減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置的製作方法
2023-06-09 06:31:46 1
專利名稱：減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及菸葉機械領域，尤其是涉及薄板式乾燥系統。
背景技術：
薄板式葉絲乾燥系統有定量餵料系統、隧道式葉絲回潮機和薄板式烘絲機組成。 定量餵料系統主要用於菸草制絲生產線中，為不同加工工序輸送物料，使物料均勻，調節工 藝流量，均衡生產。隧道式葉絲回潮機為兩側填有隔熱材料的隧道，其底部的夾板層上縱橫 交錯的排列著許多精密加工的蒸汽噴孔，葉絲進入隧道式振槽後，在機械振動和飽和蒸汽 噴射作業下，急劇的翻騰滾轉，與蒸汽充分混合接觸，大量吸取熱能，使葉絲表面的水分滲 透到葉絲內部，起到加溫加溼的作用，促使葉絲軟化；同時又不斷從周圍熱氣中吸收水分，
再蒸發汽化如此反覆，促使葉絲木質纖維的體積高度膨脹，再經烘乾定型，形成蓬鬆的葉 絲。薄板式烘絲機由機架、烘筒、熱風系統、管路系統、排潮系統等主要部件組成。其中烘筒 是烘絲機的主要工作部件，由旋轉接頭進、出汽接管、滾筒組成，滾筒內壁有弧狀熱交換板， 給菸絲乾燥提供必備熱能。由於在正常生產過程中性能穩定，自動化控制程度高，目前已被 許多廠家廣泛使用。 但是在烘絲機剛開始工作或臨近結束時會產生一些水份較小的菸絲，這部分水分 太小的菸絲就是俗稱的"幹頭幹尾"，而這種情況在換牌號或意外停機時不可避免。這是由 於開始和結束時菸絲進入烘筒內的量較少，而此時烘筒溫度已達120以上。此時筒內熱空 氣溼度很低，烘筒內的L形熱交換板一方面給菸絲加熱，另一方面將菸絲抄起，使菸絲與熱 氣流的接觸表面增大，菸絲量較少時，熱風系統又吸收和帶走蒸發氣體，並迅速由排潮系統 帶走，筒內溼度較低，造成筒內菸絲脫水過多過快，出口含水率過低(低於11% )，這就是所 謂的"幹頭"與"幹尾"現象。每批次"幹頭"、"幹尾"量在130kg以上，它們水分低、易造碎、 增大菸絲的含沫率和菸絲損耗而影響整體菸絲內質。目前雖然通過一些手段減少了幹頭幹 尾量，但由於目前的手段多採用在熱風或烘絲機尾部補水方式，水分僅在葉絲表面，雖然幹 頭幹尾重量減少，但葉絲內部質量並沒有得到改善。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種乾燥系統增溼裝置，能有效減少薄板式乾燥系統 在生產中的幹頭幹尾缺陷，同時有效提高菸絲的內在品質。 本實用新型的技術方案是 減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置，它包括噴水系統和流量控制系 統，噴水系統包括雙介質噴嘴、電磁流量計和調節閥，流量控制系統包括PLC控制器、PID控 制器，噴水系統與流量控制系統控制連接；電磁流量計和調節閥連接，調節閥與雙介質噴嘴 連接；電磁流量計與PLC控制器控制連接，PLC控制器與PID控制器控制連接，PID控制器 與調節閥控制連接。 所述噴水系統包括蒸汽管路、壓縮空氣管路、水管路，蒸汽管路與雙介質噴嘴連接，壓縮空氣管路、水管路並聯後，再與雙介質噴嘴連接；所述水管路包括電磁流量計和調 節閥，壓縮空氣管路與調節閥連接。 所述調節閥為氣動薄膜調節閥。 本實用新型安裝在隧道式葉絲回潮機入口，最大限度地減小幹頭幹尾量，它包括 噴水系統和流量控制系統。加水流量通過流量計檢測，通過電氣薄膜閥進行控制。在料頭料 尾時對菸絲進行補水，以減少幹頭幹尾量。為保證加水的效果，將料頭、料尾加水量根據電 子皮帶秤來料流量自動計算，同時引入加水量PID控制器，通過PID控制器完成對加水流量 的連續穩定控制，並逐步對P值、1值和D值進行優化，從而實現對料頭、料尾加水的自動控 制；同時針對不同牌號需要的不同加水量，設定不同的加水係數，將加水系統添加到中控系 統牌號配方中，保證了加水係數隨配方同時下達，且不同的牌號採用不同的加水係數進加 水量行控制，在料頭階段，加水量由最大值逐漸減小，防止料頭水分衝高；料尾時，加水量由 最小值逐漸增大，最大限度的減少幹尾量，既能保證不同牌號最大限度地減少幹頭幹尾量， 又能保證料頭不出現水分衝高現象。 由於本裝置安裝在隧道式葉絲回潮機入口，葉絲進入隧道式振槽後，在機械振動 和飽和蒸汽噴射作業下，急劇地翻騰滾轉，與蒸汽充分混合接觸，大量吸取熱能，使料頭料 尾部分葉絲表面的水分充分滲透到葉絲內部，而非在薄板烘絲機內部形成幹頭幹尾後重新 進行增溼，有效地保證了葉絲的內在品質。 本實用新型設計合理，結構簡單，實施容易，動作可靠，其運行程序採用PLC總線 控制，完全自動化，維護簡單，正常生產過程中不需要人為幹預，增溼裝置投入運行後，有效 地減少了烘絲機的幹頭幹尾量，幹頭幹尾總量由原來的每批130kg以上降到平均50kg以 下，年節約原料成本約400萬元，這不僅滿足了工藝要求，確保了產品質量，同時出絲率和 產品質量得到顯著提高，為企業帶來可觀的經濟效益。
圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1的左視圖； 圖3是流量控制原理圖。
具體實施方式如圖1、2所示，本實用新型設在隧道式葉絲回潮機1的入口處，本實用新型包括噴 水系統2和流量控制系統。噴水系統2包括雙介質噴嘴4，一排雙介質噴嘴4(圖2中所示 為4個)橫向設置在隧道式葉絲回潮機1的入口處，如圖3所示，噴水系統2還包括蒸汽管 路18、壓縮空氣管路19、水管路20三條管路，分別接入0. 8Mpa蒸汽、0. 3_0. 6Mpa壓縮空氣 和0. 3-0. 6Mpa水。 蒸汽管路18與雙介質噴嘴4連接，壓縮空氣管路19、水管路20並聯，然後與雙介 質噴嘴4連接；水管路20包括電磁流量計14和氣動薄膜調節閥15，壓縮空氣管路19與氣 動薄膜調節閥15連接。 如圖3所示，蒸汽管路18的蒸汽經過截止閥5、過濾器6、減壓閥7以及氣動薄膜 閥8，進入雙介質噴嘴4。[0018] 壓縮空氣管路19的壓縮空氣經截止閥9、電磁閥10、過濾減壓閥11，然後也進入氣 動薄膜調節閥15。氣動薄膜調節閥15與單向截止閥16以及雙介質噴嘴4管路連通。 水管路20的水流經截止閥12、過濾器13、電磁流量計14，電磁流量計14通過管道 與氣動薄膜調節閥15連接。 噴水系統2由流量控制系統控制，流量控制系統包括PLC控制器3和PID控制器 17。電磁流量計14與PLC控制器3連接，電磁流量計14採集的數據傳給PLC控制器3， PLC 控制器3與PID控制器17控制連接，PID控制器3與氣動薄膜調節閥15控制連接。 工作過程為菸絲在進入烘絲機之前通過控制型前電子皮帶秤，由於在料頭料尾 階段電子皮帶秤流量有一個緩慢上升和下降的過程，利用這個緩慢的過程根據電子皮帶秤 流量和加水係數計算出需要的加水量，當菸絲進入到隧道式葉絲回潮機1入口時通過PLC 控制啟動本實用新型。電磁流量計14檢測加水流量然後傳送給PLC控制器3， PLC控制器 3與PID控制器17控制連接，PID控制器17通過控制氣動薄膜調節閥15對加水量進行調 節。PID控制器17根據檢測值對加水流量的連續穩定控制，並逐步對P值、1值和D值進行 優化，從而實現對料頭、料尾加水的自動控制；同時針對不同牌號需要的不同加水量，設定 不同的加水係數，將加水系統添加到中控系統牌號配方中，保證了加水係數隨配方同時下 達，且不同的牌號採用不同的加水係數進加水量行控制。
權利要求減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置，其特徵在於它包括噴水系統和流量控制系統，噴水系統包括雙介質噴嘴、電磁流量計和調節閥，流量控制系統包括PLC控制器、PID控制器，噴水系統與流量控制系統控制連接；電磁流量計和調節閥連接，調節閥與雙介質噴嘴連接；電磁流量計與PLC控制器控制連接，PLC控制器與PID控制器控制連接，PID控制器與調節閥控制連接。
2. 根據權利要求1所述的減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置，其特徵在於所述噴水系統包括蒸汽管路、壓縮空氣管路、水管路，蒸汽管路與雙介質噴嘴連接，壓縮空氣管路、水管路並聯後，再與雙介質噴嘴連接；所述水管路包括電磁流量計和調節閥，壓縮空氣管路與調節閥連接。
3. 根據權利要求1或2所述的減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置，其特徵在於所述調節閥為氣動薄膜調節閥。
專利摘要本實用新型涉及菸葉機械領域，尤其是涉及薄板式乾燥系統。本實用新型公開了一種減少薄板式乾燥系統幹頭幹尾的自動增溼裝置，它包括噴水系統和流量控制系統，噴水系統包括雙介質噴嘴、電磁流量計和調節閥，流量控制系統包括PLC控制器、PID控制器，噴水系統與流量控制系統控制連接；電磁流量計和調節閥連接，調節閥與雙介質噴嘴連接；電磁流量計與PLC控制器控制連接，PLC控制器與PID控制器控制連接，PID控制器與調節閥控制連接。本實用新型設計合理，結構簡單，實施容易，動作可靠，其運行程序採用PLC總線控制，完全自動化，維護簡單，正常生產過程中不需要人為幹預，增溼裝置投入運行後，有效地減少了烘絲機的幹頭幹尾量。
文檔編號A24B3/04GK201451301SQ20092009238
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者王建偉, 秦超, 翟建政, 趙春元 申請人:河南中煙工業有限責任公司