一种烟丝团风送减速防碎系统及方法与流程

本申请涉及烟草生产设备，涉及一种烟丝团风送减速防碎系统及方法。

背景技术：

1、气力输送（俗称“风送”）是卷烟制丝车间实现烟丝在各工序间长距离、跨楼层输送的主要手段。气力输送设备简单，占地面积小，方便布局，因此成为烟草生产重要的输送方式。

2、然而，烟丝在气力输送过程中存在严重的造碎问题。烟丝水分一般较低（11.5%～13.0%），气力输送容易导致较大烟丝造碎。烟丝造碎除了造成烟丝的巨大浪费之外，还严重影响卷烟的产品质量，烟支空头与造碎正相关。因此，减少气力输送过程中烟丝造碎，对于降低卷烟生产成本、提高卷烟产品质量都有着重要意义，是烟草企业迫切需要解决的难题。

3、气力输送系统中烟丝易产生造碎的主要环节包括：管道接头、管道转弯处（弯管）、气料分离处。其中，弯管处的造碎尤为突出。为了保障卷烟机的生产连续性，气力输送速度通常被提到较高的水平（18～30m/s），以保证供丝效率。在高速气流下，由于离心力作用，烟丝质量远大于空气，烟丝将高速冲击弯管的管壁，而且一个气力输送系统最少要经过5个弯管才能将烟丝输送到指定位置。

4、为降低烟丝在弯管处的造碎，现有技术是通过降低输送气流的风速，即通过控制风机的功率来控制供丝管道内的风速（全局降速），全局降速与防堵之间存在固有矛盾。 单纯降低整体输送风速虽然可以减小弯管处的撞击力，但极易在管底发生沉积，导致严重堵管停机事故。现有的气力输送系统为了确保工作可靠，气流速度往往远高于正常带动所需的速度。

5、而且通过控制风机来控制流速存在严重的滞后性， 风机（或除尘风机）转动惯量巨大，单纯依靠调节风机转速，系统的响应时间通常在数秒以上，而高速运动的烟丝团通过弯管仅需不足1秒，导致“控制系统来不及反应”。

技术实现思路

1、本申请提供了一种烟丝团风送减速防碎系统及方法，旨在解决上述问题。

2、在一个方案中，一方面提供了一种烟丝团风送减速防碎系统，用于对进入弯管的烟丝团进行减速，包括：

3、用于检测供丝管道内的烟丝团密度和流速的检测传感器，所述检测传感器位于所述弯管的上游位置；

4、旁通管，所述旁通管的一端与所述弯管上游的所述供丝管道连通，另一端与所述弯管下游的所述供丝管道连通；

5、电磁阀，所述电磁阀安装在所述旁通管上；

6、处理器，所述检测传感器和所述电磁阀均与所述处理器电性连接。

7、其中，弯管为供丝管道的一部分管段。

8、在一个方案中，所述弯管的外部套设固定有壳体，所述壳体与所述弯管固定连接；所述壳体的内壁与所述弯管的外表面围合形成气腔；所述壳体上固定连接有用于与高压气源连通的第一接口；所述第一接口与所述气腔连通；所述弯管的外弧面上开设有出气孔。

9、在一个方案中，所述出气孔的数量为多个，多个所述出气孔均匀布设在所述外弧面上。

10、具体的，外弧面采用氧化铝多孔陶瓷制成。

11、在一个方案中，所述旁通管的两端开口上均固定连接有过滤网。

12、在一个方案中，所述旁通管固定设置有用于与所述高压气源连通的第二接口；所述第二连接口与所述旁通管连通，所述第二连接口位于所述旁通管的进口与所述电磁阀之间。

13、在一个方案中，所述第一接口和所述第二接口均通过对应的开关阀与所述高压气源电性连接；两个所述开关阀均与所述处理器电性连接。

14、在一个方案中，所述检测传感器的数量为多个，多个所述检测传感器沿所述供丝管道的延伸方向间隔布设。

15、在一个方案中，所述检测传感器为微波多普勒雷达探测器。

16、具体的，微波多普勒雷达探测器为现有的探测器，可检测流速和密度。

17、在一个方案中，所述电磁阀为直动式电磁阀。

18、具体的，电磁阀采用超高速直动式电磁阀。

19、在一个方案中，一方面提供了一种烟丝团风送减速防碎方法，包括如下步骤：

20、s1、获取供丝管道内的烟丝团密度和流速信息；

21、s2、根据所述烟丝团的密度和流速信息，计算出电磁阀的开启的时间、开启的持续时间、以及所述电磁阀的开度。

22、本申请的有益效果：

23、通过在弯管上下游之间设置旁通管及电磁阀，当检测传感器感知到高密度烟丝团聚物即将到达弯管时，处理器控制电磁阀开启，使部分气流经旁通管分流，降低弯管入口处的气流推力，使烟丝团以较低动能通过弯管。该方案巧妙运用了“主管道维持正常风速防堵、弯管局部做瞬时减速防撞”的解耦策略，无需降低整个输送系统的风速，仅在危险团聚物到达弯管的瞬间进行局部干预，既避免了全局降速导致的堵管风险，又有效降低了弯管处的撞击造碎。

24、摒弃了调节庞大主风机转速的传统思路，直接通过旁通管上的电磁阀对弯管局部流场进行干预。电磁阀可实现毫秒级启闭，响应速度远优于风机变频调节的秒级响应，能够在烟丝团聚物到达弯管的瞬间完成动作，实现真正的瞬态精确拦截。

25、仅需在现有风送管道的弯管处加装检测传感器、旁通管和电磁阀，无需更换现有昂贵的除尘/风送主机，无需改动主管道布局，以极低的改造成本即可实现速防碎效果，便于在现有生产线上推广应用。

26、通过检测传感器实时监测管道内烟丝团的密度和流速，处理器根据实时数据精准判断危险团聚物的到来时机，仅在需要时开启电磁阀进行干预，避免了持续干预对正常输送的扰动，也减少了压缩空气或风量的不必要消耗。

27、旁通管的设置本身即为管路提供了额外的气流通道，在主管道发生轻微堵塞时，旁通管可作为辅助通道维持气流输送；电磁阀开启时旁通气流的冲刷作用还可对弯管入口处可能存在的积料进行清理，兼具防堵效果。

28、通过在弯管处对高速烟丝团聚物进行精准减速干预，变传统的“硬碰撞”为低动能的“软通过”，可降低弯管处的烟丝造碎率，减少烟丝浪费，提高卷烟产品质量。

1.一种烟丝团风送减速防碎系统，用于对进入弯管的烟丝团进行减速，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的防碎系统，其特征在于，所述弯管的外部套设固定有壳体，所述壳体与所述弯管固定连接；所述壳体的内壁与所述弯管的外表面围合形成气腔；所述壳体上固定连接有用于与高压气源连通的第一接口；所述第一接口与所述气腔连通；所述弯管的外弧面上开设有出气孔。

3.根据权利要求2所述的防碎系统，其特征在于，所述出气孔的数量为多个，多个所述出气孔均匀布设在所述外弧面上。

4.根据权利要求3所述的防碎系统，其特征在于，所述旁通管的两端开口上均固定连接有过滤网。

5.根据权利要求4所述的防碎系统，其特征在于，所述旁通管固定设置有用于与所述高压气源连通的第二接口；所述第二连接口与所述旁通管连通，所述第二连接口位于所述旁通管的进口与所述电磁阀之间。

6.根据权利要求5所述的防碎系统，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口均通过对应的开关阀与所述高压气源电性连接；两个所述开关阀均与所述处理器电性连接。

7.根据权利要求1所述的防碎系统，其特征在于，所述检测传感器的数量为多个，多个所述检测传感器沿所述供丝管道的延伸方向间隔布设。

8.根据权利要求1所述的防碎系统，其特征在于，所述检测传感器为微波多普勒雷达探测器。

9.根据权利要求1所述的防碎系统，其特征在于，所述电磁阀为直动式电磁阀。

10.一种烟丝团风送减速防碎方法，基于权利要求1-9任一项所述的防碎系统执行，其特征在于，包括如下步骤：