CN104621700A - 筒式润梗机及其润梗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种筒式润梗机及其润梗方法，其中，筒式润梗机包括：滚筒、蒸汽和水汽喷射机构、第一回风管道以及循环风机，滚筒的出料端通过第一回风管道与循环风机连通，在循环风机的作用下，滚筒内带有蒸汽和水汽的工艺热风的流动方向与物料在滚筒内的行进方向一致。该筒式润梗机及其润梗方法最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。进一步地，工艺热风通过循环风机从滚筒的进料端送入滚筒回收利用，提高了工艺热风的利用率，避免了大量的能源浪费，同时避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染。

Description

筒式润梗机及其润梗方法

技术领域

本发明涉及烟草机械领域，尤其涉及一种筒式润梗机及其润梗方法。

背景技术

梗丝是卷烟产品的重要组成部分，在卷烟生产制造中加入梗丝有利于降低卷烟原料消耗、改善卷烟燃烧速度、降低卷烟焦油量等。作为切梗丝的前道工序，润梗处理工序的内外水分均衡性对烟梗切丝质量至关重要，其直接影响到梗丝的整丝率、碎丝率、填充值等物理质量和感官质量。

筒式润梗机是国内外卷烟生产线上最常用的润梗设备，它的主要功能就是对物料进行高温处理、提高物料的含水率，其利用润梗机滚筒的旋转将物料向前推送，同时向滚筒内部注入适量的蒸汽和纯净水，使处理后的物料达到工艺要求的温度和含水率，确保物料柔软、耐加工，满足压梗、切梗等后续工艺的要求。

图1示出了现有筒式润梗机的结构示意图。如图1和图2所示，筒式润梗机包括滚筒a1、蒸汽喷射管a3、水汽混合喷嘴a4、前端排潮罩a5、进料振槽a6、手动风量调节阀a7、排潮管a8、排潮风机a9、卸料罩a10、后端排潮罩a11、出料振槽a12和温度检测机构a13。蒸汽喷射管a3安装在滚筒a1的中心轴线上，并在径向和轴向上均匀分布12～20个蒸汽喷射孔a2。物料从进料振槽a6进入滚筒a1，经滚筒a1增温增湿处理后的物料从卸料罩a10卸出到出料振槽a12进入下一道工序，图1中的B′指示的箭头方向是物料进入滚筒a1的方向。

在滚筒a1内，通过蒸汽喷射管a3和水汽混合喷嘴a4施加的蒸汽和水的共同作用，将物料处理到工艺要求的温度和含水率。从滚筒a1的进料端和出料端外溢的带有蒸汽和水的工艺热风分别通过前端排潮罩a5和后端排潮罩a11的收集在排潮风机9的作用下经排潮管a8沿C′指示的箭头方向排放到大气中，图1中A′指示的箭头方向是滚筒内带有蒸汽和水的工艺热风的流动方向。

通过现有润梗机对物料进行处理至少存在以下技术缺陷：

第一、物料沿着B′方向进入滚筒a1，并在滚筒a1的旋转作用下往前行进，而从蒸汽喷射管a3和水汽混合喷嘴a4施加到滚筒a1内的雾化水和蒸汽充满了整个滚筒a1的内部空间，在排潮风机a9的作用下，这些雾化水和蒸汽沿着A′指示的箭头方向从滚筒a1排出，与物料行进方向B′相反，雾化水和蒸汽与物料接触时间短，物料无法在短时间内润透，润透率低，其内部的温度和含水率达不到工艺的要求，导致物料的耐加工性差以及梗丝的转化率低等问题。

第二、沿着A′指示的箭头方向从滚筒a1排出的带有蒸汽和雾化水的工艺热风温度在75℃以上，工艺热风的排放造成大量的能源浪费，同时对外界产生环境污染，既不节约又不环保。

第三、物料在滚筒a1内的加工温度通过设置在出料振槽a12上的温度检测机构a13来检测，并时时跟踪和反馈物料加工温度。因受后端排潮罩a11排潮风量波动及周边环境温、湿度变化的影响，物料在滚筒a1内的实际加工温度与温度检测机构a13检测的反馈温度存在无规律性偏差，影响在制品质量的稳定，而且温度检测机构a13设置在卸料罩a10的物料出口附近，受高温潮气的影响，检测温度又存在偏差。

发明内容

为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种筒式润梗机，该筒式润梗机及其润梗方法能够提高物料的润透率，提高烟梗的耐加工性，梗丝的转化率及成品的物理质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种筒式润梗机，该筒式润梗机包括：滚筒、蒸汽和水汽喷射机构、第一回风管道以及循环风机，滚筒的出料端通过第一回风管道与循环风机连通，在循环风机的作用下，滚筒内带有蒸汽和水汽的工艺热风的流动方向与物料在滚筒内的行进方向一致。

在该基本的技术方案中，从蒸汽和水汽喷射机构施加到滚筒内带有蒸汽和雾化水的工艺热风在循环风机的作用下依次从滚筒的出料端和第一回风管道排出，工艺热风的流动方向与物料的行进方向一致，最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。

进一步地，筒式润梗机还包括第二回风管道和设置在滚筒进料端的回风进风口,循环风机通过第二回风管道与回风进风口连通，循环风机将抽取的工艺热风依次经过第二回风管道和回风进风口送入滚筒。

在该改进的技术方案中，多余的带有高温蒸汽和雾化水的工艺热风通过循环风机从滚筒的进料端送入滚筒回收利用，提高了工艺热风的利用率，避免了大量的能源浪费，同时避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染。

进一步地，筒式润梗机还包括设置在滚筒出料端的卸料罩，第一回风管道设置在卸料罩的顶部并通过卸料罩与滚筒出料端连通，回风进风口设置在滚筒进料端的物料入口以下位置。

在该改进的技术方案中，回风进风口设置在滚筒进料端的物料入口以下位置，第一回风管道与卸料罩连接点设置在卸料罩的顶部，使得工艺热风从底部进入滚筒、从物料出料的顶部位置排出滚筒，物料一进入滚筒就能与工艺热风混合并进行热交换，直至物料从卸料罩卸出的全过程，有利于加长物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，并且最大程度地避免了滚筒内的含蒸汽的工艺热风从卸料罩的下部随物料排出滚筒外。

进一步地，筒式润梗机还包括设置在卸料罩底部的卸料口密封装置。

在该改进的技术方案中，卸料口密封装置安装在卸料罩的底部，避免了循环风机运行时将滚筒外的自然风吸入滚筒内与工艺热风混合而降低工艺热风的温度。而且还能够防止自然风吸入造成滚筒内风压上升而产生工艺热风外溢现象，避免了能源浪费和环境污染。

进一步地，筒式润梗机还包括安装在第一回风管道的温度检测机构。

在该改进的技术方案中，物料的加工温度通过温度检测机构来探测，对工艺热风的回风温度的时时跟踪和反馈来实现对物料加工温度的控制，第一回风管道内的干扰因素少，大幅提高了物料加工温度的控制精度和检测准确度。

优选地，温度检测机构安装在第一回风管道靠近卸料罩的位置上。

在该优选的技术方案中，第一回风管道靠近卸料罩的位置处的工艺热风的回风温度最接近物料的加工温度，将温度检测机构安装在第一回风管道靠近卸料罩的位置处，提高了温度检测机构的检测准确度。

优选地，温度检测机构的温度探头伸入第一回风管道的中心位置。

在该优选的技术方案中，温度检测机构的温度探头伸入到第一回风管道的中心位置，增加了温度探头与工艺热风的接触面积，使得检测到的回风温度值更加准确。

进一步地，筒式润梗机还包括控制系统和蒸汽阀位执行机构，蒸汽和水汽喷射机构包括蒸汽喷射管和水汽混合喷嘴，温度检测机构能够将检测的温度反馈给控制系统，控制系统根据反馈的温度控制蒸汽阀位执行机构以调节蒸汽喷射管的蒸汽施加量。

在该改进的技术方案中，控制系统根据温度检测机构反馈的温度控制蒸汽阀位执行机构以调节蒸汽喷射管的蒸汽施加量，实现了对蒸汽施加量的自动化控制，提高了筒式润梗机的自动化程度。

进一步地，循环风机安装在靠近卸料罩的位置上。

在该改进的技术方案中，循环风机安装在靠近卸料罩的位置上能够防止负压损失，使循环风机前的滚筒内的加工环境处于较佳的负压状态，而循环风机之后的正压分布在第二回风管道内，防止滚筒内的含蒸汽的工艺热风在进料端处外溢，进一步避免了能源浪费和环境污染。

进一步地，控制系统还进一步包括变频控制模块，用于根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对循环风机进行变频控制。

在该改进的技术方案中，通过变频控制模块的变频控制，便于调节工艺热风的风压，使得滚筒内的蒸汽恰好处于不外溢的状态，继而使得对工艺热风的利用达到最佳状态。

本发明还相应地提供了一种上述筒式润梗机的润梗方法，包括步骤：

在润梗过程中，循环风机抽取工艺热风，使得工艺热风的流动方向与物料在滚筒内的行进方向一致。

在该基本的技术方案中，工艺热风的流动方向与物料在滚筒内的行进方向一致，最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。

进一步地，润梗方法还包括：循环风机将抽取的工艺热风从滚筒的进料端送入滚筒。

在该改进的技术方案中，工艺热风通过循环风机从滚筒的进料端送入滚筒回收利用，提高了工艺热风的利用率，避免了大量的能源浪费，同时避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染。

优选地，循环风机从滚筒出料端的顶部抽取工艺热风并将工艺热风从滚筒进料端的物料入口以下位置送入滚筒。

在该优选的技术方案中，工艺热风从底部进入滚筒、从物料出料端的顶部位置排出滚筒，物料一进入滚筒就能与工艺热风混合并进行热交换，直至物料从滚筒出料端卸出的全过程，有利于加长物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，并且最大程度地避免了滚筒内的含蒸汽的工艺热风从滚筒出料端的下部随物料排出滚筒外。

进一步地，润梗方法还包括步骤：

检测工艺热风的回风温度，当回风温度高于第一预设值时，减少滚筒内蒸汽的施加量；当回风温度低于第二预设值时，增加滚筒内蒸汽的施加量。

在该优选的技术方案中，通过检测工艺热风的回风温度并与工艺要求的回风温度预设范围值比较，当回风温度超过预设范围值的上限第一预设值时，减少滚筒内蒸汽的施加量，使得回风温度保持在预设范围值内；当回风温度低于预设范围值下限第二预设值时，增加滚筒内蒸汽的施加量，使回风温度保持在预设范围值内。

优选地，检测工艺热风的回风温度的操作具体为：检测第一回风管道靠近滚筒的出料端，且位于第一回风管道的中心位置的工艺热风的回风温度。

在该优选的技术方案中，第一回风管道靠近卸料罩的位置处的工艺热风的回风温度最接近物料的加工温度，在第一回风管道的中心位置处检测，使得检测到的回风温度值更加准确。

进一步地，润梗方法还包括：根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对循环风机进行变频控制。

在该改进的技术方案中，在预热阶段和生产阶段分别根据预设循环风机频率值对循环风机进行变频控制，便于调节工艺热风的风压，使得滚筒内的蒸汽恰好处于不外溢的状态，继而使得对工艺热风的利用达到最佳状态。

由此，基于上述技术方案，本发明提供了一种筒式润梗机及其润梗方法，其中，滚筒的出料端通过第一回风管道与循环风机连通，带有蒸汽和雾化水的工艺热风在循环风机的作用下依次从滚筒的出料端和第一回风管道排出，工艺热风的流动方向与物料的行进方向一致，最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。进一步地，工艺热风通过循环风机从滚筒的进料端送入滚筒回收利用，提高了工艺热风的利用率，避免了大量的能源浪费，同时避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染，具有节能环保的有益效果。

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仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的筒式润梗机的结构示意图；

图2为现有的筒式润梗机出料端在俯视角度的结构示意图；

图3为本发明筒式润梗机的结构示意图；

图4为本发明筒式润梗机出料端在俯视角度的结构示意图。

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。

本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

由于现有的筒式润梗机中的雾化水和蒸汽的流动方向与物料行进方向相反，雾化水和蒸汽与物料接触时间短，物料无法在短时间内润透，润透率低，其内部的温度和含水率达不到工艺的要求，导致物料的耐加工性差以及梗丝的转化率低等问题，本发明设计了一种筒式润梗机及其润梗方法，其中，滚筒的出料端通过第一回风管道与循环风机连通，带有蒸汽和雾化水的工艺热风在循环风机的作用下依次从滚筒的出料端和第一回风管道排出，工艺热风的流动方向与物料的行进方向一致，最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。

如图3和图4所示，筒式润梗机包括：滚筒3、蒸汽和水汽喷射机构、第一回风管道11以及循环风机9，滚筒3的出料端通过第一回风管道11与循环风机9连通，在循环风机9的作用下，滚筒3内带有蒸汽和水汽的工艺热风的流动方向A与物料在滚筒3内的行进方向B一致。

在该示意性实施例中，滚筒3的进料端和出料端分别设有进料振槽7和出料振槽16，蒸汽和水汽喷射机构包括蒸汽喷射管4和水汽混合喷嘴6，蒸汽喷射管4上设有蒸汽喷射孔2，物料沿着B指示的箭头方向从进料振槽7进入滚筒3，经滚筒3内蒸汽喷射管4和水汽混合喷嘴6喷射的带有蒸汽和雾化水的工艺热风增温增湿处理后，物料从滚筒3的出料端卸出到出料振槽16进入下一道工序。在循环风机9的作用下，滚筒3内带有蒸汽和雾化水的工艺热风依次从滚筒3的出料端和第一回风管道11排出，工艺热风的流动方向A与物料的行进方向B一致，这就最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，克服了现有技术中工艺热风的流动方向与物料行进方向相反，与物料接触时间短，物料润透率低的缺陷，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，继而提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。

为了提高工艺热风的利用率，避免大量的能源浪费，如图3所示，筒式润梗机还包括第二回风管道8和设置在滚筒3进料端的回风进风口5、循环风机9通过第二回风管道8与回风进风口5连通，循环风机9将抽取的工艺热风依次经过第二回风管道8和回风进风口5送入滚筒3，多余的带有高温蒸汽和雾化水的工艺热风通过循环风机9从滚筒3的进料端送入滚筒3，工艺热风被回收利用，工艺热风的利用率得到提高，同时还避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染，具有节能环保的优点。进一步地，如图3和图4所示，筒式润梗机还包括设置在滚筒3出料端的卸料罩12，第一回风管道11设置在卸料罩12的顶部15并通过卸料罩12与滚筒3出料端连通，回风进风口5设置在滚筒3进料端的物料入口以下位置。工艺热风从底部进入滚筒3、从卸料罩12的顶部15排出滚筒3，使得物料一进入滚筒3就能与工艺热风混合并进行热交换，直至物料从卸料罩12卸出的全过程，有利于加长物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，并且最大程度地避免了滚筒3内的含蒸汽的工艺热风在卸料罩12的下部随物料排出滚筒3。优选地，循环风机9最好安装在靠近卸料罩12的位置上，这样能够防止负压损失，使循环风机9前的滚筒3内的加工环境处于较佳的负压状态，而循环风机9之后的正压分布在第二回风管道8内，防止滚筒3内的含蒸汽的工艺热风在进料端处外溢，避免了能源浪费和环境污染。

作为对上述实施例的改进，如图3所示，筒式润梗机还包括设置在卸料罩12底部的卸料口密封装置14。安装在卸料罩12的底部且位于卸料罩12和出料振槽16之间的卸料口密封装置14能够避免循环风机9运行时将滚筒3外的自然风吸入滚筒3内与工艺热风混合而降低工艺热风的温度，而且还能够防止自然风吸入造成滚筒3内风压上升而产生工艺热风外溢现象，进一步避免了能源浪费和环境污染。

为了准确地检测滚筒3内的物料的加工温度，在一个优选的示意性实施例中，如图3所示，筒式润梗机还包括安装在第一回风管道11的温度检测机构10。通过温度检测机构10的探测来对工艺热风的回风温度时时跟踪和反馈，滚筒3内的工艺热风的回风温度即为物料在滚筒3内的实际加工温度，这样就能够便于实现对物料加工温度的控制，由于第一回风管道11内的干扰因素少，因此将温度检测机构10设置在第一回风管道11上大幅提高了物料加工温度的控制精度和检测准确度。而且，温度检测机构10最好安装在第一回风管道11靠近卸料罩12的位置上，因为此处的工艺热风的回风温度最接近物料的加工温度，温度检测机构10的检测准确度较高。优选地，如图3所示，温度检测机构10的温度探头伸入第一回风管道11的中心位置，这样能够增加温度探头与工艺热风的接触面积，使得温度检测机构10检测到的回风温度值更加准确。

为了实现对滚筒3内物料的加工温度的实时控制，在另一个优选的示意性实施例中，如图3所示，筒式润梗机还包括控制系统13和蒸汽阀位执行机构1，温度检测机构10能够将检测的温度反馈给控制系统13，控制系统13根据反馈的温度控制蒸汽阀位执行机构1以调节蒸汽喷射管4的蒸汽施加量，控制系统13实现了对蒸汽施加量的自动化控制，继而对物料的加工温度进行实时控制，提高了筒式润梗机的自动化程度。进一步地，控制系统13还进一步包括变频控制模块，用于根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对循环风机9进行变频控制。在预热阶段和生产阶段，通过变频控制模块的变频控制，能够便于调节工艺热风的风压，使得滚筒3内的蒸汽恰好处于不外溢的状态，继而使得对工艺热风的利用达到最佳状态。

此外，本发明还提供了一种上述筒式润梗机的润梗方法，包括步骤：

在润梗过程中，循环风机9抽取滚筒3内的工艺热风，使得工艺热风的流动方向A与物料在滚筒3内的行进方向B一致。

在该示意性实施例中，在循环风机9的作用下，滚筒3内的工艺热风的流动方向与物料的行进方向一致，最大限度地加长了物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，使得蒸汽和水分有充足的时间渗透到物料的内部，提高了物料的润透率、烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。进一步地，润梗方法还包括：根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对循环风机9进行变频控制，这样能够便于调节工艺热风的风压，使得滚筒3内的蒸汽恰好处于不外溢的状态，继而使得对工艺热风的利用达到最佳状态。

作为对该实施例的改进，润梗方法还包括：循环风机9将抽取的工艺热风从滚筒3的进料端送入滚筒3。工艺热风在循环风机9的作用下从滚筒3的进料端送入滚筒3，实现了工艺热风的循环利用，提高了工艺热风的利用率，避免了大量的能源浪费，同时避免了工艺热风排放对外界产生的环境污染。优选地，循环风机9最好从滚筒3出料端的顶部抽取工艺热风并将工艺热风从滚筒3进料端的物料入口以下位置送入滚筒3，工艺热风从底部进入滚筒3、从滚筒3出料端的顶部位置排出滚筒3，物料一进入滚筒3就能与工艺热风混合并进行热交换，直至物料从滚筒3出料端卸出的全过程，有利于加长物料吸收蒸汽热能和雾化水的时间，并且最大程度地避免了滚筒3内的含蒸汽的工艺热风在滚筒3出料端的下部随物料排出滚筒3。

作为对上述实施例的进一步改进，润梗方法还包括步骤：

检测工艺热风的回风温度，当回风温度高于第一预设值时，减少滚筒3内蒸汽的施加量；当回风温度低于第二预设值时，增加滚筒3内蒸汽的施加量。通过对工艺热风的回风温度进行检测并与工艺要求的回风温度预设范围值比较，保证滚筒3内物料的加工温度处于合适的温度范围内。当回风温度超过预设范围值的上限第一预设值时，减少滚筒3内蒸汽的施加量，使得回风温度保持在预设范围值内；当回风温度低于预设范围值下限第二预设值时，增加滚筒3内蒸汽的施加量，使回风温度保持在预设范围值内。其中，检测工艺热风的回风温度的操作具体为：检测第一回风管道11靠近滚筒3的出料端，且位于第一回风管道11的中心位置的工艺热风的回风温度，靠近滚筒3的出料端的工艺热风的回风温度最接近物料的加工温度，在第一回风管道11的中心位置检测，使得检测到的回风温度值更加准确。

由此，本发明提供的筒式润梗机的工作过程如下：

在准备阶段，将筒式润梗机前端的电子皮带秤及前后工序的辅联设备信号连接、自动控制；根据工艺要求，在控制系统13上对预热阶段和生产阶段的回风温度分别设定预设范围值；控制系统13的变频控制模块分别设定预热阶段和生产阶段的循环风机频率；生产阶段的工艺热风风速介于3～6倍物料行进速度之间；

在预热阶段，筒式润梗机启动，循环风机9按控制系统13的变频控制模块预设的预热阶段频率运行，水汽混合喷嘴6关闭，筒式润梗机运行后，蒸汽阀位执行机构1打开蒸汽喷射管4向滚筒3内持续喷入蒸汽，使滚筒3内的工艺热风温度快速升高。温度检测机构10将检测到的温度时时反馈给控制系统13，并与工艺要求的预热阶段的回风温度预设范围值比较。当回风温度接近预设范围值的下限时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以缓慢减少滚筒3内蒸汽的施加量，直至回风温度达到预设范围值内，此时只需提供少量的蒸汽，使回风温度保持在预热温度预设范围值内；当回风温度超过预设范围值上限时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以继续减少滚筒3内蒸汽的施加量，使得回风温度保持在预设范围值内，此时筒式润梗机进入待生产状态。

在生产阶段，当筒式润梗机收到生产信号时，进入生产模式，控制系统13的变频控制模块将循环风机9的频率转化为生产阶段的运行频率，水汽混合喷嘴6开启，在生产过程中水汽混合喷嘴6中水和蒸汽的压力和流量保持不变，采用定量喷入。此阶段带有热能和水蒸汽的工艺热风与物料同向行进，并持续被物料吸收，部分剩余的热能和水蒸汽在循环风机9的作用下随工艺热风进入第一回风管道11，沿着第二回风管道8到达回风进风口5进入滚筒3，实现多余热能和水蒸汽的循环使用。

温度检测机构10将检测到的温度时时反馈给控制系统13，并与工艺要求的生产阶段的回风温度预设范围值比较，当温度检测机构10检测到的温度高于生产阶段的预设范围值上限第一预设值时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以减少蒸汽喷射管4的蒸汽施加量，使回风温度保持在该预设范围值内；当温度检测机构10检测到的温度低于生产阶段的预设范围值下限第二预设值时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以增加蒸汽喷射管4的蒸汽施加量，使回风温度保持在该预设范围值内。

在生产过程中，循环风机9的频率根据滚筒前后端潮气的外溢情况进行适当调节，当出现潮气外溢情况时，适当增加循环风机9的频率；若未出现潮气外溢情况时，适当降低循环风机9的频率。

当筒式润梗机前端的电子皮带秤发出无料信号后延迟工艺设定的时间，自动关闭水汽混合喷嘴6，进入预热阶段，等待下一批次的生产。

下面以2000kg/h的筒式润梗机为例来更加具体地说明本发明筒式润梗机的工作过程：

在准备阶段，将筒式润梗机前端的电子皮带秤及前后工序的辅联设备信号连接、自动控制；通过工艺调试结果，在控制系统13上设定预热阶段的回风温度预设范围值为80～85℃、循环风机频率为50Hz；设定生产阶段的回风温度预设范围值为75～80℃、循环风机频率为35Hz，此频率下的工艺热风风速为0.12m/s，为物料行进速度4倍。

在预热阶段：筒式润梗机启动，循环风机9的运行频率为50Hz，水汽混合喷嘴6关闭，筒式润梗机运行后，蒸汽阀位执行机构1打开蒸汽喷射管4向滚筒3内持续喷入蒸汽，使滚筒3内的工艺热风温度快速升高，此阶段的蒸汽注入压力为3.8bar。温度检测机构10将检测到的温度时时反馈给控制系统13，并与工艺要求的预热阶段的回风温度预设范围值80～85℃比较。当回风温度接近预设范围值下限80℃时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以缓慢减少滚筒3内蒸汽的施加量，直至温度达到设定范围值内，此时注入的蒸汽压力为0.8bar，回风温度保持在80～85℃内，筒式润梗机进入待生产状态，等待进料。

在生产阶段，当筒式润梗机收到生产信号时，进入生产模式，控制系统13将循环风机9的运行频率转化为35Hz，水汽混合喷嘴6开启，在生产过程中水汽混合喷嘴6中水的施加比例为3％、蒸汽的压力为0.6bar，采用定量喷入。此阶段带有热能和水蒸汽的工艺热风与物料同向行进，并持续被物料吸收，部分剩余的热能和水蒸汽在循环风机9的作用下随工艺热风进入第一回风管道11，并沿着第二回风管道8到达回风进风口5吹入滚筒3，实现多余热能和水蒸汽的循环使用。

当温度检测机构10检测到的温度高于生产阶段的预设范围值上限第一预设值时80℃时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以减少蒸汽喷射管4的蒸汽施加量，使回风温度保持在75～80℃之间，当温度检测机构10检测到的温度低于生产阶段的预设范围值下限第二预设值75℃时，控制系统13控制蒸汽阀位执行机构1以增加蒸汽喷射管4的蒸汽施加量，使回风温度保持在75～80℃之间。在本实施例中，蒸汽压力基本维持在1.3bar左右。

在生产过程中，循环风机9的运行频率在35Hz的情况下，滚筒3前后端的潮气无外溢现象。

当筒式润梗机前端的电子皮带秤发出无料信号后延迟110秒，自动关闭水汽混合喷嘴6，回到预热等待阶段，等待下一批次的生产。

通过上述调节方式，大大提高了物料加工温度的控制精度，基本控制在±1℃内波动，使得物料吸收工艺热风的热能和水分更加充分，大幅提高了物料的润透率，提高了烟梗的耐加工性、梗丝的转化率及成品的物理质量。在生产阶段，蒸汽喷射管4向滚筒3内持续喷入蒸汽压力由原来的3.8bar降到了1.6bar，大大降低了能源消耗，而且避免了大量的能源浪费和尾气排放对外界产生的环境污染。

以上结合的实施例对于本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式，例如，蒸汽和水汽喷射机构还可以是其他的结构形式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、等效替换和变型仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种筒式润梗机，其特征在于，包括：滚筒(3)、蒸汽和水汽喷射机构、第一回风管道(11)以及循环风机(9)，所述滚筒(3)的出料端通过所述第一回风管道(11)与所述循环风机(9)连通，在所述循环风机(9)的作用下，所述滚筒(3)内带有蒸汽和水汽的工艺热风的流动方向(A)与物料在所述滚筒(3)内的行进方向(B)一致。

2.根据权利要求1所述的筒式润梗机，其特征在于，还包括第二回风管道(8)和设置在所述滚筒(3)进料端的回风进风口(5)，所述循环风机(9)通过所述第二回风管道(8)与所述回风进风口(5)连通，所述循环风机(9)将抽取的所述工艺热风依次经过所述第二回风管道(8)和所述回风进风口(5)送入所述滚筒(3)。

3.根据权利要求2所述的筒式润梗机，其特征在于，还包括设置在所述滚筒(3)出料端的卸料罩(12)，所述第一回风管道(11)设置在所述卸料罩(12)的顶部(15)并通过所述卸料罩(12)与所述滚筒(3)出料端连通，所述回风进风口(5)设置在所述滚筒(3)进料端的物料入口以下位置。

4.根据权利要求3所述的筒式润梗机，其特征在于，还包括设置在所述卸料罩(12)底部的卸料口密封装置(14)。

5.根据权利要求3或4所述的筒式润梗机，其特征在于，还包括安装在所述第一回风管道(11)的温度检测机构(10)。

6.根据权利要求5所述的筒式润梗机，其特征在于，所述温度检测机构(10)安装在所述第一回风管道(11)靠近所述卸料罩(12)的位置上。

7.根据权利要求5所述的筒式润梗机，其特征在于，所述温度检测机构(10)的温度探头伸入所述第一回风管道(11)的中心位置。

8.根据权利要求5所述的筒式润梗机，其特征在于，还包括控制系统(13)和蒸汽阀位执行机构(1)，所述蒸汽和水汽喷射机构包括蒸汽喷射管(4)和水汽混合喷嘴(6)，所述温度检测机构(10)能够将检测的温度反馈给所述控制系统(13)，所述控制系统(13)根据反馈的所述温度控制所述蒸汽阀位执行机构(1)以调节所述蒸汽喷射管(4)的蒸汽施加量。

9.根据权利要求3所述的筒式润梗机，其特征在于，所述循环风机(9)安装在靠近所述卸料罩(12)的位置上。

10.根据权利要求8所述的筒式润梗机，其特征在于，所述控制系统(13)还进一步包括变频控制模块，用于根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对所述循环风机(9)进行变频控制。

11.一种根据权利要求1～10任一项所述的筒式润梗机的润梗方法，包括步骤：

在润梗过程中，所述循环风机(9)抽取所述工艺热风，使得所述工艺热风的流动方向(A)与物料在所述滚筒(3)内的行进方向(B)一致。

12.根据权利要求11所述的润梗方法，其特征在于，还包括：所述循环风机(9)将抽取的所述工艺热风从所述滚筒(3)的进料端送入所述滚筒(3)。

13.根据权利要求12所述的润梗方法，其特征在于，所述循环风机(9)从所述滚筒(3)出料端的顶部抽取所述工艺热风并将所述工艺热风从所述滚筒(3)进料端的物料入口以下位置送入所述滚筒(3)。

14.根据权利要求12所述的润梗方法，其特征在于，还包括步骤：

检测所述工艺热风的回风温度，当所述回风温度高于第一预设值时，减少所述滚筒(3)内蒸汽的施加量；当所述回风温度低于第二预设值时，增加所述滚筒(3)内蒸汽的施加量。

15.根据权利要求14所述的润梗方法，其特征在于，所述检测所述工艺热风的回风温度的操作具体为：检测所述第一回风管道(11)靠近所述滚筒(3)的出料端，且位于所述第一回风管道(11)的中心位置的所述工艺热风的回风温度。

16.根据权利要求11所述的润梗方法，其特征在于，还包括：根据预热阶段和生产阶段分别对应的预设循环风机频率值对所述循环风机(9)进行变频控制。