本發(fā)明屬于制煙技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濾棒干棒在線自動取樣裝置及其方法。

背景技術(shù)：

在醋酸纖維濾棒生產(chǎn)過程中，需要在絲束中均勻添加一定量得增塑劑，使開松的絲束之間形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使濾棒固化后能夠達(dá)到足夠的硬度。

三醋酸甘油酯(甘油)是醋酸纖維濾棒常用的增塑劑，在正常生產(chǎn)過程中甘油的目標(biāo)用量一般為6％—10％，它在濾棒中的含量直接影響了濾棒的硬度、壓降等，從而影響醋纖濾棒的過濾效率及卷煙的抽吸質(zhì)量。甘油的含量是醋纖濾棒質(zhì)量控制中的一個重要指標(biāo)。為了保證濾棒中的甘油含量滿足工藝標(biāo)準(zhǔn)要求，需要定期對濾棒中的甘油含量進(jìn)行檢測。

目前常用的醋酸纖維濾棒中甘油含量的檢測方法有兩種，即氣相色譜法和干濕棒稱重測試法。

氣相色譜法適用于醋酸纖維濾棒中三醋酸甘油酯的快速分析，不僅快速準(zhǔn)確，而且分離效能高、靈敏度高、精確度高，但其需要經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員，且需要采購氣相色譜儀專用檢測儀器及試劑才能進(jìn)行。使用要求及成本較高，一般在專業(yè)醋酸纖維濾棒廠使用該檢測方法。

干濕棒稱重測試法是在濾棒成型機(jī)高速運行時，取30支濕棒(正常生產(chǎn)的濾棒)和30支干棒(不含增塑劑的濾棒)，每組10支，分別測量其重量平均值，按公式計算三醋酸甘油酯含量，確定是否符合工藝要求。干濕棒稱重測試法操作簡單、快捷，適用于現(xiàn)場快速測定。目前，多數(shù)濾棒生產(chǎn)企業(yè)采用重量法測定醋纖濾棒中的增塑劑含量。

干濕棒稱重測試法雖然簡單、有效，但zl22纖維濾棒成型機(jī)干棒取樣過程中存在濾棒大量浪費。據(jù)對某卷煙廠7臺zl22每天早班進(jìn)行干濕棒實驗時造成的濾棒報廢量的統(tǒng)計，每次干棒取樣造成的濾棒浪費平均為6980多支，以濾棒268.69元/萬支來計算，平均每臺每次造成約187元人民幣的浪費。

同時，每次干棒取樣需要操作人員移動6個位置，進(jìn)行9次操作，操作人員短時間內(nèi)勞動強(qiáng)度大。

對于卷煙濾棒生產(chǎn)企業(yè)來說干棒取樣過程中的浪費是相當(dāng)驚人的，因此，有必要對現(xiàn)有的zl22纖維濾棒成型機(jī)干棒取樣進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計出一種新的濾棒干棒在線自動取樣裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種濾棒干棒在線自動取樣裝置及其方法，通過增加干棒取樣按鈕，實現(xiàn)操作人員一鍵完成整個干棒取樣過程，按下按鈕后系統(tǒng)自動提取相應(yīng)數(shù)量的干棒，直接進(jìn)入干棒收集槽中，操作人員不需來回移動，達(dá)到減少浪費、節(jié)能降耗的目的。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種濾棒干棒在線自動取樣裝置，包括電氣監(jiān)控系統(tǒng)和干棒收集系統(tǒng)；

電氣監(jiān)控系統(tǒng)包括在濾棒成型機(jī)的主電機(jī)上設(shè)置的脈沖片和與高速布爾處理器連接的高速接近開關(guān)，高速布爾處理器接收通過脈沖片和高速接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號，電氣監(jiān)控系統(tǒng)還包括與高速布爾處理器連接的人機(jī)對話模塊；

干棒收集系統(tǒng)包括濾棒成型機(jī)，濾棒成型機(jī)的濾棒輸入端設(shè)有甘油閥門，在濾棒成型機(jī)的濾棒輸出端設(shè)置有分煙輪，在分煙輪的下方設(shè)有用于干棒輸送的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)有通過氣缸驅(qū)動的可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板，在分煙輪和導(dǎo)向槽之間設(shè)有取樣閥和剔除閥，在導(dǎo)向槽的下方設(shè)置有用于收集干棒取樣的收集槽，導(dǎo)向槽的另一個出口連接廢料箱；

高速布爾處理器與干棒收集系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，高速布爾處理器采用fm352-5高速布爾處理器。

進(jìn)一步的，濾棒成型機(jī)采用kdf2成型機(jī)。

進(jìn)一步的，濾棒成型機(jī)的運行速度恒定為3900支/分。

進(jìn)一步的，通過所述取樣裝置，進(jìn)行濾棒干棒在線自動取樣的方法，包括：

(1)啟動濾棒成型機(jī)，通過電氣監(jiān)控系統(tǒng)測量成型機(jī)速度，測定方法為：

在濾棒成型機(jī)的傳動軸上安裝的脈沖片每轉(zhuǎn)動1圈觸發(fā)高速接近開關(guān)一次，高速接近開關(guān)數(shù)字輸出直接連接到高速布爾處理器的輸入點，從而完成計數(shù)，根據(jù)定額時間內(nèi)的計數(shù)結(jié)果，通過公式①計算出機(jī)器運行速度，

s＝n×k×60(s)……①

s:機(jī)器速度

k:每個脈沖生產(chǎn)的濾棒數(shù)＝1

n:每秒的脈沖數(shù)

(2)通過生產(chǎn)中的濾棒干棒

(2.1)通過電氣監(jiān)控系統(tǒng)判定機(jī)器的速度狀態(tài)，并實時提示狀態(tài)信息，通過人機(jī)對話模塊提醒操作人員；

(2.2)按動一鍵提取按鈕，甘油閥門關(guān)閉，從甘油閥門位置到分煙輪之間的正在生產(chǎn)中的濾棒干棒通過分煙輪，將濾棒干棒輸出濾棒成型機(jī)；

(3)剔除不合格濾棒

經(jīng)過步驟(2.2)之后，從甘油閥門關(guān)閉經(jīng)預(yù)定時間直到甘油閥門完全關(guān)閉的過程中產(chǎn)生的甘油不確定的濾棒，視為不合格濾棒，此時觸發(fā)分煙輪的剔除閥，剔除不合格濾棒，通過導(dǎo)向槽內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)不合格濾棒進(jìn)入廢料箱；

(4)提取濾棒干棒進(jìn)行取樣

經(jīng)過步驟(2.2)后從甘油閥門到分煙輪繼續(xù)輸送的濾棒成為干棒，觸發(fā)分煙輪的取樣閥，通過導(dǎo)向槽內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)合格的濾棒干棒進(jìn)入收集槽，取樣完畢；

(5)剔除不合格干棒

經(jīng)過步驟(4)后，從甘油閥門打開開始到完全打開狀態(tài)為止，產(chǎn)生的濾棒為甘油含量不確定的不合格濾棒，觸發(fā)分煙輪的剔除閥，剔除不合格濾棒，通過導(dǎo)向槽內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)不合格濾棒進(jìn)入廢料箱；

(6)恢復(fù)正常生產(chǎn)

經(jīng)過步驟(5)后，恢復(fù)濾棒干棒的正常生產(chǎn)，從甘油閥門向分煙輪輸送的濾棒干棒繼續(xù)通過分煙輪被輸出濾棒成型機(jī)。

進(jìn)一步的，步驟(2)輸出的濾棒干棒為30支。

進(jìn)一步的，步驟(3)剔除的不合格的濾棒為39支。

進(jìn)一步的，步驟(4)提取的合格的濾棒干棒為30支。

進(jìn)一步的，步驟(5)剔除的不合格的濾棒為39支。

進(jìn)一步的，從甘油閥門關(guān)閉到完全關(guān)閉的時間為0.6秒，從甘油閥門打開到完全打開的時間為0.6秒。

本發(fā)明的有益效果為：

1.實現(xiàn)了取樣的自動控制，提高了濾棒干棒的取樣效率；

2.相對于人工提取，降低了濾棒干棒的不合格率；

3.節(jié)省了勞動力，降低了生產(chǎn)的成本，操作簡便，便于日常維護(hù)。

附圖說明

圖1為所述裝置的示意圖。

圖2為干棒取樣的流程圖。

圖中：1-濾棒成型機(jī)，2-甘油閥門，3-取樣閥，4-剔除閥，5-收集槽，6-分煙輪，7-導(dǎo)向槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實施例一

所述取樣裝置，包括電氣監(jiān)控系統(tǒng)和干棒收集系統(tǒng)；

電氣監(jiān)控系統(tǒng)(圖中未示)包括在濾棒成型機(jī)1的主電機(jī)上設(shè)置的脈沖片和與高速布爾處理器連接的高速接近開關(guān)，高速布爾處理器接收通過脈沖片和高速接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖信號，電氣監(jiān)控系統(tǒng)還包括與高速布爾處理器連接的人機(jī)對話模塊；

干棒收集系統(tǒng)，如圖1所示，包括濾棒成型機(jī)1，濾棒成型機(jī)1的濾棒輸入端設(shè)有甘油閥門2，在濾棒成型機(jī)1的濾棒輸出端設(shè)置有分煙輪6，在分煙輪6的下方設(shè)有用于干棒輸送的導(dǎo)向槽7，導(dǎo)向槽7內(nèi)設(shè)有通過氣缸驅(qū)動的可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板(圖中未示)，在分煙輪6和導(dǎo)向槽7之間設(shè)有取樣閥3和剔除閥4，在導(dǎo)向槽7的下方設(shè)置有用于收集干棒取樣的收集槽5，導(dǎo)向槽7的另一個出口連接廢料箱(圖中未示)；

高速布爾處理器與干棒收集系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，高速布爾處理器采用fm352-5高速布爾處理器。

進(jìn)一步的，濾棒成型機(jī)1采用kdf2成型機(jī)。

進(jìn)一步的，濾棒成型機(jī)1的運行速度恒定為3900支/分。

進(jìn)一步的，通過所述取樣裝置，進(jìn)行濾棒干棒在線自動取樣的方法，包括：

(1)啟動濾棒成型機(jī)，通過電氣監(jiān)控系統(tǒng)測量成型機(jī)速度，測定方法為：

在濾棒成型機(jī)的傳動軸上安裝的脈沖片每轉(zhuǎn)動1圈觸發(fā)高速接近開關(guān)一次，高速接近開關(guān)數(shù)字輸出直接連接到高速布爾處理器的輸入點，從而完成計數(shù)，根據(jù)定額時間內(nèi)的計數(shù)結(jié)果，通過公式①計算出機(jī)器運行速度，

s＝n×k×60(s)……①

s:機(jī)器速度

k:每個脈沖生產(chǎn)的濾棒數(shù)＝1

n:每秒的脈沖數(shù)

(2)通過生產(chǎn)中的濾棒干棒

(2.1)通過電氣監(jiān)控系統(tǒng)判定機(jī)器的速度狀態(tài)，并實時提示狀態(tài)信息，通過人機(jī)對話模塊提醒操作人員；

(2.2)按動一鍵提取按鈕，甘油閥門2關(guān)閉，從甘油閥門2位置到分煙輪6之間的正在生產(chǎn)中的濾棒干棒通過分煙輪6，將濾棒干棒輸出濾棒成型機(jī)1；

機(jī)組濾棒生產(chǎn)過程，醋酸纖維絲束經(jīng)過甘油酯霧化提供的甘油對絲束加濕，后續(xù)與包裝卷紙一起卷成濾嘴棒，并經(jīng)過涂膠、卷制、分切、檢測、質(zhì)量控制，最終完成濾嘴棒生產(chǎn)過程；設(shè)備在生產(chǎn)過程中甘油閥門2處于一直開啟狀態(tài)，要提取濾棒干棒必須先關(guān)閉甘油閥門2。

(3)剔除不合格濾棒

經(jīng)過步驟(2.2)之后，從甘油閥門2關(guān)閉經(jīng)預(yù)定時間直到甘油閥門2完全關(guān)閉的過程中產(chǎn)生的甘油不確定的濾棒，視為不合格濾棒，此時觸發(fā)分煙輪6的剔除閥4，剔除不合格濾棒，通過導(dǎo)向槽7內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)不合格濾棒進(jìn)入廢料箱；

根據(jù)濾棒成型機(jī)1的運行速度計算得知，將產(chǎn)生39支甘油含量不確定的濾棒，計算公式n＝3900支/分÷60s×0.6s＝39支，甘油含量不確定39支濾嘴棒將被自動剔除，即按動干棒一鍵提取，由脈沖片、高速接近開關(guān)和高速布爾處理器構(gòu)成的計數(shù)器計數(shù)30個脈沖后觸發(fā)剔除閥4開始剔除，剔除量為39支；

(4)提取濾棒干棒進(jìn)行取樣

經(jīng)過步驟(2.2)后從甘油閥門2到分煙輪6繼續(xù)輸送的濾棒成為干棒，觸發(fā)分煙輪6的取樣閥3，通過導(dǎo)向槽7內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)合格的濾棒干棒進(jìn)入收集槽5，取樣完畢；

按動一鍵提取按鈕后，計數(shù)器計數(shù)30+39＝69個脈沖后關(guān)閉剔除閥4，同時觸發(fā)取樣閥3開始濾棒干棒提取；提取的濾棒干棒數(shù)量可以通過生產(chǎn)需求在人機(jī)界面中可自由設(shè)定，默認(rèn)為30支

(5)剔除不合格干棒

經(jīng)過步驟(4)后，從甘油閥門2打開開始到完全打開狀態(tài)為止，產(chǎn)生的濾棒為甘油含量不確定的不合格濾棒，觸發(fā)分煙輪6的剔除閥4，剔除不合格濾棒，通過導(dǎo)向槽7內(nèi)的氣缸的驅(qū)動，使得可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向板引導(dǎo)不合格濾棒進(jìn)入廢料箱；

(6)恢復(fù)正常生產(chǎn)

經(jīng)過步驟(5)后，恢復(fù)濾棒干棒的正常生產(chǎn)，從甘油閥門2向分煙輪6輸送的濾棒干棒繼續(xù)通過分煙輪6被輸出濾棒成型機(jī)1。

進(jìn)一步的，步驟(2)輸出的合格的濾棒干棒為30支。

進(jìn)一步的，步驟(3)剔除的不合格的濾棒為39支。

進(jìn)一步的，步驟(4)提取的合格的濾棒干棒為30支。

進(jìn)一步的，步驟(5)剔除的不合格的濾棒為39支。

進(jìn)一步的，從甘油閥門關(guān)閉到完全關(guān)閉的時間為0.6秒，從甘油閥門打開到完全打開的時間為0.6秒。

根據(jù)提取干棒時的機(jī)器速度3900支/分計算，從按下提取鍵開始到提取完成，整個過程需要0.5s+0.6s+0.5s+0.6s＝2.2s秒，提取時浪費的濾棒為39+39＝78支。原人工手動提取方法需要操作人員來回移動9次，用時10分鐘，本發(fā)明的所述取樣裝置可以節(jié)約操作時間(1-2.2秒÷(10分×60))×100％＝99.6％；人工提取時為保證提取前后干濕棒的質(zhì)量，需要浪費1.5盤的濾嘴棒，本發(fā)明的所述取樣裝置可以節(jié)省濾棒(1–78支÷(1.5盤×4000支/盤))×100％＝98.7％。

本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。