一种高频脉冲气束异物剔除系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高频脉冲气束异物剔除系统，包括第一带式输送机、第二带式输送机、速度传感器、异物检测装置、异物剔除装置和处理控制器，第二带式输送机在第一带式输送机的上方；所述的异物检测装置设置在第二带式输送机上方，异物剔除装置设置在第一带式输送机与第二带式输送机的间隙处。本实用新型专利技术在带式输送机上安装的异物检测装置检测到异物并精确检测到带式输送机横向位置，通过信号传输至控制系统，根据带式输送机的运行速度，计算出异物至高频脉冲气枪所需要的时间，根据异物横向位置，指令相对应的高速脉冲控制阀导通，高压气体通过高频脉冲气枪击落异物。本实用新型专利技术实现对烟丝中夹带的异物精准剔除，剔除率高。

【技术实现步骤摘要】
一种高频脉冲气束异物剔除系统
本技术涉及卷烟质量提升
，尤其涉及一种高频脉冲气束异物剔除系统。
技术介绍
目前，卷烟产品质量的优劣首先取决于原料的纯净度，如果原材料内混有杂物，就必然严重影响产品质量。其中，加入烟丝内含有非金属杂物，如不能及时剔除，被卷入烟支内，则对成品烟支的吸味、口感、外观等会产生很大的影响，就会使卷烟产品质量波动，直接导致消费者对其产品质量产生质疑。而成品烟叶或烟丝大多内含有金属物，如不能及时剔除，则对切丝设备及卷烟设备等具有较大的损伤，目前行业内所使用的剔除设备在剔除过程中夹带烟丝量较多，烟丝损耗较大，尚不能达到精准控制的要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高频脉冲气束异物剔除系统，能够气流束直径小，击落异物夹带的烟丝量少，实现了对烟丝内异物定点精准剔除。本技术采用的技术方案为：一种高频脉冲气束异物剔除系统，包括第一带式输送机、第二带式输送机、速度传感器、异物检测装置、异物剔除装置和处理控制器，所述的第一带式输送机与第二带式输送机首尾设置，且第二带式输送机在第一带式输送机的上方；所述的异物检测装置设置在第二带式输送机上方，异物剔除装置设置在第一带式输送机与第二带式输送机的间隙处，所述的速度传感器固定设置在第二带式输送机一侧，用于实时检测第二带式输送机的速度；所述的异物剔除装置包括有高频脉冲气枪、多个脉冲控制阀、压缩空气管和压缩气源，所述的高频脉冲气枪包括长方型本体，本体内均匀平行设置有多个气体缓冲腔，所述的脉冲控制阀与气体缓冲腔对应设置，用于分别控制每个气体缓冲腔的开闭；多个气体缓冲腔贯穿长方型本体设置，且一端固定设置有脉冲喷嘴，另一端通过压缩空气管支管与压缩空气管主管联通，所述的压缩空气管主管与压缩气源相连通；所述的异物检测装置采用半导体激光阵列扫描器，所述的半导体激光阵列扫描器的输出端连接处理控制器的输入端；处理控制器的输出端连接脉冲控制阀输入端，所述速度传感器的输出端连接处理控制器的输入端；所述的异物检测装置包括X射线成像仪，所述X射线成像仪的检测头采用PD半导体阵列，所述X射线成像仪的输出端连接处理控制器的输入端。还包括有气源三联件，所述的气源三联件固定设置在压缩空气管主管管路上。还包括有异物收集箱，所述的异物收集箱设置在第一带式输送机与第二带式输送机的间隙处，且与异物剔除装置相对设置。还包括有安全护罩，所述的安全护罩罩设在异物收集箱周围，与异物剔除装置相对设置。本技术在带式输送机上安装的异物检测装置检测到异物并精确检测到带式输送机横向位置，通过信号传输至控制系统，根据带式输送机的运行速度，计算出异物至高频脉冲气枪所需要的时间，根据异物横向位置，指令相对应的高速脉冲控制阀导通，高压气体通过高频脉冲气枪击落异物。本技术新颖独特，实现对烟丝中夹带的异物精准剔除，剔除率可达99.8%，由于气流束直径较小，定位准确。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术所述A部的局部放大图。具体实施方式如图1和2所示，本技术包括第一带式输送机10、第二带式输送机2、速度传感器、异物检测装置、异物剔除装置和处理控制器，所述的第一带式输送机10与第二带式输送机2首尾设置，且第二带式输送机2在第一带式输送机10的上方；所述的异物检测装置3设置在第二带式输送机2上方，异物剔除装置设置在第一带式输送机10与第二带式输送机2的间隙处，所述的速度传感器固定设置在第二带式输送机2一侧，用于实时检测第二带式输送机2的速度；速度传感器可以测量减速机1的转速进行转换，也可以直接测量其线速度。所述的异物剔除装置包括有高频脉冲气枪5、多个脉冲控制阀、压缩空气管和压缩气源，所述的高频脉冲气枪5包括长方型本体，本体内均匀平行设置有多个气体缓冲腔，所述的脉冲控制阀6与气体缓冲腔对应设置，用于分别控制每个气体缓冲腔的开闭；多个气体缓冲腔贯穿长方型本体设置，且一端固定设置有脉冲喷嘴，另一端通过压缩空气管支管与压缩空气管主管9联通，所述的压缩空气管主管9与压缩气源相连通；所述的异物检测装置采用半导体激光阵列扫描器，所述的半导体激光阵列扫描器的输出端连接处理控制器的输入端；处理控制器的输出端连接脉冲控制阀输入端，所述速度传感器的输出端连接处理控制器的输入端；还包括有气源三联件8，所述的气源三联件固定设置在压缩空气管主管管路上。所述的异物检测装置包括X射线成像仪，所述X射线成像仪的检测头采用PD半导体阵列，所述X射线成像仪的输出端连接处理控制器的输入端。如图所示，烟丝等物料经输送设备即带式输送机、振动输送机等送入第二带式输送机2，从异物检测装置3下方通过，当异物检测装置3扫描发现异物（如小金属块、碎砂轮块、石块、玻璃、皮子以及塑料等与烟丝具有不同的属性的物质）时，迅速向PLC即处理控制器传输信号，处理控制器根据扫描图像确定异物横向位置，即第二带式输送机2的输送带的带面宽度方向上的位置，根据速度传感器的输出转速，计算出异物到达气枪喷口位置的时间，PLC在得到发现异物信号后，延时启动相对应的脉冲控制阀6，压缩空气从气源经压空管9、气源三联件8、脉冲控制阀6进入高频脉冲气枪5，发出高频脉冲气束4，击穿烟丝，射中异物，将异物击落至异物收集箱7内，烟丝经带式输送机10进入下一道工序。本技术采用X射线成像仪，基于X射线成像仪的原理，即所成图像的灰度反映了被测物质对X射线的吸收程度，输送带上的烟丝所成图像的灰度是渐变的，其变化率维持在一个较低的数值。图像中灰度差异的突变就是异物造成的，通过数学建模，确定异物突变的阈值，就能准确地识别出烟丝中混杂的异物。所述X射线成像仪的检测头采用PD半导体阵列，假设PD半导体阵列由N个探测点构成，那么异物在横向的物理位置就可以由其所出现在的探测点序号及范围来表示；异物从被检出处到气枪的时间T可以由下式计算：T=L/V+(2H/g)0.5+t1，式中L是PD半导体阵列到皮带落料端头的距离，V是第二带式输送机2的皮带速度，H是皮带落料端头到气枪口的距离，g是重力加速度，t1为时间补偿量，可以根据具体需要进行实际设置调整，从而实现准确剔除的效果。本技术还对运动零部件安装有安全护罩，以及在异物收集箱7周围也设置有保护罩以保证机器在运行期间防止操作人员受到伤害；电动机装配有过载和缺相保护装置，确保机器的可靠安全运行。本技术控制系统采用PLC控制技术，从而实现工艺设备范围内参数的基本控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频脉冲气束异物剔除系统，其特征在于：包括第一带式输送机、第二带式输送机、速度传感器、异物检测装置、异物剔除装置和处理控制器，所述的第一带式输送机与第二带式输送机首尾设置，且第二带式输送机在第一带式输送机的上方；所述的异物检测装置设置在第二带式输送机上方，异物剔除装置设置在第一带式输送机与第二带式输送机的间隙处，所述的速度传感器固定设置在第二带式输送机一侧，用于实时检测第二带式输送机的速度；所述的异物剔除装置包括有高频脉冲气枪、多个脉冲控制阀、压缩空气管和压缩气源，所述的高频脉冲气枪包括长方型本体，本体内均匀平行设置有多个气体缓冲腔，所述的脉冲控制阀与气体缓冲腔对应设置，用于分别控制每个气体缓冲腔的开闭；多个气体缓冲腔贯穿长方型本体设置，且一端固定设置有脉冲喷嘴，另一端通过压缩空气管支管与压缩空气管主管联通，所述的压缩空气管主管与压缩气源相连通；所述的异物检测装置采用半导体激光阵列扫描器，所述的半导体激光阵列扫描器的输出端连接处理控制器的输入端；处理控制器的输出端连接脉冲控制阀输入端，所述速度传感器的输出端连接处理控制器的输入端；所述的异物检测装置包括X射线成像仪，所述X射线成像仪的检测头采用PD半导体阵列，所述X射线成像仪的输出端连接处理控制器的输入端。...

【技术特征摘要】
1.一种高频脉冲气束异物剔除系统，其特征在于：包括第一带式输送机、第二带式输送机、速度传感器、异物检测装置、异物剔除装置和处理控制器，所述的第一带式输送机与第二带式输送机首尾设置，且第二带式输送机在第一带式输送机的上方；所述的异物检测装置设置在第二带式输送机上方，异物剔除装置设置在第一带式输送机与第二带式输送机的间隙处，所述的速度传感器固定设置在第二带式输送机一侧，用于实时检测第二带式输送机的速度；所述的异物剔除装置包括有高频脉冲气枪、多个脉冲控制阀、压缩空气管和压缩气源，所述的高频脉冲气枪包括长方型本体，本体内均匀平行设置有多个气体缓冲腔，所述的脉冲控制阀与气体缓冲腔对应设置，用于分别控制每个气体缓冲腔的开闭；多个气体缓冲腔贯穿长方型本体设置，且一端固定设置有脉冲喷嘴，另一端通过压缩空气管支管与压缩空气管主管联通，所述的压缩空气管主管与压缩气源相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建新，赵淑华，韩明，王文飞，王晖，吴雪芹，王波，秦冬，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南,41