CN105361235A - 一种雾化模拟系统及雾化效果检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟丝制造技术领域，提供了一种雾化模拟系统及雾化效果检测方法。该系统包括进料液罐、喷嘴、挡板和取样板，进料液罐中的料液通过喷嘴喷出，且经过挡板上开设的料孔后形成料液柱；取样板设置在挡板的远离喷嘴的一侧，通过夹紧装置固定在料液柱的上方，且对应喷嘴的喷射方向设置；松开夹紧装置时取样板做自由落体运动。该系统通过雾化后喷洒在取样板上的料液颗粒大小及分布情况，对生产中的雾化系统的相关参数的调节提供指导依据，确定出不同条件下的最佳雾化参数，从而在生产过程中实现对雾化系统参数的快速直观调节。该方案原理简单、易操作，为雾化效果提供了有力的参数保障，有效的缩短了雾化相关参数的调节时间。

Description

一种雾化模拟系统及雾化效果检测方法

技术领域

本发明涉及烟丝制造技术领域，尤其涉及一种烟丝制造过程中的雾化模拟系统及雾化效果检测方法。

背景技术

现有典型烟草加料加香工艺通过在滚筒两端布置喷嘴，采用将计量泵送入的料液雾化后，以微细雾滴群的方式涂布于烟草表面。喷雾装置性能的好坏直接影响料香施加的均匀性和有效性，对烟草制品感官质量具有重要影响。

影响加料加香均匀性有效性的因素一方面是物料在筒体内的运动状态，另一方面更为重要的是雾化效果。

在制丝生产过程中，如果雾化动力源过小，在喷嘴口处会产生挂滴现象，同时导致雾化对烟叶的辐射面小，形成烟叶受热不均匀、烟叶上料液吸收不均匀的现象；如果雾化动力源过大，由于喷嘴雾化料液的方向与筒体具有同向性，可能缩短烟叶在雾化区的加料时间，甚至可能出现出口烟叶温度有高于工艺技术要求的情况发生。

目前在更换、调整料液配方或更换喷嘴后，优化雾化效果时只能在设备上进行。具体各卷烟厂均根据不同牌号的料比，在生产前对相关参数进行调节。但受到设备结构的限制，难以清晰观察到雾化效果的好坏，很难保持在原有的最佳雾化状态，以保持生产加工质量的一致性，从而导致安全隐患。此外，这种人为调节方法同时耗费人力和时间。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题就是提供一种雾化模拟系统及雾化效果检测方法，其可以模拟不同牌号的料液的雾化情况并根据模拟结果进行雾化效果检测，从而确定出不同牌号在不同条件下的最佳雾化参数。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种雾化模拟系统，包括进料液罐、喷嘴、挡板和取样板，所述进料液罐中的料液通过所述喷嘴喷出，且经过所述挡板上开设的料孔后形成料液柱；所述取样板设置在所述挡板的远离所述喷嘴的一侧，通过夹紧装置固定在所述料液柱的上方，且对应所述喷嘴的喷射方向设置；松开所述夹紧装置时所述取样板做自由落体运动。

优选地，所述夹紧装置包括与所述喷嘴出口距离不同的多个夹紧件，所述取样板可以通过任意所述夹紧件固定。

优选地，所述挡板通过某个所述夹紧件固定。

优选地，所述夹紧装置通过开关器控制。

优选地，所述喷嘴与挡板设置在箱体中，所述箱体的底板设置成利于料液回收的漏斗状，且所述底板通过回料口连接料液回收装置。

优选地，所述进料液罐与喷嘴之间通过料液软管连接，所述料液软管上接入气软管。

优选地，所述进料液罐和喷嘴均通过单向阀连接料液回收装置。

本发明还提供一种根据上述雾化模拟系统进行雾化效果检测的方法，包括以下步骤：

S1、在所述进料液罐中装罐一定量的料液，并将所述挡板和取样板安装到位；

S2、打开用于控制所述喷嘴喷射的管路阀门，使得所述喷嘴开始进行料液的喷射；

S3、直到喷嘴喷射稳定，夹紧装置松开所述取样板；

S4、所述取样板做自由落体运动通过料液柱之后，将喷射有料液的所述取样板放在显微镜下进行观察，基于观察判断雾化效果。

优选地，所述S4中通过显微镜对所述取样板上的料液颗粒的大小及分布情况进行分析。

(三)有益效果

本发明的技术方案具有以下有益效果：本发明的一种雾化模拟系统及雾化效果检测方法，根据实际生产需要，在距喷嘴出口特定距离处放置模拟烟叶运动的取样板，通过雾化后喷洒在取样板上的料液颗粒大小及分布情况，对生产中的雾化系统的相关参数的调节提供指导依据，确定出不同条件下的最佳雾化参数，从而在生产过程中实现对雾化系统参数的快速直观调节。该方案原理简单、易操作，为雾化效果提供了有力的参数保障，有效的缩短了雾化相关参数的调节时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例的雾化模拟系统的结构示意图；

图中：1、进料液罐；2、喷嘴；3、夹紧装置；4、挡板；5、取样板；6、料液回收装置；7、料液软管；8、气软管；9、单向阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例的雾化模拟系统，包括进料液罐1、喷嘴2、挡板4和取样板5。进料液罐1和喷嘴2连接，并通过所述喷嘴2喷射料液。具体可以采用料液软管7连接进料液罐1和喷嘴2，当然也可以采用其它管道连接。为了便于料液的喷射，料液软管7上接入气软管8，气软管8中通入压强可控的气体，从而对喷嘴2中料液的喷射进行控制。其中，气软管8可以是空压气软管8，也可以是蒸汽气软管8。接入气软管8的位置以及数量可以根据实际情况而定，最终要实现的目的就是模拟制丝过程中的雾化系统。此外，进料液罐1中可以通入料液或者是物理特性相当的料液替代物，下文将料液和料液替代物均称为料液。

料液经过喷嘴2喷出后，经过挡板4上开设的料孔形成料液柱。其中的“料液柱”指的是在一定的喷射速度下沿喷射方向形成的连续柱体。由于料液的喷射速度足够大，因此可以忽略料液在自重作用下的运动。此外，取样板5设置在挡板4的远离所述喷嘴的一侧，通过夹紧装置固定在所述料液柱的上方，且对应所述喷嘴2的喷射方向设置。

其中，在夹紧装置松开之前，由于取样板5设置在料液柱的上方，因此可以保证料液不会喷射到取样板5上。一旦松开夹紧装置，取样板5做自由落体运动，并通过所述料液柱，从而在取样板5上留下一条细长的料液痕迹。显然，此处的“对应所述喷嘴2的喷射方向设置”指的是取样板5与喷嘴2相对应设置，从而使得喷嘴喷出的料液朝所述取样板5所在的方向运动。优选但不必须挡板4和取样板5平行，且均与喷嘴2垂直。

本实施例中，在夹紧装置松开取样板5之前，先对喷嘴中喷出的料液进行调整，直到喷嘴喷射出的料液形成稳定的料液柱，此时可以松开夹紧装置。其中夹紧装置可以通过开关器控制其松开与夹紧。

本实施例中，挡板4上的孔的形状并不特定，可以是圆形、方形甚至长圆形。应当理解的是孔的数量和形状不受本实施例的限制。

为了检测距离喷嘴2不同处的烟叶的雾化效果，本实施例的夹紧装置3相对喷嘴2位置可调，从而可以调节取样板5到喷嘴2出口的位置。此外，也可以设置夹紧装置3，使其具有多个与所述喷嘴2出口距离不同的夹紧件，从而将取样板5固定在不同的夹紧件时，可以检测距离喷嘴2出口距离不同处的烟叶的雾化效果。此时，夹紧装置3包括多个夹紧件的情况。此外，还可以将挡板4通过夹紧件固定。显然，在挡板4形状和结构特定的情况下，通过调整挡板4的夹紧位置，也可以实现对取样板5上雾化区域的调整。

为了避免料液的浪费，本实施例将喷嘴2与挡板4设置在箱体中，并通过该箱体回收喷射出来的料液或者料液替代物。进一步地，箱体的底板设置成利于料液回收的漏斗状，从而使得料液集中往低处流动。并在底板的低处设置回料口，所述回料口连接料液回收装置6如料液回收桶。

此外，在模拟结束时，优选将进料液罐1中的余料以及喷嘴2残留的余料进行回收。优选进料液罐1和喷嘴2均通过单向阀9连接料液回收装置6。具体在进料液罐1和回收装置之间设置一个单向阀9，而在回收装置和喷嘴2之间另设置一个单向阀9。其中的回收装置可以是料液回收桶。

本实施例的雾化模拟系统及雾化效果检测方法，根据实际生产需要，在距喷嘴2出口特定距离处放置模拟烟叶运动的取样板5，通过雾化后喷洒在取样板5上的料液颗粒大小及分布情况，对生产中的雾化系统的相关参数的调节提供指导依据，确定出不同条件下的最佳雾化参数，从而在生产过程中实现对雾化系统参数的快速直观调节。该方案原理简单、易操作，为雾化效果提供了有力的参数保障，有效的缩短了雾化相关参数的调节时间。

本实施例还提供一种基于上述雾化模拟系统进行雾化效果检测的方法，包括以下步骤：

S1、在所述进料液罐1中装罐一定量的料液，并将所述挡板和取样板安装到位；

S2、打开用于控制所述喷嘴喷射的管路阀门，使得所述喷嘴开始进行料液的喷射；

S3、直到喷嘴喷射稳定，夹紧装置松开所述取样板；

S4、所述取样板做自由落体运动通过料液柱之后，将喷射有料液的所述取样板放在显微镜下进行观察，基于观察判断雾化效果。

其中，S1中取样板5可以设置在距离喷嘴2特定距离L处，其中的L可以模拟特定位置烟叶距离喷嘴2的距离。

S3中，通过相应的管路阀门使得喷嘴2可以模拟雾化系统的进料液罐1的排料速度和排料压强在内的参数可调节，从而该模拟雾化系统可以模拟真实生产中的雾化系统的真实运行情况。在参数设定为特定值的情况下，通过对取样板5上料液颗粒大小和分布情况进行分析，可以判断当前的参数是否需要优化。基于对该参数的判断可以判断制丝过程中雾化系统的加料、加香及加水的雾化效果，进而可以对雾化系统雾化流量及动力源的最佳范围值进行确定。

S4中将取样板5放置在显微镜下进行观察，并对该取样板5中料液的颗粒大小和分布均匀情况进行分析，并以取样板5上的料液颗粒大小及均匀性作为最佳雾化参数值范围的判断依据。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种雾化模拟系统，其特征在于，包括进料液罐、喷嘴、挡板和取样板，所述进料液罐中的料液通过所述喷嘴喷出，且经过所述挡板上开设的料孔后形成料液柱；所述取样板设置在所述挡板的远离所述喷嘴的一侧，通过夹紧装置固定在所述料液柱的上方，且对应所述喷嘴的喷射方向设置；松开所述夹紧装置时所述取样板做自由落体运动。

2.根据权利要求1所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述夹紧装置包括与所述喷嘴出口距离不同的多个夹紧件，所述取样板可以通过任意所述夹紧件固定。

3.根据权利要求2所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述挡板通过某个所述夹紧件固定。

4.根据权利要求1所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述夹紧装置通过开关器控制。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述喷嘴与挡板设置在箱体中，所述箱体的底板设置成利于料液回收的漏斗状，且所述底板通过回料口连接料液回收装置。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述进料液罐与喷嘴之间通过料液软管连接，所述料液软管上接入气软管。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的雾化模拟系统，其特征在于，所述进料液罐和喷嘴均通过单向阀连接料液回收装置。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的雾化模拟系统进行雾化效果检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在所述进料液罐中装罐一定量的料液，并将所述挡板和取样板安装到位；

S2、打开用于控制所述喷嘴喷射的管路阀门，使得所述喷嘴开始进行料液的喷射；

S3、直到喷嘴喷射稳定，夹紧装置松开所述取样板；

S4、所述取样板做自由落体运动通过料液柱之后，将喷射有料液的所述取样板放在显微镜下进行观察，基于观察判断雾化效果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述S4中通过显微镜对所述取样板上的料液颗粒的大小及分布情况进行分析。