[發明專利]一種檢測煙絲在氣力輸送過程中起動速度的裝置及方法

有效

• 申請號: 200910064679.X
• 申請日: 2009-04-19
• 公開（公告）號: CN101533034A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 魯端峰;李斌;于川芳;丁偉;金躍平;王宏生;徐大勇;王兵
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01P5/00
• 分類號: G01P5/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明涉及一種檢測煙絲在氣力輸送過程中起動速度的裝置及方法，通過該裝置及方法，可以觀察測定煙絲起動速度，以考察在氣力輸送過程中煙絲的運動狀態，并確定合適操作范圍，為企業優化工藝過程提供基本測試方法和設施。

背景技術

由于氣力送絲具有布置靈活、管理方便、適用于各種距離的水平、垂直和曲線輸送等特點，在連續化生產要求越來越高的卷煙工業中，煙絲氣力輸送系統已經成為國內外卷煙生產線不可缺少的重要環節。在相同輸送氣速下由于自身長短、密度、形狀等物理性質的不同，造成煙絲起動及運動速度的不同。煙絲起動速度受煙絲的物理性質、輸送氣體性質和設備結構參數等影響，不同物理性質的煙絲具有不同的起動速度，作為煙絲氣力輸送過程中的基本數據，煙絲起動速度決定了現場條件下的具體操作參數。

實際使用過程中，由于煙絲性質、結構差異引起的煙絲起動速度的不同，會帶來煙絲氣力輸送安全氣速以及煙絲分層的問題，為防止由于流速過低導致部分煙絲滯留管內的現象，則必須清楚了解配方煙絲中具有最高起動速度的煙絲的起動特性，該速度也是該配方煙絲的安全操作氣速。目前，在實際生產過程中氣力輸送設備為不透明材料結構，不能直觀的了解煙絲運動，為獲取相關的基礎數據需要大量重復多次試驗，并且試驗過程較難模擬實際生產狀態，都為實際生產過程研究煙絲流動及獲取相關基礎數據帶來難度。鑒于研究煙絲在氣力輸送過程起動速度的重要性，能否設計出一種專門的裝置及檢測方法，正是本發明所要解決的問題。

發明內容

本發明目的正是針對上述問題而提供的一種檢測煙絲在氣力輸送過程中起動速度的裝置及方法，本發明結構設計簡單合理，結合檢測方法，可用于觀察煙絲起動狀態，為研究各類煙絲流動特性、獲取相關基礎數據提供依據。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：本發明檢測煙絲在氣力輸送過程中起動速度的裝置，依次包括矩形輸送管道、氣料分離器以及負壓氣源，其中：矩形輸送管道為透明材料制作，其上頂蓋為上下可平移結構，以實現管道變徑，在矩形輸送管道中設有測速孔，用于插接測速儀，本裝置中還包括一臺可用于拍攝煙絲在管道中運動狀態的攝影機。

負壓氣源由離心風機提供，風量通過變頻器調節使風量在0m³/h-1400m³/h連續可調。

矩形輸送管道的上頂蓋可通過滑動配合方式固定在矩形輸送管道兩側壁某一高度位置。

所述攝影機為高性能攝影機，像素要求為1280×1024，拍攝頻率可達每秒1000張。

所述測速儀為響應時間小于1秒的熱線風速儀。

本發明檢測煙絲在氣力輸送過程中起動速度的方法包含煙絲預處理和起動速度測試兩個階段：

(1)煙絲預處理階段：

A、將待測煙絲放入恒溫恒濕箱中調節煙絲水分并用烘箱法測定煙絲含水率；

B、測定待測煙絲樣品的表觀密度；

C、測定待測煙絲平均粒徑大小；

D、測定待測煙絲特征形狀；

(2)煙絲起動速度測試階段

A、在矩形管道底部平鋪長約100cm、厚為管徑高度一半的預處理過的煙絲層；

B、開啟攝影機和風速檢測儀，以同時獲得煙絲起動時的圖像和此時的氣流速度信號。

C、固定輸送氣體流量，氣流即帶走煙絲層頂部的煙絲，煙絲層逐步被沖蝕，同時隨著管上部自由截面的擴大，經過煙絲層上部的氣速減緩，氣流帶走煙絲顆粒的能力也逐漸減小，此現象連續進行直到最后自動達到平衡，即余下的料層不再受沖蝕，此時的氣速即相當于最小起動速度，此時的氣速可利用風速儀測得。

本發明的裝置及方法具有如下優點：

1、輸送管道部分由透明的玻璃結構加工而成，方便觀察及測試。

2、系統引入快速攝像機和風速儀，在捕獲煙絲起動過程瞬間的同時獲得風速信號。

3、輸送管道的矩形管部分頂端可上下移動，以達到管道變徑效果，滿足不同管徑條件下煙絲起動速度的測定。

4、裝置小巧，所需物料量小，且各部分拆卸方便，同時也可方便有關測試儀器的安裝。

5、本發明可為企業氣力輸送系統基本操作參數提供基本測試裝置和方法。

附圖說明

圖1為本發明裝置的主視圖。

圖中：1輸送管道，2攝像機，3氣料分離器，4風機，5測速孔，6測速儀。

圖2-5為快速攝像機捕獲煙絲起動過程圖片。

具體實施方式

本發明以下結合實施例及附圖做進一步描述，但并不限制本發明。