一種濾棒發射管道自動清堵系統及其檢測控制方法
【專利摘要】一種濾棒發射管道自動清堵系統及其檢測控制方法,發射端清理裝置安裝在濾棒發射機與濾棒發射管道之間,接收端清理裝置安裝在濾棒發射管道與濾棒接收機之間;發射端光纖檢測器和發射端氣壓檢測器安裝在發射端清理裝置上,接收端光纖檢測器和接收端氣壓檢測器安裝在接收端清理裝置上；可編程邏輯控制器分別與上述裝置通過控制線進行連接。檢測方法可判定濾棒發射管道已經發生了堵塞；并會分別從濾棒發射端或者濾棒接收端對管道內吹入高壓氣體進行清理、判定管道為疏通的狀態。本發明的優點：能夠有效地監控濾棒發射管道兩端的情況；及時有效的判定管道是否發生堵塞；并有效快捷的判定管道是否已經被疏通。
【專利說明】一種濾棒發射管道自動清堵系統及其檢測控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及卷煙行業濾棒發射管道的清理技術，具體的來說一種高效的，操作簡 潔的濾棒發射管道自動清堵系統及其檢測控制方法。
【背景技術】
[0002] 目前，卷煙廠的濾棒輸送管道堵塞時需要工人采用手動的方式從反方向將堵塞 的管道吹通來解決問題。在堵塞嚴重的情況下，需要人員到廠房樓頂進行拆管作業，但是 由于濾棒輸送管道很高，工人在操作時有一定的危險性，而且勞動強度大，工作效率低，所 以很多卷煙廠對于自動化、智能化的濾棒發射管道清理系統非常迫切。針對這種情況， 本發明 申請人:提供了一種自動清理系統，該系統以本發明 申請人:已經取得的專利號為 ZL201120088076. 5、ZL201120277575. X 以及 ZL201320659588. 2 的專利為基礎，能夠滿足煙 廠對于濾棒發射管道清理的初步需求。但是，目前該裝置以及同類型裝置存在如下問題： 1、 不能有效迅速的判定管道是否堵塞； 2、 管道疏通之后需要人員靠經驗來判定是否疏通，這樣會造成誤操作或者多余操作， 影響效率和使用效果； 3、 因為判定的靈敏性不高，造成檢測到堵塞后，濾棒在管道內已經堵得太死，對后續的 清理工作帶來麻煩； 4、 裝置設計不合理，動作不靈活，并且各動作部件之間不能獨立運動，無法完成多種功 能的操作。
【發明內容】
[0003] 針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種檢測方便、反應迅速，檢 測準確性高；安裝調試簡單快捷的濾棒發射管道自動清堵系統檢測技術。
[0004] 這種濾棒發射管道自動清堵系統，包括發射端清理裝置，其特征是，發射端清理 裝置安裝在濾棒發射機與濾棒發射管道之間，接收端清理裝置安裝在濾棒發射管道與濾 棒接收機之間；發射端光纖檢測器和發射端氣壓檢測器安裝在發射端清理裝置上，接收 端光纖檢測器和接收端氣壓檢測器安裝在接收端清理裝置上；可編程邏輯控制器分別與發 射端光纖檢測器、發射端氣壓檢測器、接收端光纖檢測器、接收端氣壓檢測器、發射端清理 裝置、接收端清理裝置通過控制線進行連接。
[0005] 這種濾棒發射管道自動清堵檢測方法，分下面三種情況說明如下： 一：當濾棒在啟動發射時，如果接收端光纖檢測器檢測到的第一根濾棒通過的時間與 發射端光纖檢測器檢測到的第一根濾棒通過的時間之差，大于本身所設定的時間，則判定 濾棒發射管道已經發生了堵塞； 二：當濾棒正常發射時，發射端光纖檢測器一直都能檢測到濾棒通過，但是與此同時 接收端光纖檢測器檢測到沒有濾棒通過，接收端光纖檢測器檢測到沒有濾棒通過的時間如 果超過我們所設定脈沖寬度時間，則判定濾棒發射管道內發生了堵塞；這種判定方法的效 率非常高，基本上可以在濾棒發射管道發生真實堵塞之后的3s內就能夠判定管道發生了 堵塞，從而大大提高了系統的靈敏性，同時也是濾棒發射管道內不至于堵得很死，給清理工 作帶來了極大的方便； 三：當需要對濾棒發射管道內進行清理時，會分別從濾棒發射端或者濾棒接收端對管 道內吹入高壓氣體進行清理，而發射端氣壓檢測器或接收端氣壓檢測器分別對兩端的管道 內氣壓進行檢測；并在這兩個氣壓檢測器上設置一個氣壓的范圍，當管道內的堵塞未清通 時，往管道內吹氣，管道內的氣壓會升高；檢測到的氣壓值不會落入到設定的范圍內，然而 當管道疏通時，管道內沒有阻力，氣壓降低，并落入到設定的范圍值，這時就可以判定管道 為疏通的狀態。
[0006] 本發明的優點：:！)采用在濾棒發射系統的兩端安裝檢測裝置的設置，能夠有效 地監控濾棒發射管道兩端的情況；所需安裝的檢測裝置數量少，安裝方便，控制簡單； S:采用本發明能夠保證濾棒在啟動發射以及正常發射中都能夠及時有效的判定管道是否 發生堵塞；:1;采用對氣壓測量的方法，能夠有效快捷的判定管道是否已經被疏通；:：!)裝置 動作簡單，獨立性強，可以完成多種方法，極大提升了管道清理的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1為本發明整體布局示意圖 圖2為濾棒啟動發射時的光纖檢測裝置信號示意圖，其中DX為發射段光纖檢測器信 號，RX為接收端光纖檢測器信號 圖3為濾棒正常發射過程中的光纖檢測裝置信號示意圖，其中DX為發射段光纖檢測器 信號，RX為接收端光纖檢測器信號 圖4反向清理時裝置動作以及氣壓檢測示意圖 圖5正向清理時裝置動作以及氣壓檢測示意圖 圖中：1、發射端光纖檢測器，2、發射端氣壓檢測器，3、接收端光纖檢測器，4、接收端氣 壓檢測器，5、可編程邏輯控制器，6、發射端清理裝置，7、接收端清理裝置，8、控制線，A、濾 棒發射管道，B、濾棒發射機（未畫出），C、濾棒接收機（未畫出）。
【具體實施方式】
[0008] 下面結合附圖對本發明詳細說明如下： 在圖1中，這種濾棒發射管道自動清堵系統，包括發射端清理裝置6,發射端清理裝置 6安裝在濾棒發射機B與濾棒發射管道A之間，接收端清理裝置7安裝在濾棒發射管道A 與濾棒接收機C之間；發射端光纖檢測器1、發射端氣壓檢測器2安裝在發射端清理裝置 6上，接收端光纖檢測器3、接收端氣壓檢測器4安裝在接收端清理裝置7上；可編程邏輯 控制器5分別與發射端光纖檢測器1、發射端氣壓檢測器2、接收端光纖檢測器3、接收端氣 壓檢測器4、發射端清理裝置6、接收端清理裝置7通過控制線8進行連接。
[0009] 在圖1中，發射端清理裝置6包括發射端閘閥602,發射端閘閥602 -端連接濾棒 發射管道A，另一端連接發射端換向閥601 ;發射端換向閥601與發射端閘閥602分別通過 公知的氣缸或者電機(未畫出）受可編程邏輯控制器5控制，其控制方式是單向的；發射端 換向閥601中有DX濾棒過孔a6. 1和DX排料孔6. 2,發射端閘閥602中有DX濾棒過孔b6. 3 和DX吹氣孔6. 4。
[0010] 在圖1中，接收端清理裝置7包括接收端閘閥702,接收端閘閥702 -端連接濾棒 發射管道A，另一端連接接收端換向閥701 ;接收端換向閥701與接收端閘閥702分別通過 公知的氣缸或者電機(未畫出）受可編程邏輯控制器5控制，其控制方式是單向的；接收端 端換向閥701中有RX濾棒過孔a7. 1和RX排料孔7. 2,接收端閘閥702中有RX濾棒過孔 b7. 3和RX吹氣孔7. 4。
[0011] 本發明的工作原理、具體檢測方式說明如下： 在圖2中，當濾棒啟動發射時，發射端光纖檢測器1第一次檢測到濾棒通過并確定時間 T0，接收端光纖檢測器3第一次檢測到濾棒通過并確定時間Tl,時間Tl和TO的時間差 為T2,設定時間為Ta, Ta的設定參照濾棒正常發射時從發射機到接收機所需要的時間上限 Tmax，Tmax+(0· 5s) < Ta < Tmax+(6s) 〇
[0012] 在圖3中，當濾棒正常發射時，發射端光纖檢測器1能檢測到濾棒通過，而接收端 光纖檢測器3無法檢測到濾棒，其時間寬度為T3, Tb為設定的脈沖寬度時間，Tb的設定與 接收端前后兩個濾棒通過接收端光纖檢測器3的時間差有關，0. 5s < Tb < 8s。
[0013] 當濾棒啟動發射時，若T2>Ta+Tb，則判定濾棒管道內發生堵塞；當濾棒正常發射 時，若T3>Tb，則判定濾棒管道內發生堵塞。
[0014] 發射端氣壓檢測器2中設定有氣壓值Pl和氣壓值P2,其中P2>P1 ;接收端氣壓檢 測器4中設定有氣壓值P3和氣壓值P4,其中P4>P3 ;管道內發生堵塞時，當利用高壓氣體 對管道進行正向清理時，即從發射端往接收端吹氣，發射端氣壓檢測器2檢測到氣壓值Pf， 若Pl〈Pf〈P2,則判定管道已經被疏通；管道內發生堵塞時，當利用高壓氣體對管道進行反 向清理時，即從接收端往發射端吹氣，接收端氣壓檢測器4檢測到氣壓值Pj，若P3〈Pj〈P4， 則判定管道已經被疏通。
[0015] 裝置動作方式： 如圖1所示，濾棒正常發射時，系統中發射端換向閥601、發射端閘閥602、接收端換向 閥701、接收端閘閥702都不動作，系統內會形成一個直的通道讓濾棒沿箭頭所示的路徑Dl 正常通過。
[0016] 如圖4所示，當系統檢測到管道內發生堵塞時，系統啟動反吹程序，從接收端往發 射端吹氣；此時接收端閘閥702向上運動，RX吹氣孔7. 4-端與濾棒發射管道A接通，另一 端與外部高壓氣源接通；發射端換向閥601向上運動，DX排料孔6. 2通過DX濾棒過孔b6. 3 與濾棒發射管道A接通；高壓氣體通過RX吹氣孔7. 4吹入濾棒發射管道A中進行管道的清 理，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著箭頭所示的路徑D2排出裝置外，從而 完成對管道的清理。
[0017] 如圖5所示，當系統檢測到管道內發射堵塞，而且反吹無法清通管道時，系統執行 正吹程序；此時發射端閘閥602向上運動，DX吹氣孔6. 4-端與濾棒發射管道A接通，另一 端與外部高壓氣源接通；接收端換向閥701向上運動，RX排料孔7. 2通過RX濾棒過孔b7. 3 與濾棒發射管道A接通；高壓氣體通過DX吹氣孔6. 4吹入濾棒發射管道A中進行管道的清 理，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著箭頭所示的路徑D3排出裝置外，從而 完成對管道的清理。
[0018] 如圖4所示，當系統檢測到管道內發生堵塞時，系統啟動反吹程序的同時，還可以 模擬人工疏通管道時的方法，以提高管道疏通的效率和成功率；具體動作如下：接收端閘 閥702向上運動，RX吹氣孔7. 4 -端與濾棒發射管道A接通，另一端與外部高壓氣源接通； 發射端換向閥601向上運動，DX排料孔6. 2通過DX濾棒過孔b6. 3與濾棒發射管道A接通； 高壓氣體通過RX吹氣孔7. 4吹入濾棒發射管道A中進行管道的清理，此時發射端閘閥602 向上運動，可以堵塞濾棒發射管道A，待管道內的氣壓上升到一定高度時，發射端閘閥602 向下運動，完成復位，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著箭頭所示的路徑D2排 出裝置外，從而完成對管道的清理，因為此時管道內的氣壓要比正常反吹吹氣的氣壓高出 0. 5-2倍，所以更加容易疏通管道。
【權利要求】
1. 一種濾棒發射管道自動清堵系統，包括發射端清理裝置，其特征是，發射端清理裝 置安裝在濾棒發射機與濾棒發射管道之間，接收端清理裝置安裝在濾棒發射管道與濾棒 接收機之間；發射端光纖檢測器和發射端氣壓檢測器安裝在發射端清理裝置上，接收端 光纖檢測器和接收端氣壓檢測器安裝在接收端清理裝置上；可編程邏輯控制器分別與發射 端光纖檢測器、發射端氣壓檢測器、接收端光纖檢測器、接收端氣壓檢測器、發射端清理裝 置、接收端清理裝置通過控制線進行連接。
2. -種濾棒發射管道自動清堵系統檢測控制方法，分下面三種情況說明如下：其特征 是， 一：當濾棒在啟動發射時，如果接收端光纖檢測器檢測到的第一根濾棒通過的時間與 發射端光纖檢測器檢測到的第一根濾棒通過的時間之差，大于本身所設定的時間，則判定 濾棒發射管道已經發生了堵塞； 二：當濾棒正常發射時，發射端光纖檢測器一直都能檢測到濾棒通過，但是與此同時 接收端光纖檢測器檢測到沒有濾棒通過，接收端光纖檢測器檢測到沒有濾棒通過的時間如 果超過我們所設定脈沖寬度時間，則判定濾棒發射管道內發生了堵塞；這種判定方法的效 率非常高，基本上可以在濾棒發射管道發生真實堵塞之后的3s內就能夠判定管道發生了 堵塞，從而大大提高了系統的靈敏性，同時也是濾棒發射管道內不至于堵得很死，給清理工 作帶來了極大的方便； 三：當需要對濾棒發射管道內進行清理時，會分別從濾棒發射端或者濾棒接收端對管 道內吹入高壓氣體進行清理，而發射端氣壓檢測器或接收端氣壓檢測器分別對兩端的管道 內氣壓進行檢測；并在這兩個氣壓檢測器上設置一個氣壓的范圍，當管道內的堵塞未清通 時，往管道內吹氣，管道內的氣壓會升高；檢測到的氣壓值不會落入到設定的范圍內，然而 當管道疏通時，管道內沒有阻力，氣壓降低，并落入到設定的范圍值，這時就可以判定管道 為疏通的狀態。
3. 根據權利要求1所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統，其特征在于，發射端清理 裝置（6)包括發射端閘閥（602)，發射端閘閥（602) -端連接濾棒發射管道（A)，另一端連接 發射端換向閥（601);發射端換向閥（601)與發射端閘閥（602)分別通過公知的氣缸或者電 機受可編程邏輯控制器（5)控制，其控制方式是單向的；發射端換向閥￠01)中有DX濾棒 過孔a (6. 1)和DX排料孔￠. 2)，發射端閘閥￠02)中有DX濾棒過孔b (6. 3)和DX吹氣孔 (6. 4)。
4. 根據權利要求1所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統，其特征在于，接收端清理 裝置（7)包括接收端閘閥（702)，接收端閘閥（702) -端連接濾棒發射管道（A)，另一端連 接接收端換向閥（701);接收端換向閥（701)與接收端閘閥（702)分別通過公知的氣缸或 者電機受可編程邏輯控制器（5)控制，其控制方式是單向的；接收端端換向閥（701)中有 RX濾棒過孔a (7. 1)和RX排料孔（7. 2)，接收端閘閥（702)中有RX濾棒過孔b (7. 3)和RX 吹氣孔（7. 4)。
5. 根據權利要求2所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統檢測控制方法，其特征在 于，當濾棒啟動發射時，發射端光纖檢測器（1)第一次檢測到濾棒通過并確定時間T0,接 收端光纖檢測器（3 )第一次檢測到濾棒通過并確定時間T1,時間T1和T0的時間差為T2, 設定時間為Ta，Ta的設定參照濾棒正常發射時從發射機到接收機所需要的時間上限Tmax， Tmax+(0. 5s) ^ Ta ^ Tmax+(6s)； 當濾棒正常發射時，發射端光纖檢測器（1)能檢測到濾棒通過，而接收端光纖檢測器 (3)無法檢測到濾棒，其時間寬度為T3, Tb為設定的脈沖寬度時間，Tb的設定與接收端前后 兩個濾棒通過接收端光纖檢測器3的時間差有關，0. 5s < Tb < 8s ; 當濾棒啟動發射時，若T2>Ta+Tb，則判定濾棒管道內發生堵塞；當濾棒正常發射時，若 T3>Tb，則判定濾棒管道內發生堵塞； 發射端氣壓檢測器（2)中設定有氣壓值P1和氣壓值P2,其中P2>P1 ;接收端氣壓檢 測器（4)中設定有氣壓值P3和氣壓值P4,其中P4>P3 ;管道內發生堵塞時，當利用高壓氣 體對管道進行正向清理時，即從發射端往接收端吹氣，發射端氣壓檢測器（2)檢測到氣壓 值Pf，若Pl〈Pf〈P2,則判定管道已經被疏通；管道內發生堵塞時，當利用高壓氣體對管道 進行反向清理時，即從接收端往發射端吹氣，接收端氣壓檢測器（4)檢測到氣壓值Pj，若 P3〈Pj〈P4,則判定管道已經被疏通。
6. 根據權利要求2所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統檢測控制方法，其特征在 于，當系統檢測到管道內發生堵塞時，系統啟動反吹程序，從接收端往發射端吹氣；此時接 收端閘閥（702)向上運動，RX吹氣孔（7. 4) -端與濾棒發射管道（A)接通，另一端與外部高 壓氣源接通；發射端換向閥（601)向上運動，DX排料孔（6.2)通過DX濾棒過孔b (6. 3)與 濾棒發射管道（A)接通；高壓氣體通過RX吹氣孔（7. 4)吹入濾棒發射管道（A)中進行管道 的清理，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著路徑（D2)排出裝置外，從而完成 對管道的清理。
7. 根據權利要求2所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統檢測控制方法，其特征在 于，當系統檢測到管道內發射堵塞，而且反吹無法清通管道時，系統執行正吹程序；此時發 射端閘閥（602)向上運動，DX吹氣孔（6.4) -端與濾棒發射管道（A)接通，另一端與外部高 壓氣源接通；接收端換向閥（701)向上運動，RX排料孔（7.2)通過RX濾棒過孔b (7. 3)與 濾棒發射管道（A)接通；高壓氣體通過DX吹氣孔（6. 4)吹入濾棒發射管道（A)中進行管道 的清理，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著路徑（D3)排出裝置外，從而完成 對管道的清理。
8. 根據權利要求2所述的一種濾棒發射管道自動清堵系統檢測控制方法，其特征在 于，當系統檢測到管道內發生堵塞時，系統啟動反吹程序的同時，用模擬人工疏通管道時 的方法，以提高管道疏通的效率和成功率；具體動作如下：接收端閘閥（702)向上運動，RX 吹氣孔（7.4) -端與濾棒發射管道（A)接通，另一端與外部高壓氣源接通；發射端換向閥 (601) 向上運動，DX排料孔（6.2)通過DX濾棒過孔b (6. 3)與濾棒發射管道（A)接通；高 壓氣體通過RX吹氣孔（7.4)吹入濾棒發射管道（A)中進行管道的清理，此時發射端閘閥 (602) 向上運動，可以堵塞濾棒發射管道（A)，待管道內的氣壓上升到一定高度時，發射端 閘閥￠02)向下運動，完成復位，堵塞在管道內的濾棒在高壓氣體的推動下沿著路徑（D2) 排出裝置外，從而完成對管道的清理，因為此時管道內的氣壓要比正常反吹吹氣的氣壓高 出0. 5-2倍，所以更加容易疏通管道。
【文檔編號】G01V8/10GK104384158SQ201410600926
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月1日 優先權日:2014年11月1日
【發明者】謝亮華, 錢本炎, 練孔輝, 夏先林 申請人:常德瑞華制造有限公司