一种烟机梗丝分离装置和基于声学黑洞的悬浮分

本申请涉及卷烟机设备，尤其涉及一种基于声学黑洞的悬浮分离通道。还涉及一种烟机梗丝分离装置，包括前述基于声学黑洞的悬浮分离通道。背景技术：1、在卷烟机生产过程中，梗丝分离效率直接影响制烟质量。其中，梗丝（又称梗丝混合物）指的是烟梗和烟丝的混合物。2、梗丝悬浮分离通道是一种用于分离梗丝的重要结构。梗丝悬浮分离通道为其内梗丝提供一定气流，利用此气流带动梗丝不断撞击梗丝悬浮分离通道的内壁，使烟梗和烟丝相互分离。由于烟丝的质量小于烟梗的质量，故烟梗和烟丝因撞击梗丝悬浮分离通道的内壁而相互分散后，烟丝悬浮速度小而上升，烟梗悬浮速度大而沉降，由此实现梗丝分离。3、然而，在实际应用中，若梗丝混合物的相互作用比较强，例如梗丝混合物存在梗丝结块现象，则常规梗丝悬浮分离通道对梗丝的分离效果不佳，例如，烟梗和烟丝的分散程度低、烟梗和烟丝的分离效率低，导致烟丝单耗较大，且容易导致分离出来的烟丝中掺杂较多烟梗，影响卷烟产品的质量。4、虽然，增加梗丝悬浮分离通道能够在一定程度上提高梗丝的分离效果，但梗丝悬浮分离通道同时受到烟机整体尺寸和梗丝风分效率的限制，难以随意增加。5、综上所述，如何在梗丝悬浮分离通道的长度受限的情况下提升梗丝悬浮分离通道的梗丝分离效果和分离效率，成为本领域技术人员亟待解决的问题。技术实现思路1、本申请的目的是提供一种基于声学黑洞的悬浮分离通道，无需增加悬浮分离通道的长度即可大幅提升悬浮分离通道对梗丝的梗丝分离效果和分离效率。本申请的另一目的是提供一种烟机梗丝分离装置，包括前述基于声学黑洞的悬浮分离通道。2、为实现上述目的，本申请提供一种基于声学黑洞的悬浮分离通道，包括管道本体和若干设于管道本体的声学黑洞；3、管道本体竖向分布或倾斜分布，管道本体的下端为入口、上端为出口且中间设有物料入口；4、管道本体包括第一管侧和第二管侧；第一管侧和第二管侧分设于管道本体的中心线的相对两侧；第一管侧和第二管侧二者的内壁均包括多段由声学黑洞构造形成的、用于引导气流产生回流漩涡的黑洞布置曲面；第一管侧和第二管侧任意一者的全部黑洞布置曲面沿管道本体的延伸方向依次排列且相互衔接；第一管侧和第二管侧二者沿中心线错位排布，第一管侧和第二管侧二者的错位间距不足一个黑洞布置曲面；各黑洞布置曲面设有多个尺寸不同的声学黑洞。5、在一些实施例中，第一管侧和第二管侧二者彼此镜像。6、在一些实施例中，各黑洞布置曲面呈拱形且朝管道本体外拱起；各黑洞布置曲面的全部声学黑洞以黑洞布置曲面的拱面中心为中点对称分布；第一管侧和第二管侧任意一者的相邻两个黑洞布置曲面的衔接处设有尖凸部；尖凸部朝管道本体内延伸；第一管侧和第二管侧二者之一的尖凸部对准另一者的拱面中心。7、在一些实施例中，尖凸部的上下两侧表面构造为一对对称分布的声学黑洞。8、在一些实施例中，尖凸部的上表面均设有第一阻尼层。9、在一些实施例中，各黑洞布置曲面的声学黑洞包括第一声学黑洞、第二声学黑洞和第三声学黑洞，第一声学黑洞、第二声学黑洞和第三声学黑洞三者的尺寸各不相同，第一声学黑洞设于黑洞布置曲面的中间，两个第二声学黑洞分别设于黑洞布置曲面的两端，各第二声学黑洞的两侧分别设有第三声学黑洞，各第二声学黑洞与对应的两个第三声学黑洞彼此紧邻。10、在一些实施例中，管道本体内设有阻尼部。11、在一些实施例中，阻尼部包括若干阻尼空腔和若干第二阻尼层；12、全部阻尼空腔设于管道本体的管壁内部；全部阻尼空腔一一对应于全部声学黑洞，各阻尼空腔与对应声学黑洞的中心相邻；13、全部第二阻尼层一一对应于全部阻尼空腔；各第二阻尼层隔设在对应阻尼空腔和对应声学黑洞之间。14、在一些实施例中，声学黑洞的截断厚度为1mm；阻尼空腔的腔室厚度为7mm，第二阻尼层的厚度为0.5mm。15、本申请还提供一种烟机梗丝分离装置，包括回流通道、离心分离通道、筛分风机和上述基于声学黑洞的悬浮分离通道；回流通道的一端连通于管道本体的入口，回流通道的另一端通过筛分风机连通于离心分离通道的一端，离心分离通道的另一端连通于管道本体的出口；所述悬浮分离通道的和所述回流通道之间设有烟梗出口，所述离心分离通道远离所述悬浮分离通道的一端设有梗丝分离出口。16、相对于上述背景技术，本申请所提供的基于声学黑洞的悬浮分离通道包括管道本体和若干设于管道本体的声学黑洞；前述管道本体竖向分布或倾斜分布，管道本体的下端为入口、上端为出口且中间设有物料入口；前述管道本体包括第一管侧和第二管侧；第一管侧和第二管侧分设于管道本体的中心线的相对两侧；第一管侧和第二管侧二者的内壁均包括多段由声学黑洞构造形成的、用于引导气流产生回流漩涡的黑洞布置曲面；第一管侧和第二管侧任意一者的全部黑洞布置曲面沿管道本体的延伸方向依次排列且相互衔接；第一管侧和第二管侧二者沿中心线错位排布，第一管侧和第二管侧二者的错位间距不足一个黑洞布置曲面；各黑洞布置曲面设有多个尺寸不同的声学黑洞。17、上述悬浮分离通道内嵌若干声学黑洞，这些声学黑洞具有壁面振动聚集特性，可以将管道本体内传播的波动能量聚集在特定的位置，同时能够使气流和梗丝产生回流漩涡现象，令梗丝紧贴管道本体的内壁运动；这些声学黑洞大大提高了管道本体的内壁的结构比表面积，可以增大管道本体内部的流体的漩涡尺寸，延长了梗丝分离路径，延长了梗丝在管道本体内悬浮分离的运动时间，有利于提高梗丝风分效率。18、上述悬浮分离通道内嵌多种不同尺寸的声学黑洞且令这些声学黑洞的分布位置有序相错，借助风可以使管道本体内的梗丝产生回流漩涡和局部激振，增加气流和梗丝的移动路径的复杂程度，使梗丝在管道本体的内壁处形成多次撞击效果，从而增加梗丝的分离次数、提升梗丝分散能力，使梗丝中的烟梗、烟丝充分分散。技术特征：1.一种基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，包括管道本体（1）和若干设于所述管道本体（1）的声学黑洞（2）；2.根据权利要求1所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述第一管侧（11）和所述第二管侧（12）二者彼此镜像。3.根据权利要求1所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，各所述黑洞布置曲面（10）呈拱形且朝所述管道本体（1）外拱起；各所述黑洞布置曲面（10）的全部所述声学黑洞（2）以所述黑洞布置曲面（10）的拱面中心为中点对称分布；所述第一管侧（11）和所述第二管侧（12）任意一者的相邻两个所述黑洞布置曲面（10）的衔接处设有尖凸部（4）；所述尖凸部（4）朝所述管道本体（1）内延伸；所述第一管侧（11）和所述第二管侧（12）二者之一的所述尖凸部（4）对准另一者的所述拱面中心。4.根据权利要求3所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述尖凸部（4）的上下两侧表面构造为一对对称分布的所述声学黑洞（2）。5.根据权利要求4所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述尖凸部（4）的上表面均设有第一阻尼层（5）。6.根据权利要求1至5任一项所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，各所述黑洞布置曲面（10）的所述声学黑洞（2）包括第一声学黑洞（21）、第二声学黑洞（22）和第三声学黑洞（23），所述第一声学黑洞（21）、所述第二声学黑洞（22）和所述第三声学黑洞（23）三者的尺寸各不相同，所述第一声学黑洞（21）设于所述黑洞布置曲面（10）的中间，两个所述第二声学黑洞（22）分别设于所述黑洞布置曲面（10）的两端，各所述第二声学黑洞（22）的两侧分别设有所述第三声学黑洞（23），各所述第二声学黑洞（22）与对应的两个所述第三声学黑洞（23）彼此紧邻。7.根据权利要求1至5任一项所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述管道本体（1）内设有阻尼部。8.根据权利要求7所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述阻尼部包括若干阻尼空腔（6）和若干第二阻尼层（7）；9.根据权利要求8所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道，其特征在于，所述声学黑洞（2）的截断厚度为1mm；所述阻尼空腔（6）的腔室厚度为7mm，所述第二阻尼层（7）的厚度为0.5mm。10.一种烟机梗丝分离装置，其特征在于，包括回流通道、离心分离通道、筛分风机和如权利要求1至9任一项所述的基于声学黑洞的悬浮分离通道；所述回流通道的一端连通于所述管道本体（1）的入口，所述回流通道的另一端通过筛分风机连通于所述离心分离通道的一端，所述离心分离通道的另一端连通于所述管道本体（1）的出口；所述悬浮分离通道的和所述回流通道之间设有烟梗出口，所述离心分离通道远离所述悬浮分离通道的一端设有梗丝分离出口。技术总结本申请公开了一种烟机梗丝分离装置和基于声学黑洞的悬浮分离通道。悬浮分离通道包括管道本体和声学黑洞；管道本体竖向或倾斜分布，管道本体的下端为入口、上端为出口且中间设有物料入口；管道本体包括分设于中心线两侧的第一管侧和第二管侧；第一管侧和第二管侧二者的内壁均包括多段由声学黑洞构造形成的、用于引导气流产生回流漩涡的黑洞布置曲面；第一管侧和第二管侧的全部黑洞布置曲面沿管道本体的延伸方向依次排列且相互衔接；第一管侧和第二管侧沿中心线错位排布且间距不足一个黑洞布置曲面；各黑洞布置曲面设有多个尺寸不同的声学黑洞。该悬浮分离通道内嵌若干尺寸各异的声学黑洞，可产生回流漩涡和局部激振，实现烟梗、烟丝充分有效分散。技术研发人员：吴玄皓,黎熊,冯杰,谷千里,汤泽东受保护的技术使用者：常德烟草机械有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1