CN105314403A - 用于输送烟草的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于输送烟草的方法，在空气流中通过输送管道(1)输送烟草。在所述输送管道(1)和/或抽吸管道(7)中测量空气速度。

Description

用于输送烟草的方法

技术领域

本发明涉及一种用于输送烟草的方法。

背景技术

烟草尤其是切削烟草可以在制造烟草制品例如像香烟的时候在处理工具中以气动的方式输送。在气动输送中，烟草在空气流中通过管道运输。

在此，经常使用所谓的抽吸输送设备，其中空气流通过适当的输送装置穿过管道系统被抽吸。一般情况下，在空气流中输送的材料流通过分离装置在空气流到达所述输送装置之前从所述空气流中移除。

这种输送方法的缺点是在输送时对烟草的机械负荷。机械负荷导致烟草质量变差并因此有意义的是将其保持在尽可能低的值上。由EP1840055B1已经公知的是，通过测量有待输送的物品的速度可以将其速度调节到某一值上，在所述调节中，烟草的变坏在运输期间保持在被认为正当的限度内。

但是，问题是，在低于确定的空气流速的情况下，也就是说在输送管道中的空气流的速度低于确定的空气速度的情况下，可能导致烟草沉积并因此导致堵塞或者输送功率变差。因此，现在必须通过如下方式来设计调节，即，将空气流速的额定值选择得如此高，以排除基于堵塞或者类似事件的运行干扰。

但是，出现运行干扰的风险依赖于多个因素，在持续运行中不断变化的因素例如像烟草的密度、重量、湿度、浓度、纤维长度或者类似属性以及输送的过程技术参数例如像环境气压或者空气流以烟草的装载度也属于这些因素。

因此，根据现有技术必须选择空气速度的值，所述值在所述参数的波动范围内有效排除运行干扰。当然，该值大于当在每个时间点上最佳的也就是说最低的可能的空气速度被选择时所能达到的值。但是，说到对堵塞风险的估计，为此所有的影响因素的获取都由于其多个数量和其复杂的关联而不能实现。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种用于输送烟草的方法，其能够以尽可能低的空气速度实现烟草的输送。

该目的通过根据独立权利要求所述的方法和计算机程序产品得以实现。

根据本发明的方法的基础是，在所述输送管道和/或抽吸管道中测量空气流速。对实际空气速度的认知允许准确地调整所述空气速度。于是，有意的空气速度与实际的空气速度之间可能的差别不必再像现有技术中那样通过如下方式来补偿，即，将所调整的空气速度选择得比所需要的高，因为这不仅调节了空气速度的计算额定值而且能够调整实际的所测量到的空气速度。这导致如下可能性，即实现在运行工具中的更低的空气速度。

此外，可以实现的是，进一步处理空气速度的测量值，例如使用通过测量所获得的关于空气速度的数据以探测运行干扰。

具有优点的是，为了探测输送管道中输送运行的运行干扰，测量参数空气速度、材料速度和压力并且对这些参数以依赖于彼此的方式进行评估。

已表明的是，运行干扰例如像管道堵塞通过这三个参数的特征性变化来预告。对这三个参数的同时监测可以实现的是，提早识别运行干扰和即将出现的运行干扰并且采取适当的应对措施。由此，可以在如下程度上降低运行干扰对所述设备的总生产率的影响，即，能够在比本领域的常规方法更低的空气速度的情况下执行用于输送烟草的按本发明的方法。在常规方法中，不再能够如此及时地采取针对运行干扰的应对措施，即，通过较低的空气速度而保护烟草的优点胜过了由于所需要的应对措施或者本身运行干扰的出现而造成的生产率损失。

优选地，本方法设定，通过探测临界运行状态即运行干扰或者即将出现的运行干扰来提高空气速度。虽然由此以烟草的负荷增加为代价但是可以在很多情况下通过这些措施将临界运行状态转化成非临界运行状态，由此可以防止出现严重的运行干扰例如像输送管道的堵塞。

此外，优选地，本方法还设定了，在探测临界运行状态时，尤其当临界运行状态在提高空气速度之后进一步持续，也就是说空气速度的提高并未消除所述临界状态，多次打开和关闭用于调节空气流的调节阀。

这种调节阀，即可以实现管线横截面变化并因此实现空气流变化的装置，可以例如在抽吸输送设备的情况下位于分离装置与输送装置之间，所述分离装置为了进一步处理将烟草从输送空气流中分离，所述输送装置产生空气流。这种阀的多次打开和关闭产生压力冲击，即压力和在输送管道中的空气流的流动速度的波动，通过所述压力冲击可以清除烟草沉积并且也可以解开已经形成的堵塞。

优选地，本发明还设定了，在探测临界运行状态时，尤其当一个或两个前述措施无效的时候，增加空气输送装置的功率。于是，例如可以是鼓风机的输气装置产生提高的抽吸压力，以便解开所述堵塞。在此，具有优点的是，在解开堵塞之后，又将所述输送装置的功率降低到引入该措施前的水平上。

根据一种具有优点的改进方案，收集关于所探测到的临界运行状态的数据。这些数据可以例如存储在电子的或者基于计算机的数据库中，并因此提供用于稍后的评估。

通过有针对性地评估这些数据，可以例如获知通过参数空气速度、材料速度和压力的哪些变化预告相应的临界运行状态，以便这样自身优化所述临界运行状态的探测。

此外，还具有优点的是，基于这些所收集的数据使用空气速度的额定值的自动适配，也就是说，在出现或者频繁出现临界运行状态的情况下自动地实现额定值的提高(将输送管道中的空气速度调节在所述额定值上)，或者当在较长的时间段上没有或者仅仅探测到非常少量的临界运行状态的时候，例如当所探测到的临界运行状态的数量低于预先给定的阈值的时候，自动降低空气速度。

在此，根据本发明的方法可以利用基于计算机的控制装置来实施，其中，方法步骤和参数以计算机程序产品的形式存在，其在用于控制根据本发明的方法的计算机上实施。

优选地，通过如下方式优化根据本发明的方法，即，在运行中连续地降低额定值(输送管道中的空气速度被调节到所述额定值上)，只要临界运行状态的相对频率没有超过第一阈值。为此，探测运行中的临界运行状态并且根据临界运行状态的相对频率对临界运行状态加以评估，也就是说，测定临界运行状态以多大的频率出现在确定时间间隔内。在此，也可以具有优点地实现的是，给临界运行状态的不同类型分类并且根据其重要性来进行加权。

如果超过了第一阈值，那么就不再进一步降低所述额定值。具有优点地，当超过第二阈值的时候，可以提高所述额定值。在此，所述降低和增加能够以递增的方式、也就是说梯级式地或者也以斜坡的形式实现，其中，也可以设想针对额定值的递增或者递减的提高和降低模型。

所述模型可以例如通过如下方式来优化，即，在达到第二阈值的情况下首先仅仅实现稍微的提高，当随后不再低于所述第二阈值的时候，实现所述额定值的较大提高。这种优化例如在如下情况下是具有意义的，即，在所述设备的运行中已显示，在第二阈值以下的运行在其被超过之后可以定期地已根据小的修正也就是说稍微提高空气速度的额定值得以实现，并且仅仅在极少情况下需要很大程度地提高所述额定值。

在此，合理地有待选择的特性尤其依赖于相应设备的各个结构性特征，也依赖于参数例如像烟草质量的波动(其对于相应的烟草生产来说是个性化的)，也就是说可能出现的是，与前面所描述的调节特性相比相反的调节特性可能是具有意义的，也就是说在运行中显示在超过第二阈值的情况下首先很大程度地提高所述额定值是有意义的，因为这在一般情况下对于低于第二阈值来说是必需的。于是，可能具有意义的是，紧跟着在持续超过第二阈值的情况下所述额定值的该第一较大提高的是以相应较小的步骤提高所述额定值。

也可以实现的是，将所述第一阈值和第二阈值选择成相同的，也就是说，直接在使空气速度的额定值连续降低之后一旦超过了阈值又提高所述额定值，也就是说第一和第二阈值是相同的。

基于如下事实，即针对所描述的参数额定值、第一和第二阈值、额定值的下降和上升特性的合理的值对于相应的设备经常首先在实际的运行中找到或者在实际的运行中才可以对这些参数进一步进行优化，具有优点的是，在所述控制和/或调节参数方面自学习地形成本方法。由此，使得本方法例如相对于烟草质量的长期波动或者还有类似的在运行的过程中改变的环境变得耐用，因为本方法可以自动地适应这些波动。

因此，尤其具有优点的是，基于所存储的关于临界运行状态的数据优化所述额定值的降低。这意味着，存储和收集关于临界运行状态的数据并且随后通过如下方式对其进行评估，即，通过如下方式对所述额定值的依赖于时间的降低特性进行优化，即，在所述运行的时间上的平均值中实现尽可能低的额定值。因此，可以例如通过如下方式使用所得到的经验值(其可以在确定的额定值之下利用临界运行状态的提高的相对频率来计算得到)，即，首先利用快速下降将所述额定值降低到经验值附近，以便快速实现尽可能低的空气速度。然后，在所述运行的进一步进程中减小所述额定值的下降速度，以便小心地靠近临界区域。

具有意义地，这同样适用于额定值提高的依赖于时间的特性。在这里，也可以合理利用关于临界运行状态的所存储的数据的评估，以便生成经验报告，于是所述经验报告可以实现像所需要的那样快速和程度高地但同时也尽可能弱地和/或缓慢地提高所述额定值。

在此，特别具有优点的是，所述阈值本身也在该意义上适应来自对关于临界运行状态的所存储的数据的所述评估的经验值，以便能够通过如下方式确定阈值，即，达到阈值时所设置的反应在相应的阈值的情况下才尽可能晚但又像所需要的那样早地实现。

在此，这种控制方法在原则上通过传统的模拟电子或者机电调节来实现。但是，正是在自学习系统的情况下，由于关于临界运行状态的数据的数据库的可简单集成性而具有优点的是，设置用于实现本方法的计算机支持的控制。于是，单个方法步骤可以作为指令存储在相应的计算机程序产品中，所述计算机程序产品在与相应的设备控制装置相连的计算机上实施、适用和确定，以便执行根据本发明的方法。

一种用于输送烟草的设备，所述设备尤其是用于实施按本发明所述的方法，所述设备具有输送管道和抽吸管道，其中，烟草通过输送管道在空气流中输送，其特征在于，在所述输送管道和/或抽吸管道中设置测量装置，通过所述测量装置测量空气速度。

为了探测临界运行状态，在所述输送管道中设置用于测量参数空气速度的测量装置、用于测量参数材料速度的测量装置和用于测量参数压力的测量装置，并且设置对这些参数以依赖于彼此的方式进行评估的评估模块。

按照本发明，设置有收集关于所探测到的临界运行状态的数据的收集模块。

附图说明

图1示出示例性的抽吸输送设备的示意性图示，在所述抽吸输送设备上能够执行实施根据本发明的方法。

图2示意性示出空气速度的额定值和示例性设备运行期间临界运行状态的相对频率的依赖于时间的示例性曲线分布。

具体实施方式

所述示例性设备具有输送管道1，通过所述输送管道1能够在空气流中输送烟草。在此，烟草通过装载装置2引入空气流中并且又通过分离装置4从所述空气流中取出。布置在所述输送管道1上的是三个测量装置3，其中一个用于测量空气速度W_L，一个用于测量烟草颗粒的速度W_T以及一个装置用于测量所述输送管道1内部的压力P。所述输送管道1中的空气流通过输送装置6来建立，所述输送装置通过抽吸管道7与分离装置4连接。为了控制所述输送管道1中的空气速度W_L，在所述抽吸管道7中设置有调节阀5。但是，可供选择地，也可以设想调节所述输送管道1中的空气速度的其他可行方案，例如像对所述输送装置的功率的直接控制。

在所述示例性设备运行期间，采集所述临界运行状态并且根据它们的相对频率加以评估。如图2中所示，连续地分步地使得空气流速的额定值降低，只要临界运行状态的相对频率处于预先给定的阈值之下。

如果超过了该阈值，那么将所述额定值提高一限定的量。如果在提高所述额定值之后所述临界运行状态的相对频率又低于所述额定值，那么又连续地降低所述额定值，直到所述临界运行状态的相对频率又超出所述阈值，紧接着又将所述额定值提高一限定的量。于是，在所述设备的运行期间周期性地重复这个过程。

一种用于输送烟草的设备，所述设备尤其是用于实施按本发明所述的方法，所述设备具有输送管道1和抽吸管道7，其中，烟草通过输送管道1在空气流中输送，其特征在于，在所述输送管道1和/或抽吸管道7中设置测量装置，通过所述测量装置测量空气速度。

为了探测临界运行状态，在所述输送管道1中设置用于测量参数空气速度的测量装置、用于测量参数材料速度的测量装置和用于测量参数压力的测量装置，并且设置对这些参数以依赖于彼此的方式进行评估的评估模块。

按照本发明，设置有收集关于所探测到的临界运行状态的数据的收集模块。

Claims (17)

1.一种用于输送烟草、尤其是借助抽吸输送设备输送烟草的方法，其中，在空气流中通过输送管道(1)输送烟草，

其特征在于，

在所述输送管道(1)和/或抽吸管道(7)中测量空气速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了探测临界运行状态，在所述输送管道(1)中测量参数空气速度、材料速度和压力并且对这些参数以依赖于彼此的方式进行评估。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在探测到临界运行状态时，提高所述空气速度。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在探测到临界运行状态时，尤其当临界运行状态在提高所述空气速度之后进一步持续的时候，多次打开和关闭用于调节空气流的调节阀(5)。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在探测到临界运行状态时，尤其当临界运行状态在提高空气速度之后和/或多次打开和关闭所述调节阀(5)之后进一步持续，增加空气输送装置(6)尤其是鼓风机的功率。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，收集关于所探测到的临界运行状态的数据。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将所述输送管道(1)中的空气速度调节到额定值上，其中，探测运行中的临界运行状态并且根据临界运行状态的相对频率对临界运行状态进行评估，其中，只要临界运行状态的所述相对频率未超过第一阈值，就使所述额定值连续下降，其中，当临界运行状态的相对频率超过确定的第二阈值的时候，提高所述额定值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述临界运行状态包括出现输送功率不足。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述临界运行状态包括出现堵塞。

10.根据权利要求7至9之一所述的方法，其特征在于，所述第一阈值和所述第二阈值是相同的。

11.根据权利要求7至10之一所述的方法，其特征在于，额定值的降低分步地实现。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，额定值的降低基于所存储的关于临界运行状态的数据得以优化。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述阈值的自动适配基于所存储的关于临界运行状态的数据来实现。

14.根据权利要求7至13之一所述的方法，其特征在于，基于所存储的关于临界运行状态的数据对所述额定值的提高进行优化。

15.一种用于输送烟草的设备，所述设备尤其是用于实施按权利要求1至14之一所述的方法，所述设备具有输送管道(1)和抽吸管道(7)，其中，烟草通过输送管道(1)在空气流中输送，其特征在于，在所述输送管道(1)和/或抽吸管道(7)中设置测量装置，通过所述测量装置测量空气速度。

16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，为了探测临界运行状态，在所述输送管道(1)中设置用于测量参数空气速度的测量装置、用于测量参数材料速度的测量装置和用于测量参数压力的测量装置，并且设置对这些参数以依赖于彼此的方式进行评估的评估模块。

17.根据权利要求15或16所述的设备，其特征在于，设置有收集关于所探测到的临界运行状态的数据的收集模块。