CN104382216B - 一种双密闭罐恒压线性加香系统及控制方法 - Google Patents

一种双密闭罐恒压线性加香系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双密闭罐恒压线性加香系统，包括：香料经过来料控制阀A1和B1分别进入储料罐A和储料罐B，空压经过空压控制阀A2和B2分别进入储料罐A和储料罐B；储料罐A和储料罐B分别连接出料控制阀A5和B5的一端，所述出料控制阀A5和B5的另一端经过管路连接后依次经过流量计、线性控制阀和加料控制阀C1后与滚筒连接。本发明有益效果：利用经过调压、稳压后的空气作为加香系统的动力源，线性控制阀(滑窗阀)结构简单、无死区可精确控制特点。使料液压力恒定，大、小流量均可实现精确控制，杜绝了齿轮泵带来的扰动、流量控制不稳、滞后等弊端。批次剩余料液少，降低加香系统的投资。

Description

一种双密闭罐恒压线性加香系统及控制方法
技术领域
本发明涉及烟草制丝生产领域，尤其涉及一种双密闭罐恒压线性加香系统及控制方法。
背景技术
卷烟产品在烟丝生产过程中，需要添加一定比例的香料，增加产品的香气。香料从加香罐经过管路，将香料加压输送至滚筒内的加香喷嘴，经雾化后喷洒在烟丝上。
目前烟草行业的加香系统主要由变频器、电机、减速机、齿轮泵、稳流阀等组成。由变频器调节电机转速实现对加香流量的控制。控制系统复杂，控制环节多，变频器、减速机及齿轮泵存在调节滞后响应，加香流量调节存在波动大、进入稳定状态时间长、线性不足等缺点，并且齿轮泵以后管路中的料液不能加入物料中，存在剩余料液过多的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种双密闭罐恒压线性加香系统及控制方法，该系统及方法简单可靠，料液压力恒定；大流量、小流量均可实现实时控制，有效解决了加料泵带来的扰动以及流量控制不稳、滞后的弊端。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双密闭罐恒压线性加香系统，包括：储料罐A、储料罐B、线性控制阀、流量计、加料控制阀C1和滚筒；
香料经过来料控制阀A1和来料控制阀B1分别进入储料罐A和储料罐B，空压经过空压控制阀A2和空压控制阀B2分别进入储料罐A和储料罐B；
所述储料罐A和储料罐B分别连接出料控制阀A5和出料控制阀B5的一端，所述出料控制阀A5和出料控制阀B5的另一端经过管路连接后依次经过流量计、线性控制阀和加料控制阀C1后与滚筒连接。
所述储料罐A上分别通过管路连接来料控制阀A1、空压控制阀A2、回料控制阀A3以及泄压控制阀A4；所述储料罐B上分别通过管路连接来料控制阀B1、空压控制阀B2、回料控制阀B3以及泄压控制阀B4。
所述回料控制阀A3和回料控制阀B3经过管路连通，然后通过管路与加料控制阀C1连接。
所述储料罐A和储料罐B均为不锈钢密闭罐，所述储料罐A和储料罐B上分别安装压力测量器件用于测量空压和检测泄露故障。
一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)进料阶段：开始时，储料罐A作为当前加料罐，储料罐B作为备用罐；储料罐A进料时，泄压控制阀A4打开，来料控制阀A1打开，完成进料功能；进料完成后，关闭来料控制阀A1和泄压控制阀A4，打开空压控制阀A2，使储料罐A内充满恒定压力的空气；
(2)预填充阶段：储料罐A的出料控制阀A5打开，储料罐B的回料控制阀B3、泄压控制阀B4打开，加料控制阀C1打开，在恒定压力的空压作用下，储料罐A内料液经过出料控制阀A5、流量计、加料控制阀C1、泄压控制阀B4回流到储料罐B内，线性控制阀控制开度使料液流量达到预填充的设定流量值；
如果储料罐B到达料液高位测量开关后，相关控制阀动作，使储料罐A和储料罐B功能互换；
(3)加料阶段：物料到达滚筒，在加料延时时间到后，关闭加料控制阀C1，在恒定空压作用下，储料罐A内料液经过出料控制阀A5、流量计、加料控制阀C1均匀、稳定地喷洒到滚筒内的烟丝上；
(4)回路阶段：加料结束后，加料控制阀C1打开，使料液回流到备用罐内，恢复到预填充状态，等待下一批物料。
若批次料液量将储料罐A装满时，将剩余料液打入储料罐B贮存，对储料罐B进行进料操作；关闭回料控制阀B3、出料控制阀B5，打开来料控制阀B1、泄压控制阀B4，使料液进入储料罐B；
储料罐A料液到达低料位测量开关时，与储料罐B进行无扰切换，此时储料罐A、储料罐B功能互换，相关控制阀动作。
由于两罐的空压相同，对加料管路不产生压差，从而实现无扰切换。
本发明的有益效果：
1、本发明利用经过调压、稳压后的空气作为加香系统的动力源，使料罐和加香管路内保持恒定的压力，避免料液压力的波动，料液高低对加香控制系统无影响。
2、线性控制阀(滑窗阀)结构简单，阀内组件非常少，行程的0％～100％无死区，全行程可精确控制。克服了以往加香齿轮泵行程的10％以下，80％以上无法控制的弊端。
3、整个控制系统，简单可靠，料液压力恒定；大流量、小流量均可实现实时控制，控制精度高。杜绝了加料泵带来的扰动、流量控制不稳滞后等弊端。
4、克服了目前加香系统中齿轮泵以后管路中的料液不能加入物料中，剩余料液过多的问题，使批次料液能全部加入到整批物料中。
5、整个控制系统组件减少，可大幅减少加香系统的投资。
附图说明
图1为本发明双密闭罐恒压线性加香系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
一种双密闭罐恒压线性加香系统，其特征是，包括：储料罐A、储料罐B、线性控制阀、流量计、加料控制阀C1和滚筒；如图1所示。
香料经过来料控制阀A1和B1分别进入储料罐A和储料罐B，空压经过空压控制阀A2和B2分别进入储料罐A和储料罐B；
储料罐A和储料罐B分别连接出料控制阀A5和B5的一端，所述出料控制阀A5和B5的另一端经过管路连接后依次经过流量计、线性控制阀和加料控制阀C1后与滚筒连接。
储料罐A上分别通过管路连接来料控制阀A1、空压控制阀A2、回料控制阀A3以及泄压控制阀A4；储料罐B上分别通过管路连接来料控制阀B1、空压控制阀B2、回料控制阀B3以及泄压控制阀B4。回料控制阀A3和B3经过管路连通，然后通过管路与加料控制阀C1连接。
储料罐A和储料罐B均为不锈钢密闭罐，储料罐A和储料罐B上分别安装压力测量器件用于测量空压和检测泄露故障。预填充阶段，储料罐A工作时储料罐B作为预填充的回流罐。预填充完成后作为备用罐往储料罐B内进料，储料罐A料液到达低料位测量开关时，与储料罐B进行无扰切换，此时储料罐A作为备用罐、储料罐B作为当前加料罐，相关控制阀动作。
由于两罐的空压相同，对加料管路不产生压差，从而实现无扰切换。
加香系统控制原理为：利用经过调压、稳压后的空气作为加香系统的动力源，使料罐和加香管路内保持恒定的压力，线性控制阀(滑窗阀)结构简单，阀内组件非常少，行程的0％～100％无死区，全行程可精确控制。克服了以往加香泵行程的10％以下，80％以上无法控制的弊端。电气控制系统控制线性控制阀(滑窗阀)使流经流量计的香料流量达到流量设定值，使香料均匀、稳定地喷洒到滚筒内的烟丝上。
1、进料阶段：储料罐A进料时，A4泄压控制阀打开，A1来料控制阀打开，完成进料功能。进料完成后，关闭A1来料控制阀和A4泄压控制阀，打开A2空压控制阀，使料罐内充满恒定压力的空气。
2、预填充阶段：储料罐A的A5出料控制阀打开，储料罐B的B3回料控制阀、B4泄压控制阀打开，C1加料控制阀打开，在恒定压力的空压作用下，储料罐A内料液经过A5阀、流量计、C1阀、B4阀回流到储料罐B内，线性控制阀(滑窗阀)控制开度使料液流量达到预填充的设定流量值。如果储料罐B到达料液高位测量开关后，与储料罐A进行无扰切换，此时储料罐A、储料罐B功能互换，相关控制阀动作。
3、加料阶段：物料到达滚筒延时到后(即物料到达喷嘴附近后)，关闭C1加料控制阀，在恒定空压作用下，储料罐A内料液经过A5阀、流量计、C1三通阀均匀、稳定地喷洒到滚筒内的烟丝上。若批次料液量较大，此时可以对储料罐B进行进料操作。B3回料控制阀、B5出料控制阀处于关闭状态，打开B1来料控制阀、B4泄压控制阀，使料液进入储料罐B。储料罐A料液到达低料位测量开关时，与储料罐B进行无扰切换，此时储料罐A、储料罐B功能互换，相关控制阀动作。
4、回路阶段：物料结束后，C1加料控制阀打开，使料液回流到备用罐内，恢复到预填充状态，等待下一批物料。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，其特征是，
所述加香系统包括：储料罐A、储料罐B、线性控制阀、流量计、加料控制阀C1和滚筒；
香料经过来料控制阀A1和来料控制阀B1分别进入储料罐A和储料罐B，空压经过空压控制阀A2和空压控制阀B2分别进入储料罐A和储料罐B；
所述储料罐A和储料罐B分别连接出料控制阀A5和出料控制阀B5的一端，所述出料控制阀A5和出料控制阀B5的另一端经过管路连接后依次经过流量计、线性控制阀和加料控制阀C1后与滚筒连接；
所述加香系统的控制方法包括以下步骤：
(1)进料阶段：开始时，储料罐A作为当前加料罐，储料罐B作为备用罐；储料罐A进料时，泄压控制阀A4打开，来料控制阀A1打开，完成进料功能；进料完成后，关闭来料控制阀A1和泄压控制阀A4，打开空压控制阀A2，使储料罐A内充满恒定压力的空气；
(2)预填充阶段：储料罐A的出料控制阀A5打开，储料罐B的回料控制阀B3、泄压控制阀B4打开，加料控制阀C1打开，在恒定压力的空压作用下，储料罐A内料液经过出料控制阀A5、流量计、加料控制阀C1、泄压控制阀B4回流到储料罐B内，线性控制阀控制开度使料液流量达到预填充的设定流量值；
如果储料罐B到达料液高位测量开关后，相关控制阀动作，使储料罐A和储料罐B功能互换；
(3)加料阶段：物料到达滚筒，在加料延时时间到后，关闭加料控制阀C1，在恒定空压作用下，储料罐A内料液经过出料控制阀A5、流量计、加料控制阀C1均匀、稳定地喷洒到滚筒内的烟丝上；
(4)回路阶段：加料结束后，加料控制阀C1打开，使料液回流到备用罐内，恢复到预填充状态，等待下一批物料。
2.如权利要求1所述的一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，其特征是，所述步骤(3)中，若批次料液量将储料罐A装满时，将剩余料液打入储料罐B贮存，对储料罐B进行进料操作；关闭回料控制阀B3、出料控制阀B5，打开来料控制阀B1、泄压控制阀B4，使料液进入储料罐B；
储料罐A料液到达低料位测量开关时，与储料罐B进行无扰切换，此时储料罐A、储料罐B功能互换，相关控制阀动作。
3.如权利要求1所述的一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，其特征是，所述储料罐A上分别通过管路连接来料控制阀A1、空压控制阀A2、回料控制阀A3以及泄压控制阀A4；所述储料罐B上分别通过管路连接来料控制阀B1、空压控制阀B2、回料控制阀B3以及泄压控制阀B4。
4.如权利要求3所述的一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，其特征是，所述回料控制阀A3和回料控制阀B3经过管路连通，然后通过管路与加料控制阀C1连接。
5.如权利要求1所述的一种双密闭罐恒压线性加香系统的控制方法，其特征是，所述储料罐A和储料罐B均为不锈钢密闭罐，所述储料罐A和储料罐B上分别安装压力测量器件用于测量空压和检测泄露故障。
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