CN103919262A - 一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法，控制方法包括如下步骤：步骤1：加水量保持不变，通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，记录下叶片水分的数值；步骤2：蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀设定不同的加水流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，记录下叶片水分的数值；步骤3：得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系。本发明提供的提高叶片含水率稳定性的控制方法通过设定一个总加水比例，使松片回潮后的烟叶水分更加均匀、稳定，有效的保障了产品的工艺质量。

Description

一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，具体涉及一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法。

背景技术

松散回潮工序是烟草加工过程的一道重要工序。从复烤厂加工打包好的片烟，烟叶的含水率需要控制在12％左右，以方便长时间的储存，含水率太高容易出现霉变情况，过低在加工时容易造碎。松散回潮工序就是将含水率12％的片烟进行松散并将烟叶水分提高到18％(工艺要求)左右，以满足后道工序加工的要求。

由于进入滚筒的片烟是一个配方组，分别来自不同的产地、烟叶的不同部位，它们对水分的吸收率往往是不一样的，也就是从松散回潮工序出来的烟叶含水率波动是比较大的。为了实现出口叶片水分的稳定，达到目标值，目前最常用的方法是：根据来料片烟的流量加入水和蒸汽来实现水分的平衡。现在存在的问题是水分值与目标值往往会出现一定的偏差，即目标值在18％，但平衡后的叶片水分均值并不稳定，低时有的会到17％以下，高时有时会到19％以上，对产品加工质量的稳定性产生较大影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法，该提高叶片含水率稳定性的松散回潮机及控制方法有效地解决了上述问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机,松散回潮机包括水管、水调节阀、蒸汽管、蒸汽调节阀、热风管、热风风机和滚筒；

水管包括进水口和出水口，蒸汽管包括进蒸汽口、第一出蒸汽口和第二出蒸汽口，水管的进水口进水，水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口连通，蒸汽管的进蒸汽口进蒸汽、第一出蒸汽口和热风管连通，蒸汽管的进蒸汽口和第一出蒸汽口之间设置蒸汽调节阀，水管的进水口和出水口之间设置水调节阀，热风管包括第一端和第二端，热风管的第一端和滚筒的第一端连通，滚筒的第二端还包括物料出料口，在蒸汽管的第一出蒸汽口和热风管连通处与热风管的第二端之间设置热风风机。

在一个优选或可选地实施例中，热风管的第二端和滚筒的第二端连通。

一种提高叶片含水率稳定性的控制方法，控制方法包括如下步骤：

步骤1：热风风机使热风管中产生气流，蒸汽通过蒸汽管的第一出蒸汽口进入热风管，注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热，蒸汽和加热后的气流进入滚筒中与叶片接触，加水量保持不变，通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤2：水通过水管的出水口进入，蒸汽通过蒸汽管的第二出蒸汽口进入，在水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口的连通处，注入的蒸汽对水进行雾化，雾化后的水喷入到滚筒中与叶片接触，蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀设定不同的加水流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤3：结合步骤1中的加水量、蒸汽流量、叶片的平均水分值和步骤2中的加水流量、蒸汽施加量、叶片的平均水分值，得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系；

步骤4：当叶片加工时，加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数,系数为蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系，进行叶片加工；其中，加水流量、片烟流量、蒸汽流量的单位都是千克/小时。

在一个优选或可选地实施例中，步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在50-70℃。

在一个优选或可选地实施例中，步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在60℃。

在一个优选或可选地实施例中，步骤1中的气流在滚筒内部、热风管中循环流动。

在一个优选或可选地实施例中，步骤1中的通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，分别施加20Kg/h、30Kg/h、40Kg/h。

在一个优选或可选地实施例中，步骤2中的通过水调节阀设定不同的加水流量，分别施加120Kg/h、130Kg/h、140Kg/h。

在一个优选或可选地实施例中，步骤3中的蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系为:增加叶片相同的含水量，每增加1Kg的蒸汽等于加入0.82Kg的水。

在一个优选或可选地实施例中，控制方法应用在卷烟叶片的松散回潮工序中。

基于上述技术方案中的任一技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明所提供的提高叶片含水率稳定性的控制方法包括如下步骤：步骤1：热风风机使热风管中产生气流，蒸汽通过蒸汽管的第一出蒸汽口进入热风管，注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热，蒸汽和加热后的气流进入滚筒中与叶片接触，水通过水管的出水口进入，蒸汽通过蒸汽管的第二出蒸汽口进入，在水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口的连通处，注入的蒸汽对水进行雾化，雾化后的水喷入到滚筒中与叶片接触，加水量保持不变，通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；步骤2：水通过水管的出水口进入，蒸汽通过蒸汽管的第二出蒸汽口进入，在水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口的连通处，注入的蒸汽对水进行雾化，雾化后的水喷入到滚筒中与叶片接触，蒸汽通过蒸汽管的第一出蒸汽口进入热风管，蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀设定不同的加水流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；步骤3：结合步骤1中的加水量、蒸汽流量、叶片的平均水分值和步骤2中的加水流量、蒸汽施加量、叶片的平均水分值，得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系；步骤4：当叶片加工时，加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数,系数为蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系，进行叶片加工；其中，加水流量、片烟流量、蒸汽流量的单位都是千克/小时，通过设定一个总加水比例的控制方法，有效的消除了为满足工艺气流的温度的稳定、系统对蒸汽施加量进行调节对叶片含水率的影响，使松片回潮后的烟叶水分更加均匀、稳定，有效的保障了产品的工艺质量。

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为本发明的提高叶片含水率稳定性的松散回潮机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

下文为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致。

如图1所示，一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机,松散回潮机包括水管1、水调节阀2、蒸汽管3、蒸汽调节阀4、热风管5、热风风机6和滚筒7；

水管1包括进水口8和出水口9，蒸汽管3包括进蒸汽口10、第一出蒸汽口11和第二出蒸汽口12，水管1的进水口8进水，水管1的出水口9和蒸汽管3的第二出蒸汽口12连通，蒸汽管3的进蒸汽口10进蒸汽、第一出蒸汽口11和热风管5连通，蒸汽管3的进蒸汽口10和第一出蒸汽口11之间设置蒸汽调节阀4，水管1的进水口8和出水口9之间设置水调节阀2，热风管5包括第一端和第二端，热风管5的第一端和滚筒7的第一端连通，滚筒7的第二端还包括物料出料口13，在蒸汽管3的第一出蒸汽口11和热风管5连通处与热风管5的第二端之间设置热风风机6，热风风机6产生气流，气流在热风管5中流动。

热风管5的第二端和滚筒7的第二端连通，从而使气流在滚筒7内部、热风管5中循环流动。

松散回潮机的加工处理过程是：片烟经切片机切成多块后，由上游设备按设定好的流量均匀的送入松散回潮机的滚筒中，滚筒由传动装置带动旋转，同时系统向滚筒内循环的热工艺气流注入蒸汽进行加热；水通过蒸汽雾化后喷入到滚筒中与叶片充分接触，实现松散、增温、增湿的工艺要求。

蒸汽调节阀调节第一出蒸汽口的蒸汽流量，同时能够直接测量通过第一出蒸汽口的蒸汽的质量流量。第二出蒸汽口的蒸汽流量是固定的。进入滚筒的蒸汽总流量是通过第一出蒸汽口的蒸汽的质量流量和通过第二出蒸汽口的蒸汽的质量流量之和。

水调节阀调节出水口的加水流量，同时能够直接测量通过出水口的水的质量流量。

水调节阀、蒸汽调节阀、热风风机、滚筒、水分检测仪都是现有技术，本文不再展开描述。

一种提高叶片含水率稳定性的控制方法，控制方法包括如下步骤：

步骤1：热风风机6使热风管5中产生气流，蒸汽通过蒸汽管3的第一出蒸汽口11进入热风管5，注入的蒸汽对热风管5中的气流进行加热，蒸汽和加热后的气流进入滚筒7中与叶片接触，加水量保持不变，通过蒸汽调节阀4设定不同的蒸汽流量，用水分检测仪对物料出料口13出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤2：水通过水管1的出水口9进入，蒸汽通过蒸汽管3的第二出蒸汽口12进入，在水管1的出水口9和蒸汽管3的第二出蒸汽口12的连通处，注入的蒸汽对水进行雾化，雾化后的水喷入到滚筒7中与叶片接触，蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀2设定不同的加水流量，用水分检测仪对物料出料口13出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤3：结合步骤1中的加水量、蒸汽流量、叶片水分的平均水分值和步骤2中的加水流量、蒸汽施加量、叶片水分的平均水分值，得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系；

步骤4：当叶片加工时，加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数,系数为蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系，进行叶片加工；其中，加水流量、片烟流量、蒸汽流量的单位都是千克/小时。

加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数,系数为蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系，加水比例设定在6.5％。

得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系为：叶片的水分增加1.0％，采用以下步骤：1、加水量保持不变，通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，记录下叶片水分增加1.0％时需要的蒸汽施加量(蒸汽施加量＝蒸汽流量×时间)的增加量；2、蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀设定不同的加水流量，记录下叶片水分增加1.0％时需要的加水量(加水量＝加水流量×时间)的增加量；需要的蒸汽流量的增加量对叶片水分影响就是需要的水的增加量对叶片水分影响的等价关系。

步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在50-70℃。

步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在60℃。

步骤1中的气流在滚筒内部、热风管中循环流动。

步骤1中的通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，分别施加20Kg/h、30Kg/h、40Kg/h。

步骤2中的通过水调节阀设定不同的加水流量，分别施加120Kg/h、130Kg/h、140Kg/h。

步骤3中的蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系为:增加叶片相同的含水量，每增加1Kg的蒸汽等于加入0.82Kg的水。

通过对松散回潮的加工过程分析，发现对叶片含水率的影响，除了加入系统中的水外，加入系统中的蒸汽量对叶片含水率有很大影响，由于加入的蒸汽量是根据系统工艺气流的温度进行调节的，不同批次间蒸汽施加量并不相同，通过观察发现：同一牌号，不同批次之间的蒸汽施加量按照质量流量计算，它的变化量一个批次相差有时达到30Kg多，而一个批次的烟叶片烟总重是2000Kg，加水比例设定在6.5％，加水量在130Kg，这在每个批次基本是固定的，因此，出口烟叶水分的变化主要是由于蒸汽施加量的变化导致的，这是造成出口叶片含水率变化的重要原因。

首先对蒸汽量的变化对出口烟叶水分的影响进行试验，加水量保持不变，通过设定不同的蒸汽流量，分别施加20Kg/h、30Kg/h、40Kg/h，记录下烟叶水分的数值；然后固定蒸汽施加量不变，通过设定不同的加水流量，分别施加120Kg/h、130Kg/h、140Kg/h，记录烟叶水分的数值，得出蒸汽对烟叶水分影响和水对烟叶水分影响的等价关系，通过试验为0.82，即增加烟叶相同的含水量，每增加1Kg的蒸汽相当于加入了0.82Kg的水，据此对现有的加水比例控制模式进行改进。

改进后加水比例控制模式为：加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数，式中因加水量(加水量＝加水流量×时间)扣除了蒸汽施加量(蒸汽施加量＝蒸汽流量×时间)，需要对加水比例进行重新设定，蒸汽流量为蒸汽的质量流量，系数通过试验得到为0.82。

改进后的加水比例变为：加水比例＝(加水流量+蒸汽流量×系数)÷片烟流量。

通过该控制方法的改进，有效的消除了为满足工艺气流温度的稳定，需要对施加蒸汽量进行调节而对烟叶水分的影响。蒸汽与水的总质量与片烟流量保持一个恒定的比例关系，称之为总加水比例。

通过设定一个总加水比例的控制方法，有效的消除了为满足工艺气流的温度的稳定、系统对蒸汽施加量进行调节对叶片含水率的影响，使松片回潮后的烟叶水分更加均匀、稳定，有效的保障了产品的工艺质量。

控制方法应用在卷烟叶片的松散回潮工序中。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

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 (10)

1.一种提高叶片含水率稳定性的松散回潮机,其特征在于：

所述松散回潮机包括水管、水调节阀、蒸汽管、蒸汽调节阀、热风管、热风风机和滚筒；

水管包括进水口和出水口，蒸汽管包括进蒸汽口、第一出蒸汽口和第二出蒸汽口，水管的进水口进水，水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口连通，蒸汽管的进蒸汽口进蒸汽、第一出蒸汽口和热风管连通，蒸汽管的进蒸汽口和第一出蒸汽口之间设置蒸汽调节阀，水管的进水口和出水口之间设置水调节阀，热风管包括第一端和第二端，热风管的第一端和滚筒的第一端连通，滚筒的第二端还包括物料出料口，在蒸汽管的第一出蒸汽口和热风管连通处与热风管的第二端之间设置热风风机。

2.根据权利要求1所述的松散回潮机，其特征在于：

热风管的第二端和滚筒的第二端连通。

3.一种提高叶片含水率稳定性的控制方法，其特征在于：

所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：热风风机使热风管中产生气流，蒸汽通过蒸汽管的第一出蒸汽口进入热风管，注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热，蒸汽和加热后的气流进入滚筒中与叶片接触，加水量保持不变，通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤2：水通过水管的出水口进入，蒸汽通过蒸汽管的第二出蒸汽口进入，在水管的出水口和蒸汽管的第二出蒸汽口的连通处，注入的蒸汽对水进行雾化，雾化后的水喷入到滚筒中与叶片接触，蒸汽施加量保持不变，通过水调节阀设定不同的加水流量，用水分检测仪对物料出料口出来的叶片的水分进行检测，每秒记录下叶片水分的数值，并计算出其平均水分值；

步骤3：结合步骤1中的加水量、蒸汽流量、叶片水分的平均水分值和步骤2中的加水流量、蒸汽施加量、叶片水分的平均水分值，得出蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系；

步骤4：当叶片加工时，加水流量＝片烟流量×加水比例-蒸汽流量×系数,系数为蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系，进行叶片加工；其中，加水流量、片烟流量、蒸汽流量的单位都是千克/小时。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在50-70℃。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：

步骤1中的注入的蒸汽对热风管中的气流进行加热、加热后的气流温度控制在60℃。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

步骤1中的气流在滚筒内部、热风管中循环流动。

7.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

步骤1中的通过蒸汽调节阀设定不同的蒸汽流量，分别施加20Kg/h、30Kg/h、40Kg/h。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

步骤2中的通过水调节阀设定不同的加水流量，分别施加120Kg/h、130Kg/h、140Kg/h。

9.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

步骤3中的蒸汽对叶片水分影响和水对叶片水分影响的等价关系为:增加叶片相同的含水量，每增加1Kg的蒸汽等于加入0.82Kg的水。

10.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：

所述控制方法应用在卷烟叶片的松散回潮工序中。