《一種物料就地分選的方法》是王訓明於2002年8月6日申請的專利，該專利的申請號為021380910，公布號為CN1394698，公布日為2003年2月5日，發明人是夏正林、王訓明，該發明涉及一種對鬆散物料進行就地分選的方法和裝置，尤其適用於菸草生產線對菸草製品進行異物分選。
《一種物料就地分選的方法》公開了一種物料就地分選的方法和裝置。尤其適用於鬆散的菸草製品的分選。在一個能夠橫向送風和垂直向上送風的箱體內進行。在進料口的下方向箱體提供橫向進風和垂直進風，物料進入箱體後自由落下時，橫向風對物料飄選，垂直風對物料浮選，重的物體通過進風口落下，輕的物體落入箱體內由輸送機構送出。
2007年，《一種物料就地分選的方法》獲得第五屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
（概述圖為《一種物料就地分選的方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種物料就地分選的方法
- 公布號：CN1394698
- 公布日：2003年2月5日
- 申請號：021380910
- 申請日：2002年8月6日
- 申請人：王訓明
- 地址：江蘇省徐州市王陵路1號塞博數碼廣場518室
- 發明人：夏正林、王訓明
- 分類號：B07B7/01、A24B1/04
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
眾所周知在菸草生產過程中，菸草製品中往往混有許多雜物，如金屬、石塊等，此外在一些工藝處理時也會產生一些異物，如葉梗分離不淨時在菸絲中會產生梗簽，膨脹菸絲生產時會產生結塊等，這些異物對捲菸的生產過程和產品質量會產生不利影響，因此必須採用一定的工藝方法將這些雜物分選出來。
在一般情況下，菸草生產線上大都採用在一箱體內用浮選的方法分離異物。即鬆散的菸草製品被送入處於垂直管道的氣流中，根據不同密度的物質其懸浮速度不同，將菸葉與梗分離出來，具體方法如下：煙梗質量大、受風面積小，其懸浮速度為6米/秒左右，而菸葉質量小、受風面積大，其懸浮速度為1.5米/秒左右，其原理如附圖1所示，通過選擇垂直氣流速度，使其小於煙梗的懸浮速度而大於菸葉的懸浮速度，煙梗在管道內自由落下，菸葉則被氣流帶走，這樣煙梗和菸葉便得到了有效分離。同時，菸葉則被氣流通過管道帶到指定地點，完成了氣力輸送。
以上浮選及氣力輸送的方法具有良好的分離效果，但是，對於水分比較小的菸草製品，如烘乾後的菸絲，在氣力輸送過程中會產生一定程度的破碎，進而影響捲菸質量。
發明內容
專利目的
《一種物料就地分選的方法》的目的是提供一種菸草就地分離方法及設備，用於菸草製品生產過程中的異物分離，使用該發明提出的技術方法，可以最大程度地減少菸草製品在異物分離過程中的破碎，從而提高捲菸的產品質量，同時可以有效地降低捲菸的生產成本，提高捲菸生產企業的經濟效益。
技術方案
《一種物料就地分選的方法》採用了一個箱體，在箱體的進料口下方向箱體提供橫向進風和垂直進風，鬆散的物料送入箱體後自由落下時，利用橫向進風和垂直進風對其飄選和浮選二次分選，通過二次分選，重的物體如金屬、煙梗等通過垂直進風管道落下，輕的物體如菸葉、菸絲等由輸送機構送出箱體。
首先，利用橫向進風對下落中的菸草製品進行飄選。根據被分離物體密度不同和受風面積大小不同，被分離物體在一定風速的橫向空氣流作用下飄落的距離不同獲得對不同密度顆粒的分離，調整橫向進風的風速，對被分離物體進行飄選，由於採用了箱體內橫向的風速遠低於被分離物體的懸浮速度，輕的物體在脫離側向進風的作用範圍後便自由落下後送出箱體。
但是飄選對於質量密度和受風面積相差不大的物體分離效果會有所下降，為了保證分離效果，採用垂直進風對飄選下來的物體再進行一次浮選，即當部分密度和受風面積相差不大的物料落入垂直向上進風區域內時利用懸浮速度的差異進行浮選，質量密度小的物料在垂直向上風速的作用下再次進入橫向風區域進行飄選，將混雜其中的輕的物體選出。
飄選和浮選的共同作用，可以大大提高物體的分離精度，確保了分離效果。
通過調整橫向進風和垂直進風的風量以及二者之間的大小比例，可以產生不同的飄選和浮選效果，從而可以適用於不同的場合，分離不同的物料。
雖然在垂直進風管道中有比較高的風速，但是垂直進風管道的橫斷面遠小於箱體的橫斷面，使箱體橫斷面保持了合適的風速，不同質量密度的物質落在箱體內的不同部位，在整個過程中，除了灰塵，並沒有物料被氣流帶出箱體，從而實現了就地分離。
一種為實現上述方法而提供的物料分選裝置，它包括箱體（5），在箱體（5）的一側自上而下設有進料口（3）、橫向進風口（2），在箱體的底部有垂直進風口（1）和出料裝置（6），在箱體的頂部有排風管（4）；在排風管上還裝有能調節排風口大小的調風門；垂直進風口位於箱體底部的進料一側，其最佳進風口面積約為箱體橫截面積的1/5。
改善效果
1、由於採用了飄選和浮選，因此具有良好的分離效果。
2、雖然採用了兩次分選，但總的用氣量小於傳統的浮選，因此能耗低。
3、由於實現了就地分離，不對物料進行氣力輸送，因此對物料傷害小，不產生破碎。
4、占地面積小、靈活性好，可以比較方便地用於菸草生產線的多種場合。
附圖說明
圖1是背景技術原理圖；
圖2是《一種物料就地分選的方法》的原理圖；
圖3是該發明的設備結構示意圖。
圖中：箭頭所示為風的流向。
權利要求
1、《一種物料就地分選的方法》在一個能夠橫向送風和垂直向上送風的箱體內進行，首先鬆散的物料在下落的過程中，在橫向風作用下根據密度和受風面積不同進行分離飄選，密度大、受風面積小的物料自由落下，穿過垂直向上進風區域後排出箱體；密度小、受風面積大的物料隨橫向進風向前方飄移，在脫離橫向風的作用範圍後自由落下，被輸送機構送出箱體；部分密度和受風面積相差不大的物料當落入垂直向上進風區域內時利用懸浮速度的差異進行浮選，質量密度小的物料在垂直向上風速的作用下再次進入橫向風作用區域進行飄選。
2、根據權利要求1所述的物料就地分選的方法，其特徵是：垂直向上送風的風速大於菸絲的懸浮速度而小於梗簽及雜物的懸浮速度。
3、一種物料就地分選的裝置，其特徵是：它包括箱體（5），在箱體（5）的一側自上而下設有進料口（7）、橫向進風口（2），在箱體的底部有垂直進風管（1）和出料裝置（6），在箱體的頂部有排風管（4）。
4、根據權利要求3所述的物料就地分選裝置，其特徵是：在排風管上還裝有能調節排風口大小的調風門。
5、根據權利要求3所述的物料就地分選裝置，其特徵是：垂直進風口位於箱體底部的進料一側。
6、根據權利要求3或5所述的物料就地分選裝置，其特徵是：垂直進風口的最佳面積為箱體橫截面的約1/5。
實施方式
如附圖3所示，《一種物料就地分選的方法》由垂直進風管（1）、側向進風口（2）、進料設備（3）、排風管（4）、箱體（5）、出料設備（6）、進料口（7）等部分組成。
以菸絲分選為例：烘乾後的菸絲中含有部分梗簽及其他雜物，這些雜物必須從菸絲中分離出來。此時由於菸絲的含水率比較低，因此菸絲比較脆，容易破碎。
含有梗簽及其他雜物的菸絲由進料設備（3）經進料口（7）送入箱體（5），並在箱體（5）中作自由落體運動；此時通過側向進風口（2）向箱體內提供橫向風，在橫向風的作用下菸絲產生了漂移，部分漂移距離比較大的菸絲在慣性和重力的影響下直接落在出料設備（6）上，被送出箱體（5）；由於梗簽與菸絲的受風面積相差不是很大，因此橫向風不能夠很大，這使得部分菸絲混雜在梗簽與雜物中繼續下落，接近垂直進風管（1），垂直進風管（1）內的風速大於菸絲的懸浮速度而小於梗簽及雜物的懸浮速度，梗簽及雜物可以穿過垂直進風管（1），從箱體（5）內落下，而菸絲則被垂直風吹起，在橫向風的作用下飄落到出料設備（6）上，由出料設備（6）帶出箱體（5）。
由於實現了就地分離，並且在進行浮選和飄選時菸絲沒有受到強烈的機械力，因此不會使菸絲產生破碎。
在這個過程中，排風管（4）為箱體（5）提供負壓，並排灰、除塵；在排風管（4）上安排了一個調風門，以調整箱體（5）內的風速和垂直進風管（1）內的風速，從而調整浮選效果；通過調節橫向進風口（2）的開度，可以調整橫向的風速，從而調整飄選效果。
通常排風管（4）直接與生產線上的袋式除塵器或旋風除塵器連線，由除塵器提供所需風量。
榮譽表彰
2007年，《一種物料就地分選的方法》獲得第五屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
