СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ТАБАКА ОТ СИГАРЕТНЫХ ОТХОДОВ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТАБАКА ОТ СИГАРЕТНЫХ ОТХОДОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИРКУЛЯРНОГО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ СИТА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТАБАКА ОТ СИГАРЕТНЫХ ОТХОДОВ
METHOD FOR SEPARATION OF TOBACCO FROM CIGARETTE WASTES, DEVICE FOR SEPARATION OF TOBACCO FROM CIGARETTE WASTES AND USAGE OF CIRCULAR ROTARY SIEVE FOR SEPARATION OF TOBACCO FROM CIGARETTE WASTES

Все аспекты настоящего изобретения относятся к области отделения табака от сигаретных отходов, в частности, к отделению фильтров и оболочек сигарет от табака, который впоследствии может быть использован вторично.
Уровень техники
В табачной промышленности известны устройства для извлечения табака из поврежденных или бракованных сигарет. Указанные устройства обычно содержат сита различных типов, через которые просеивают табак после его извлечения из бракованных сигарет, бумажные оболочки которых были предварительно вскрыты.
Сита часто имеют форму многоступенчатых, например многоуровневых сит для табака различных фракций. Указанные устройства имеют большие габаритные размеры, поскольку сита расположены одно за другим или одно над другим.
В документе DE 2032706 раскрыто линейное вибрационное сито. Указанное сито имеет большую длину, поскольку эффективное просеивание может быть достигнуто лишь тогда, когда смесь оболочек сигарет, фильтров и табака находится в контакте с поверхностью сита. Таким образом, поскольку эффективная рабочая поверхность сита составляет лишь часть полной поверхности сита, эффективное просеивание требует использования длинных сит. Это решение имеет недостаток, состоящий в значительном повреждении волокон табака, которые непрерывно бьются о поверхность сита.
В документе GB 1142282 раскрыто сито, имеющее форму цилиндра, в котором процесс просеивания отходов табака продолжителен, поскольку оболочки, фильтры и табак непрерывно перемешиваются во время операции просеивания, и результирующая смесь не разделена на отдельные фракции. В этом случае также происходит значительное повреждение волокон табака вследствие того, что табак неоднократно падает на опорную часть рабочего устройства и ударяется о смешивающие лопасти.
В документе DE 803232 раскрыто вращающееся сито с горизонтальной осью вращения. Смесь оболочек, фильтров и табака, составляющих сигаретные отходы, горизонтально выдуваются на поверхность сита. Волокна табака, которые соответствуют ячейкам сита, проходят через сито, тогда как табак, задержанный ситом, удаляют всасывающим соплом наряду с оболочками и фильтрами. В этом устройстве эффективно использована лишь небольшая часть поверхности сита, и к тому же требуется использование дополнительных устройств для выдувания сигаретных отходов на сито.
Согласно настоящему изобретению предложен способ отделения табака от сигаретных отходов с использованием устройства, содержащего циркулярное вращающееся сито, в котором сигаретные отходы подают на указанное сито для просеивания под действием силы тяжести, причем предложенный способ включает перемещение сигаретных отходов по поверхности сита, при этом указанному перемещению способствуют сгребающие средства, взаимодействующие с указанным ситом, и угловое положение сита в устройстве относительно горизонтальной плоскости, которое является регулируемым.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ отделения табака от сигаретных отходов с использованием устройства, содержащего циркулярное вращающееся сито, одновременно совершающее круговое перемещение, в котором сигаретные отходы подают на указанное сито для их просеивания под действием силы тяжести, причем согласно указанному способу перемещают сигаретные отходы по поверхности сита, при этом указанному перемещению способствуют сгребающие средства, взаимодействующие с указанным ситом, и угловое положение сита в устройстве относительно горизонтальной плоскости, которое является регулируемым.
В обоих аспектах возможны следующие предпочтительные варианты осуществления предложенного способа:
- поверхность сита, предпочтительно, располагают под углом относительно горизонтальной плоскости, и сигаретные отходы перемещают по указанной поверхности за счет вращения сгребающих средств относительно сита вокруг оси, которая параллельна оси вращения сита или совпадает с ней,
- поверхность сита, предпочтительно, располагают под углом относительно горизонтальной плоскости, и сигаретные отходы перемещают по указанной поверхности за счет вращения сгребающих средств, которые являются неподвижными относительно поверхности сита,
- поверхность сита, предпочтительно, располагают горизонтально, и сигаретные отходы перемещают на указанной поверхности за счет вращения сгребающих средств относительно сита вокруг оси, которая параллельна оси вращения сита или совпадает с ней,
- предпочтительно, регулируют частоту вращения сита и/или угловое положение его поверхности в зависимости от влажности сигаретных отходов.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено устройство для отделения табака от сигаретных отходов, содержащее циркулярное вращающееся сито, выполненное с возможностью регулирования, которое установлено так, что угловое положение сита в устройстве регулируется относительно горизонтальной плоскости, и которое снабжено сгребающими средствами, способствующими перемещению сигаретных отходов по поверхности сита во время его вращательного движения.
Предпочтительно, сгребающие средства установлены на оси, которая параллельна оси вращения сита или совпадает с ней, причем сгребающие средства вращаются относительно сита.
Также, предпочтительно, сгребающие средства неподвижно установлены на поверхности сита.
Предпочтительно, сгребающие средства имеют, по существу, спиралевидную форму.
Как вариант, сгребающие средства выполнены в виде взаимно разделенных пластин, предпочтительно, расположенных вдоль линий, которые не пересекают центр сита.
Устройство согласно настоящему изобретению, предпочтительно, оснащено средством очистки сита, предпочтительно, метущими по ситу щетками.
Как вариант, устройство снабжено средством очистки сита в виде по меньшей мере одной всасывающей или нагнетающей воздушной форсунки.
Сито, предпочтительно, оборудовано круговым приводным средством, предпочтительно, в виде расположенных по периметру сита трех эксцентриковых роликов, взаимодействующих с его внешним периметром.
Сито может иметь изменяемый размер ячеек, более предпочтительно, самые крупные ячейки расположены рядом с осью вращения сита.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено использование циркулярного вращающегося сита, установленного с возможностью регулирования так, что можно отрегулировать угловое положение сита относительно горизонтальной плоскости, и оборудованного сгребающими средствами, способствующими перемещению сигаретных отходов по поверхности сита во время его вращательного движения для отделения табака от сигаретных отходов.
Преимущества настоящего изобретения
Во время просеивания в устройстве согласно настоящему изобретению для просеивания эффективно используется вся поверхность сита.
Волокна табака, как длинные, так и короткие, которые имеют относительно малый размер по сравнению с фильтрами и оболочками, и объемная плотность которых, по существу, больше по сравнению с фильтрами и оболочками, падают в смеси, например, на поверхность сита под действием силы тяжести. В заявленном техническом решении отсутствуют силы, дополнительно перемещающие частицы табака вверх над поверхностью сита, т.е. к слоям смеси, имеющим более низкую объемную плотность. В ходе процесса табак скользит по поверхности сита и проходит через свои ячейки. Сгребающие средства, способствующие перемещению сигаретных отходов, движутся параллельно поверхности сита и, следовательно, также параллельно слоям смеси, образовавшимся на сите. Таким образом, смешивание слоев, имеющих различные объемные плотности, т.е. частиц табака, волокон табака или частей оболочек, по существу, отсутствует.
Поскольку вибрация сита отсутствует, смесь табака, фильтров и оболочек находится в постоянном контакте с поверхностью сита, в результате чего улучшается эффективность просеивания и исключается излишнее повреждение табака, как это происходит в известных вибрирующих устройствах. Во время работы устройства волокна табака направляются к чередующимся краям ячеек вращающегося сита. Такие сита обычно выполнены из проволоки, причем каждая ячейка ограничена четырьмя краями. Благодаря изменяющемуся положению краев вращающихся ячеек, волокна табака скользят по краям ячеек, которые они встречают на пути, и проходят через указанные ячейки, несмотря на то, что их длина больше размера ячейки. Длинные волокна могут скручиваться во время работы устройства и в таком виде проходить через ячейки сита.
Устройство согласно настоящему изобретению может содержать сито с разным размером ячеек, причем, предпочтительно, самые большие ячейки расположены рядом с осью вращения сита. Градация размера ячеек улучшает эффективность работы устройства. Самые маленькие волокна табака просеиваются через самые малые ячейки в нижней части рабочей поверхности сита, что происходит достаточно быстро, тогда как длинные волокна могут быть перемещены несколько раз по рабочей поверхности, прежде чем они встретят на своем пути большую ячейку.
Устройство согласно настоящему изобретению проиллюстрировано на не имеющих ограничительного характера примерных вариантах исполнения, представленных на чертежах, на которых:
на фиг.1 схематически показан вид сбоку первого варианта реализации устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг.2 схематически показан вид сбоку второго варианта реализации устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг.3 схематически показан вид сбоку третьего варианта реализации устройства согласно настоящему изобретению;
на фиг.4-8 схематически показаны виды сверху сит со сгребающими средствами различных типов;
фиг.9 схематически показывает вид сверху сита с круговым приводным средством;
на фиг.10 схематически показан вид сбоку устройства согласно настоящему изобретению, оборудованного средством очистки сита;
на фиг.11 схематически показан вид сбоку устройства согласно настоящему изобретению, оборудованного другим средством очистки сита;
на фиг.12 показан вариант реализации сита, оборудованного сгребающими средствами, выполненными в виде перпендикулярно прикрепленных к поверхности сита элементов, расположенных вдоль спиральной линии.
Устройство согласно настоящему изобретению, показанное на фиг.1, содержит циркулярное вращающееся сито 1, установленное с возможностью вращения на оси вращения X, причем угловое положение поверхности сита в устройстве относительно горизонтальной плоскости может регулироваться. Угол α может быть отрегулирован в зависимости от влажности сигаретных отходов. Для регулирования углового положения поверхности сита можно использовать типовое средство, которое подробно не показано на чертежах и обозначено как средство К. Указанное устройство оборудовано сгребающими средствами 2, обеспечивающими перемещение отходов 3 сигарет вдоль поверхности сита при вращении сита. По периметру сито 1 ограничено стенкой 4. Сито и, опционально, сгребающие средства приводятся во вращение двигателем 5 в направлении, показанном на чертежах стрелкой. На фиг.1 показан вариант реализации устройства согласно настоящему изобретению, в котором сгребающие средства 2 установлены с возможностью вращения на оси Y, совпадающей с осью сита. На фиг.2 показан вариант реализации устройства, в котором сгребающие средства 2 прикреплены к поверхности сита 1. В устройстве, показанном на фиг.3, сито расположено горизонтально, при этом сгребающие средства 2 установлены с возможностью вращения на оси Y и перемещаются относительно поверхности сита 1. В варианте реализации, в котором сгребающие средства 2 установлены с возможностью вращения на оси Y, совпадающей с осью сита или параллельной оси сита, они могут вращаться с той же частотой вращения, что и сито, или с другой частотой. Следовательно, даже при независимом вращении сгребающих средств относительно сита, они могут оставаться неподвижными относительно поверхности сита.
На фиг.4 и 5 показаны различные примеры возможных конструкций сгребающих средств 2, 2', выполненных в виде низких стенок, расположенных, по существу, перпендикулярно поверхности сита и имеющих спиральную форму. Как вариант, сгребающие средства могут иметь форму взаимно разделенных пластин, расположенных вдоль линий, которые не проходят через центр сита. Указанные пластины, например, могут быть прямыми, как показано на фиг.7 и фиг.8. На фиг.5 дополнительно показано, что ячейки большого размера расположены рядом с осью сита.
На фиг.6 показан пример сгребающих средств 2, установленных с возможностью вращения на оси Y, которая параллельна оси сита и не совпадает с ней.
На фиг.9 схематически показан вид сита с круговым приводным средством, выполненным в виде трех эксцентриковых роликов 6, взаимодействующих с внешним периметром сита. В этом варианте реализации сито установлено с возможностью вращения типовым средством, обеспечивающим его круговое перемещение. Эксцентриковые ролики 6 обеспечивают круговое перемещение сита в дополнение к вращению. На фиг.9 показаны два мгновенных положения сита во время его перемещения, одно из которых изображено сплошной линией, а другое - пунктирной линией. Сигаретные отходы, находящиеся на сите, дополнительно перемещаются параллельно поверхности сита, в результате чего улучшается эффективность просеивания.
На фиг.10 и 11 схематически показан вид сбоку устройства согласно настоящему изобретению, оборудованного средствами очистки сита в виде щетки 7, очищающей сито, и одного всасывающего сопла 8, как показано на фиг.10, и в виде одного всасывающего сопла и одного нагнетательного сопла, как показано на фиг.11. На фиг.12 показан вариант исполнения сита, оборудованного сгребающими средствами в виде перпендикулярно прикрепленных к поверхности сита элементов, расположенных вдоль спиральной линии.
Сигаретные отходы падают на рабочую поверхность сита 1 устройства для отделения табака от оболочек и фильтров. После включения устройства сито 1 вращается, и сгребающие средства 2, способствующие перемещению отходов 3 сигарет, перемещаются вдоль сита. Средства 2 могут вращаться с той же частотой вращения, что и сито, или с другой частотой. Функция сгребающих средств 2 состоит в перемещении отходов 3 сигарет таким образом, чтобы они постоянно распределялись по максимальной площади поверхности сита 1. Это означает, что в случае циркулярного вращающегося сита 1, расположенного с наклоном относительно горизонтальной плоскости, в любой момент вращения сита как нижняя часть поверхности сита, так и ее верхняя часть работают эффективно, т.е. обе части находятся в контакте с сигаретными отходами 3. Перед подачей в сито 1, сигаретные отходы 3 подвергают обработке, состоящей во вскрытии разрезанием папиросной бумаги, которая является оболочкой сигарет, при этом табак высыпается из сигарет на сито. Во время работы устройства, смесь сигарет, оболочек сигарет и фильтров разделяется на фракции, имеющие различную объемную плотность. Функция сгребающих средств 2 состоит в перемещении прежде всего фракции сигаретных отходов 3, расположенной ближе всего к поверхности сита, т.е. табака и сигарет, которые еще не опорожнены.
Фракции с низкой объемной плотностью, подобные большим частям оболочек или фильтров с частями приклеенных к ним оболочек, перемещаются не так, как табак и полные сигареты. Сгребающие средства 2 могут быть установлены с возможностью вращения на оси Y независимо от оси Х сита таким образом, что оно может вращаться со скоростью, синхронизированной с частотой вращения сита. Также сгребающие средства 2 могут вращаться с другой частотой вращения, отличной от частоты вращения сита, что может привести к тому, что сгребающие средства 2 будут дополнительно скрести по поверхности сита. В таком случае сгребающее средство 2 функционирует так же, как и при горизонтальном расположении поверхности сита.
В другом варианте реализации настоящего изобретения, показанном на фиг.2, сгребающие средства 2 прикреплены к поверхности сита. В этом варианте сгребающие средства 2 функционируют только тогда, когда поверхность сита расположена с наклоном. Сигаретные отходы 3, находящиеся на сите, перемещаются вниз под действием силы тяжести и одновременно поднимаются сгребающими средствами 2, которые вращаются одновременно с ситом и перемещают отходы по поверхности сита.
Устройство согласно настоящему изобретению оборудовано типовым средством для регулирования углового положения сита и средством для изменения частоты его вращения. Сито, использованное в устройстве, может иметь радиально меняющийся размер ячеек.