦，从而可以有效减少烟丝造碎。

同时，研究发现，送丝风速为9-12m/s时，烟丝处于失重，非悬浮状态，这也有利于减少烟丝与管壁的摩擦，减少烟丝造碎。

可见，通过打破原本送丝风速约18-22m/s的控制标准，而将送丝风速降低至9-12m/s范围内，可以有效减少烟丝分层和烟丝造碎，这有利于提升成品烟丝以及烟支品质，并降低卷烟生产成本。

另外，与以更低风速送丝的情况相比，以9-12m/s的风速送丝的好处还在于，可以有效防止烟丝堵塞喂丝机的喂丝斗等，降低堵丝风险，这有利于提高卷烟生产效率，降低风力送丝系统的维护成本。

其中，为了将送丝风速降低至9-12m/s，可以从提升喂丝量、控制烟丝风速比以及缩短喂丝时间等方面入手。

例如，在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝包括：

控制喂丝机1以2160kg/h的喂丝量为卷烟机2喂丝。

在风量一定的情况下，喂丝量越小，意味着风速越大，喂丝量越大，意味着风速越小。因此，通过提升喂丝量，可以有效减小风速。

相关技术中，喂丝机1的喂丝量为1012kg/h，喂丝量较小。而本发明将喂丝量控制为2160kg/h，使得喂丝量有效增大，增大一倍以上，可以将风速显著减小，使得风速由18-22m/s降低至9-12m/s。

其中，将喂丝量由1012kg/h提升至2160kg/h，可以通过将喂丝机1的电机频率由30hz提升至45hz来实现。

再例如，在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝包括：

在送丝过程中，控制烟丝风速比为0.7-0.85。

烟丝风速比是指送丝管3中的烟丝速度与回风管4中的风速之比，即，烟丝风速比＝送丝管3中的烟丝速度/回风管4中的风速。

烟丝风速比为本发明首次提出的一个概念。相关技术中，并不存在烟丝风速比这一概念，更未以烟丝风速比作为送丝过程的控制参数。

相关技术中普遍认为风速与烟丝速度之间呈线性关系，且在实际生产过程中，根本不对烟丝速度或风速进行控制，或者，仅控制风速。

然而，发明人经过研究发现，实际上，风速与烟丝速度之间并非呈线性关系，二者的变化关系较为复杂，不对烟丝速度或风速进行控制，或者，仅控制风速，难以实现对风力送丝的精细控制，这是造成送丝风速难以降低的一个重要原因。

基于上述发现，本发明首次提出烟丝风速比这一概念，并首次将烟丝风速比作为送丝过程的控制参数，以实现对风力送丝的精细化控制。具体地，通过将烟丝风速比调控至0.7-0.85范围内，可以实现高负载、低负压的送丝过程，将风速更精准地降低至9-12m/s。

在一些实施例中，在送丝过程中，控制烟丝风速比为0.7-0.85包括：

在送丝过程中，检测回风管4中的风速和送丝管3中的烟丝速度；

基于检测到的风速和烟丝速度，确定烟丝风速比；

控制烟丝风速比为0.7-0.85。

其中，为了方便检测回风管4中的风速和送丝管3中的烟丝速度，如图1所示，一些实施例中，回风管4和送丝管3上分别设有回风调控装置41和送丝调控装置31，且回风调控装置41和送丝调控装置31分别包括风速检测装置和烟丝监控装置。风速检测装置用于检测回风管4中的风速。烟丝监控装置用于检测送丝管3中烟丝的速度。烟丝监控装置可以设置于靠近吸丝斗21处，并包括高速光电管阵列。采用高速光电管阵列时，烟丝监控装置可以实时监控烟丝的速度和运行状态。

所测得的风速和烟丝速度，可以传送至计算机，由计算机计算烟丝速度与风速之比，实现对烟丝风速比的确定。

而在基于所测得的风速和烟丝速度所确定的烟丝风速比不在0.7-0.85范围内，可以调节回风管4的风量，将烟丝风速比调整至0.7-0.85。

其中，为了实现对回风管4风量的调节，一些实施例中，回风调控装置41还包括控制阀，控制阀用于控制回风管4的风量。基于此，可以通过调节控制阀的开度，来调节回风管4的风量，以实现对回风管风量的及时调整。控制阀可以为蝶阀。

除了包括风速检测装置和控制阀，回风调控装置41可以还包括回风压力检测装置，用于检测回风管4中的负压大小。同时，除了包括烟丝监控装置，送丝调控装置31可以还包括送丝压力检测装置，用于检测送丝管3中的压力。

另外，在一些实施例中，控制烟丝风速比为0.7-0.85发生于烟丝速度稳定时，而在烟丝速度稳定之前，则控制风速，以防止堵料。

送丝初始阶段，烟丝速度尚不稳定，此时，先通过对风速进行控制，来进行送丝控制，更有利于避免堵料，而待烟丝速度稳定后，再进行烟丝风速比控制，便于实现大流量的丘堆状风力送丝过程，有效降低风速，减少烟丝分层和烟丝造碎。

又例如，在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝包括：

控制喂丝机1向卷烟机2喂丝的单次喂丝时间为20s。

其中，单次喂丝时间是指单次使卷烟机2的吸丝斗21满仓的时间。

相关技术中，喂丝机1向卷烟机2喂丝的单次喂丝时间一般为32s左右，时间较长，这种情况下，难以增大喂丝量，降低风速。而通过将单次喂丝时间缩短，则有利于增大喂丝量，降低风速。具体地，将单次喂丝时间缩短至20s，使得将从喂丝斗至吸丝斗21的烟丝输送过程可以在20s时间内完成，送丝风速可以降至9-12m/s范围内。

在一些实施例中，控制喂丝机1向卷烟机2喂丝的单次喂丝时间为20s包括：

在喂丝机1为一台卷烟机2喂丝时，控制同一喂丝机1所对应的其余卷烟机2等待。

如图1所示，一般，同一喂丝机1不止负责为一台卷烟机2喂丝，而是用于为至少两台卷烟机2喂丝。

相关技术中，实际生产时，经常出现不同卷烟机2同时要料的情况，即，在喂丝机1正为其中一台卷烟机2喂丝时，另一台或几台卷烟机2也向喂丝机1发出喂丝请求，与正在被喂丝的卷烟机2抢丝，这会造成对各卷烟机2的喂丝量的不均衡，延长单次喂丝时间。

而本申请通过控制当一台卷烟机2要料时，另一台卷烟机2必须处于等待状态，而不要料，使得可以将相关技术中的多台供丝模式，改变为单台供丝模式，有效解决供丝流量不均衡的问题，将单次喂丝时间缩短至20s左右。

鉴于风速降低时，堵料风险升高，因此，一些实施例中，还在降低风速过程中采取防堵料措施，以降低因低风速带来的堵料风险。

例如，在一些实施例中，以9-12m/s的风速向卷烟机2输送烟丝包括：

检测送丝管3的压力；

在送丝管3内的负压正常时，控制回风管4上的控制阀的开度为65％；

在送丝管3内的负压异常时，控制回风管4上的控制阀全部打开，并保持1s后，重新调回开度65％。

送丝管3内的负压正常时，表明系统正常工作，没有堵料风险，或堵料风险较低，这种情况下，回风管4上控制阀的开度保持65％左右，即可满足生产需求。

而当送丝管3内的负压异常时，表明送丝管3内的负压不足，堵料风险较高，这种情况下，将回风管4上控制阀剩余的35％的开度全部打开，将控制阀完全打开，使得可以通过增大回风流量，进行喷吹，实现自动喷吹防堵料过程，有效降低堵料风险。

其中，送丝管3内的负压异常，可以是指送丝管3内的负压在200ms内下降800pa的情况，也就是说，在送丝管3内的负压在200ms内下降800pa时，判断送丝管3内的负压异常。

上述各参数的处理可以在卷烟机2的人机交互装置22上完成。人机交互装置22可以对送丝过程中各参数进行采集分析控制、设计管理和实时状态监控等，可用于对烟丝的最佳输送状态进行科学计算。

通过采用前述增大喂丝量，控制烟丝风速比，缩短喂丝时间，采用单台供丝模式，以及自动喷吹防堵技术，可以实现低负压、高负载、非悬浮、大流量的丘堆状风力送丝过程，有效降低风速，避免烟丝在风力输送过程中分层，并减少烟丝造碎。

试验表明，一些情况下，应用本发明大流量低风速的风力送丝方法后，可以将风速由不可调控调低至11m/s左右，烟丝速度实现9.5m/s左右的精准控制，料气比由0.5849公斤烟丝/公斤空气提升至1.7081斤烟丝/公斤空气，实现风力送丝的精细化控制，有效解决烟丝在风送过程中的分层问题，提升成品烟丝品质，同时，可以将烟丝的混合均匀度由5.41降至5.15，提高烟丝混合均匀性，减少烟丝在管道内翻滚和碰撞产生的造碎，使烟丝整丝率下降绝对值由1.27％降低至0.74％，取得明显的经济效益。

另外，试验表明，运送相同的烟丝量，贮丝房内的恒温恒湿空气外排量可降低至改造前的34.2％，有效降低制冷空调的负荷，每年可节约用电约22.4万元，减少能源消耗，取得良好的经济效益。

以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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