CN103806241A

CN103806241A - 一种滤棒成型生产中甘油的加热装置及加热方法

Info

Publication number: CN103806241A
Application number: CN201410085348.5A
Authority: CN
Inventors: 常明彬; 江家森; 邓宏博; 张炜; 刘泽春; 洪伟龄; 卢新万
Original assignee: China Tobacco Fujian Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Fujian Industrial Co Ltd
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2014-05-21

Abstract

本发明涉及一种滤棒成型生产中甘油的加热装置及加热方法，其中加热装置包括至少一个加热甘油箱，各所述加热甘油箱之间通过中间油路依次连通，最后一个所述加热甘油箱上设置有出油管路，所述出油管路的末端设置有雾化喷嘴，所述出油管路上靠近所述雾化喷嘴的位置还设置有出油温度检测器和加热器。本发明能够对甘油进行分级加热，并稳定的控制甘油的温度，从而达到甘油雾化颗粒均匀，甘油施加均匀的效果，进而使滤棒硬度和压降指标稳定，滤棒质量得到较大的提高。

Description

一种滤棒成型生产中甘油的加热装置及加热方法

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，特别是关于一种滤棒成型生产中甘油的加热装置及加热方法。

背景技术

目前在烟草行业滤棒成型工艺中，三醋酸甘油脂（简称甘油）的施加是滤棒加工过程中的重要生产环节，是滤棒取得稳定质量的关键。国内烟草行业内常用的成型设备有KDF2、KDF3、KDF4成型设备等，常用的甘油施加方式为毛刷旋转甩涂方式和喷嘴雾化甘油施加在开松后的丝束上，其甘油雾化后施加在丝束上这种方式主要应用在KDF4成型机上，该方式的特点是利用喷嘴将一定压力的空气和一定温度的甘油混合，产生完全雾化的小颗粒，向上喷洒在开松后的丝束上。李来东撰写的文章《浅谈三醋酸甘油酯温度变化对滤棒硬度及丝油比的影响》表明：甘油粘度随温度变化呈线性变化，温度越高粘度越低。甘油温度为25℃、30℃、35℃、40℃时，其粘度分别对应为18.7mpa.s、15.5mpa.s、13.5mpa.s、12mpa.s；根据温茂荣撰写的文章《研制KDF2成型机新型甘油施加装置》得知：在温度为（38+2）℃条件下，甘油的流变性好，此温度下雾化甘油颗粒较小、颗粒均匀，生产出的滤棒质量稳定。

但在实际生产过程中存在以下现象：

1）在滤棒成型生产时，车间环境温度一般控制在（26±2）℃，而此时甘油箱内甘油的温度也在26℃左右，此温度下的甘油流变性较差，通过喷嘴雾化后，颗粒较不均匀，存在甘油喷涂不均匀、施加量较难控制，易造成滤棒“溶洞”和甘油施加不到位产生干棒等问题，硬度、压降指标稳定性较差。

2）在室温条件下的甘油流变性差，以造成雾化喷嘴的堵塞或喷射不流畅，严重影响甘油施加的均匀性和稳定度，产生的废滤棒较多，对企业造成较大损失。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种滤棒成型生产中甘油的加热装置及加热方法，其能够对甘油进行分级加热，使甘油雾化颗粒均匀，提高了滤棒的质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种滤棒成型生产中甘油的加热装置，它包括至少一个加热甘油箱，各所述加热甘油箱之间通过中间油路依次连通，最后一个所述加热甘油箱上设置有出油管路，所述出油管路的末端设置有雾化喷嘴，所述出油管路上靠近所述雾化喷嘴的位置还设置有出油温度检测器和加热器。

在一优选或可选实施例中，所述加热甘油箱内设置有加热棒和油箱温度检测器。

在一优选或可选实施例中，所述加热甘油箱内设置有搅拌器。

在一优选或可选实施例中，第一个所述加热甘油箱上设置有进油管路，所述进油管路的进油口连通油库，所述进油管路的出油口连通第一个所述加热甘油箱。

在一优选或可选实施例中，所述中间油路、所述出油管路和所述进油管路上均设置有甘油泵。

在一优选或可选实施例中，所述加热甘油箱内设置有浮球开关。

在一优选或可选实施例中，滤棒成型生产中甘油的加热装置还包括控制器，所述控制器电连接所述出油温度检测器、所述油箱温度检测器和所述浮球开关，所述控制器还电连接所述甘油泵、所述搅拌器、所述加热器和所述加热棒。

为实现上述目的，本发明还提供了一种上述任一实施例中滤棒成型生产中甘油的加热装置的加热方法，它包括以下步骤：

1）通过至少一个加热甘油箱对甘油进行加热；

2）通过最后一个加热甘油箱上的出油管路上的出油温度检测器检测甘油的温度，并通过出油管路上的加热器对甘油进行加热，达到预定温度的甘油通过雾化喷嘴喷出。

在一优选或可选实施例中，通过加热棒对加热甘油箱内的甘油进行加热，同时通过油箱温度检测器对加热甘油箱内的甘油进行温度检测。

在一优选或可选实施例中，通过控制器采集出油温度检测器和油箱温度检测器检测到的甘油温度，并通过控制器控制加热甘油箱内的加热棒和出油管路上的加热器的加热和停止；通过控制器控制加热甘油箱内搅拌器的启动和停止；通过控制器采集加热甘油箱内浮球开关的信号，并通过控制器控制中间油路、出油管路和进油管路上的甘油泵的启动和停止。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明设置有至少一个加热甘油箱，出油管路上设置有加热器和温度检测器，能够对甘油进行分级加热，并稳定的控制甘油的温度，从而达到甘油雾化颗粒均匀，甘油施加均匀的效果，进而使滤棒硬度和压降指标稳定，滤棒质量得到较大的提高。

本发明实施简单，甘油温度稳定，加热后的甘油施加均匀，滤棒质量稳定，自动化程度高、设备运行稳定可靠，对滤棒加工生产质量的提高具有重要的实用价值，因此该装置值得应用推广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置的结构示意图；

图2为本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置的控制系统框图。

附图中：

1-一级加热甘油箱；11-第一加热棒；12-第一油箱温度检测器；13-第一搅拌器；14-第一浮球开关；

2-二级加热甘油箱；21-第二加热棒；22第二油箱温度检测器；23-第二搅拌器；24-第二浮球开关；

3-进油管路；4-出油管路；5-雾化喷嘴；6-出油温度检测器；7-加热器；8-中间油路；9-甘油泵；10-控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置包括至少一个加热甘油箱，用于对甘油进行加热，当加热装置中包括多个加热甘油箱时，各加热甘油箱之间通过中间油路8依次连通。第一个加热甘油箱上设置有进油管路3，进油管路3的进油口连通油库。最后一个加热甘油箱上设置有出油管路4，出油管路4的末端设置有雾化喷嘴5，出油管路4上靠近雾化喷嘴5的位置还设置有出油温度检测器6和加热器7。通过出油温度检测器6对进入雾化喷嘴5的甘油温度进行检测，并通过加热器7对进入雾化喷嘴5的甘油进行加热，以便使达到预定温度的甘油通过雾化喷嘴5喷出。

加热甘油箱内设置有加热棒和油箱温度检测器，通过加热棒对加热甘油箱内的甘油进行加热，同时通过油箱温度检测器对加热甘油箱内的甘油温度进行实时检测。加热甘油箱内还可以设置搅拌器，通过搅拌器对加热甘油箱内的甘油进行不间断搅拌，以保持加热甘油箱内的甘油温度均匀。

中间油路8、出油管路4和进油管路3上均设置有甘油泵9。加热甘油箱内设置有浮球开关。浮球开关控制加热甘油箱内的甘油量，当甘油液面低于浮球开关的设定值时，甘油泵开始工作，将甘油库内的甘油泵入到加热甘油箱中或者将上一个加热甘油箱中的甘油泵入下一个加热甘油箱中。当甘油液位达到浮球开关的上限值时，甘油泵停止工作。

本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置还可以包括控制器10，控制器10电连接出油温度检测器、油箱温度检测器和浮球开关，控制器10还电连接甘油泵、搅拌器、加热器和加热棒。通过控制器10采集出油温度检测器和油箱温度检测器检测到的甘油温度，并通过控制器10控制加热甘油箱内的加热棒和出油管路上的加热器的加热和停止；通过控制器10控制加热甘油箱内搅拌器的启动和停止；通过控制器10采集加热甘油箱内浮球开关的信号，并通过控制器10控制中间油路8、出油管路4和进油管路3上的甘油泵的启动和停止。

如图1所示，为本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置的一具体实现结构。图1中所示的加热装置包括两个加热甘油箱，分别为一级加热甘油箱1和二级加热甘油箱2。一级加热甘油箱1内设置有第一加热棒11，第一油箱温度检测器12、第一搅拌器13和第一浮球开关14；二级加热甘油箱2内设置有第二加热棒21、第二油箱温度检测器22、第二搅拌器23和第二浮球开关24。

一级加热甘油箱1连通进油管路3，进油管路3的进油口连接甘油库，二级加热甘油箱2连通出油管路4，出油管路4的末端上设置有雾化喷嘴5，出油管路4上靠近雾化喷嘴5的位置设置有出油温度检测器6和加热器7。一级加热甘油箱1和二级加热甘油箱2之间通过中间油路8连通。进油管路3、中间油路8和出油管路4上均设置有一甘油泵9。

如图2所示，上述实施例中提供的加热装置还包括控制器10，控制器10电连接第一加热棒11，第一油箱温度检测器12、第一搅拌器13、第一浮球开关14、第二加热棒21、第二油箱温度检测器22、第二搅拌器23、第二浮球开关24、以及出油温度检测器6、加热器7和甘油泵9。

第一油箱温度检测器12、第二油箱温度检测器22、出油温度检测器6、第一浮球开关14和第二浮球开关24将信号输入给控制器10，控制器10产生的信号输出给第一加热棒11、第二加热棒21、加热器7、第一搅拌器13和第二搅拌器23，以及进油管路3、中间油路8和出油管路4上的甘油泵9。

上述实施例中提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置的加热方法包括以下步骤。

（1）一级加热甘油箱1内的第一浮球开关14控制一级加热甘油箱1内的甘油量，当甘油液面低于第一浮球开关14设定值时，进油管路3上的甘油泵9开始工作，将甘油库内的甘油泵入到一级加热甘油箱1中。当甘油液位达到第一浮球开关14的上限值时，进油管路3上的甘油泵9停止工作。

（2）一级加热甘油箱1内的第一加热棒11对箱内甘油进行加热，第一油箱温度检测器12检测一级加热甘油箱1内的温度。当甘油温度加热到35℃时，第一加热棒11停止工作。当第一油箱温度检测器12检测到一级加热甘油箱1内的甘油温度低于33℃时，控制第一加热棒11对甘油进行加热。

（3）第一搅拌器13对一级加热甘油箱1内的甘油进行不间断搅拌，以保持一级加热甘油箱1内的甘油温度均匀。

（4）二级加热甘油箱2内的第二浮球开关24控制二级加热甘油箱2内的甘油量，当甘油液面低于第二浮球开关24设定值时，中间油路8上的甘油泵9开始工作，将一级加热甘油箱1内的甘油泵入到二级加热甘油箱2中。当甘油液位达到第二浮球开关24的上限值时，中间油路8上的甘油泵9停止工作。

（5）二级加热甘油箱2内的第二加热棒21对箱内甘油进行加热，第二油箱温度检测器22检测二级加热甘油箱2内的温度。当甘油温度加热到38℃时，第二加热棒21停止工作。当第二油箱温度检测器22检测到二级加热甘油箱2内的甘油温度低于36℃时，控制第二加热棒21对甘油进行加热。

（6）第二搅拌器23对二级加热甘油箱2内的甘油进行不间断搅拌，以保持二级加热甘油箱2内的甘油温度均匀。

（7）在滤棒成型机工作状态下，出油管路4上的甘油泵9将二级加热甘油箱2内的甘油泵入到雾化喷嘴5，对醋酸纤维丝束进行甘油施加。在出油管路4上的甘油泵9工作时，同时控制中间油路8上的甘油泵9开启，保证二级加热甘油箱2内的甘油液面稳定。

（8）在雾化甘油施加过程中，出油温度检测器6检测出油管路4内的甘油温度。当出油管路4内甘油温度低于38℃时，加热器7开启，对出油管路4内的甘油进行加热，以保证出油管路4内甘油温度保证在38±2℃。

上述实施例中，加热甘油箱可以采用不锈钢材质。

上述实施例中提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置在KDF2滤棒成型机上的试验应用如下。

KDF2滤棒成型机由毛刷甩涂改为雾化甘油施加，使用3.0Y/35000丝束，生产108mm-260mmH2O规格醋纤滤棒。KDF2正常运行参数记录如下：车速2610支/min，辊速比1：1.35，甘油施加比例7.5%，空气喷嘴压力0.25Mpa，稳定辊压力0.2Mpa。

对传统工艺KDF2成型机和应用本发明后KDF2成型机的滤棒质量检测，5次结果如下：

通过上述结果可见：采用本发明提供的滤棒成型生产中甘油的加热装置后，甘油温度控制在38℃左右，压降变异系数和硬度变异系数降低。在温度为（38+2）℃条件下，甘油的流变性好，此温度下雾化甘油颗粒较小、颗粒均匀，滤棒硬度和压降指标稳定，滤棒质量得到较大提高。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：它包括至少一个加热甘油箱，各所述加热甘油箱之间通过中间油路依次连通，最后一个所述加热甘油箱上设置有出油管路，所述出油管路的末端设置有雾化喷嘴，所述出油管路上靠近所述雾化喷嘴的位置还设置有出油温度检测器和加热器。

2.如权利要求1所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：所述加热甘油箱内设置有加热棒和油箱温度检测器。

3.如权利要求2所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：所述加热甘油箱内设置有搅拌器。

4.如权利要求3所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：第一个所述加热甘油箱上设置有进油管路，所述进油管路的进油口连通油库，所述进油管路的出油口连通第一个所述加热甘油箱。

5.如权利要求4所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：所述中间油路、所述出油管路和所述进油管路上均设置有甘油泵。

6.如权利要求5所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：所述加热甘油箱内设置有浮球开关。

7.如权利要求6所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置，其特征在于：它还包括控制器，所述控制器电连接所述出油温度检测器、所述油箱温度检测器和所述浮球开关，所述控制器还电连接所述甘油泵、所述搅拌器、所述加热器和所述加热棒。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的滤棒成型生产中甘油的加热装置的加热方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）通过至少一个加热甘油箱对甘油进行加热；

9.如权利要求8所述的滤棒成型生产中甘油的加热方法，其特征在于：通过加热棒对加热甘油箱内的甘油进行加热，同时通过油箱温度检测器对加热甘油箱内的甘油进行温度检测。

10.如权利要求9所述的滤棒成型生产中甘油的加热方法，其特征在于：通过控制器采集出油温度检测器和油箱温度检测器检测到的甘油温度，并通过控制器控制加热甘油箱内的加热棒和出油管路上的加热器的加热和停止；通过控制器控制加热甘油箱内搅拌器的启动和停止；通过控制器采集加热甘油箱内浮球开关的信号，并通过控制器控制中间油路、出油管路和进油管路上的甘油泵的启动和停止。