CN105768205B - 一种流化床内部循环气流温度调控方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种流化床内部循环气流温度调控方法和装置，是用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机外表面，同时用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机内部。水冷风机机构位于中央，冷却水供给机构、冷却风供给机构和温度调控机构布置在水冷风机机构的周围。本发明在不改变卷烟机布局的基础上，采用循环冷却水和低温新鲜风相结合的方法，消除了冷凝水，以此实现流化床内部循环气流在30℃～37℃间的温度调控。能很好地调控流化床内部的循环气流温度，同时具备温度监控和自动调节功能，在调控过程中，系统自动进行，且无需停机，能满足高档烟支卷烟工艺要求，提高烟支品吸。
Description
技术领域
本发明涉及一种以流化床方式供丝的卷烟机，特别是涉及一种流化床内部循环气流温度调控方法和装置，属烟草机械设备技术领域。
背景技术
流化床在卷烟机上的广泛应用，极大降低了烟丝的破碎率，提升了卷烟质量，其工作原理为：以一离心风机为中间载体，风机入风口连接流化床与滤网形成腔体，风机出风口与空气分配箱相连，空气分配箱再将循环气流分配至流化床气流喷嘴和一次、二次分选气流喷嘴，从而形成气流循环系统，通过这种循环气流，能确保烟丝柔和成形。
流化床作为卷烟机上应用的新技术，虽然极大降低了烟丝的破碎率，但由于在生产过程中，随着机组运行时间增加，循环气流温度会逐渐上升，超过卷烟工艺要求的生产温度30℃～37℃，影响烟支的品吸。流化床内部循环气流温度的高低，主要取决于离心风机出风口气流温度的高低，由于离心风机固有特性，使得入风口和出风口温差高达10℃以上，在测试中发现，卷烟机在额定生产速度下，参与生产的循环气流温度高达43℃，超过卷烟工艺要求。
流化床作为新技术，应用到成型卷烟机中，为确保其循环气流温度满足卷烟工艺要求，须对其温度调控。申请号为CN201510472489.7的专利《一种用于卷烟机喂料部分循环风降温的冷却系统》介绍了一种温度调控方法：利用涡流制冷器产生低温气流，然后与循环气流相混合，达到降温目的，其弊端为：一是降温幅度较小，依然不能把温度调控在卷烟工艺要求的温度；二是涡流制冷器产生低温气流与循环气流相混合易产生冷凝水，不仅堵塞流化床气流喷嘴，而且增加烟丝水份含量。
发明内容
为调控流化床内部循环气流温度，克服卷烟机流化床内部循环气流温度过高的缺陷，基于卷烟企业现有固定条件：流化床外形安装尺寸、工艺平面布局等不允许改变，车间提供的循环冷却水温度为12℃～15℃，以及不能形成冷凝水等要求，本发明提供了一种水冷和风冷相结合的方法和装置。
这种流化床内部循环气流温度调控方法，其特征在于，用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机外表面，同时用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机内部。
这种流化床内部循环气流温度调控方法的具体布置，有如下四种方式：一、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内水外风；二、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内水外水；三、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内风外风；四、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内风外水。
本发明在不改变卷烟机布局的基础上，采用循环冷却水和低温新鲜风相结合的方法，克服了现有技术的缺陷，消除了冷凝水，以此实现流化床内部循环气流在30℃～37℃间的温度调控。能很好地调控流化床内部的循环气流温度，同时具备温度监控和自动调节功能，在调控过程中，系统自动进行，且无需停机，能满足高档烟支卷烟工艺要求，提高烟支品吸。
附图说明
图1是本发明的立体图
图2是冷却水供给机构的立体图
图3是水冷风机机构的立体图
图4是冷却风供给机构的立体图
图5是温度调控机构的立体图
图中：1、支撑板，2、冷却水供给机构，3、后罩壳，4、弯板，5、前门，6、冷却风供给机构，7、独立除尘系统，8、循环气流管道，9、水冷风机机构，10、法兰座，11、空气分配箱，12、温度调控机构，13、第二进水管，14、第二回水管，15、第一球阀，16、第二球阀，17、第三进水管，18、第三回水管，19、第一回水管，20、第一进水管，21、第四回水管，22、第四进水管，23、L型螺纹管接头，24、第三球阀，25、分水块，26、进水泄压球阀，27、回水泄压球阀，28、第一冷却水进水口，29、离心风机，30、水冷装置层及隔热层，31、第一冷却水回水口，32、热交换器，33、第二冷却水进水口，34、第二冷却水回水口，35、低温新鲜风出风口，36、控制阀，37、管道，38、温度传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图详细说明如下：
实施例一、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内水外风；
实施例二、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内水外水；
实施例三、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内风外风；
实施例四、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内风外水。
这种流化床内部循环气流温度调控装置，其特征是：包括冷却水供给机构、水冷风机机构、冷却风供给机构和温度调控机构，水冷风机机构位于中央，冷却水供给机构、冷却风供给机构和温度调控机构布置在水冷风机机构的周围。
实施例五，结合图1、图2、图3、图4和图5：冷却水供给机构2通过支撑板1与后罩壳3相连，水冷风机机构9入风口通过法兰座10与循环气流管道8相连，出风口与空气分配箱11相连，冷却风供给机构6通过弯板4与前门5相连，其所产生的低温新鲜风通过管道与法兰座10相连，温度调控机构12入风口通过管道37与空气分配箱11相连，出风口通过管道与独立除尘系统7相连。
其中冷却水供给机构2中，冷却水、水冷风机机构9、水冷电机、冷却风供给机构6的第一进水管20、第二进水管13、第三进水管17、第四进水管22和第一回水管19、第二回水管14、第三回水管18、第四回水管21分别通过L型螺纹管接头23、第一球阀15、第二球阀16、第三球阀24与分水块25相连，进水泄压球阀26、回水泄压球阀27分别与分水块25相连。
其中水冷风机机构9中，水冷装置层及隔热层30与离心风机29相连，第一冷却水进水口28和第一回水口31与水冷装置层及隔热层30相连。
其中冷却风供给机构6中，第二冷却水进水口33、第二冷却水回水口34分别连接到热交换器32上，低温新鲜风出风口35与热交换器32相连。
其中温度调控机构12中，控制阀36入风口通过管道37与空气分配箱11相连，温度传感器38与空气分配箱11相连。
现以实施例五内风外水方式，来说明流化床内部循环气流温度的调控过程：首先将对流化床内部循环气流要求的温度T在触摸显示屏上设置，冷却水供给机构2的第一进水管20和第一回水管19分别连接车间提供的循环冷却水系统，来自第一进水管20的循环冷却水经分水块25，分配至水冷风机机构9和冷却风供给机构6，循环冷却水经过热交换后，带走离心风机29气流与流道摩擦所产生热能，降低流道的外表面温度；同时通过热交换器32产生低温新鲜风，该低温新鲜风通过法兰座10直接补充到离心风机29内部，温度调控机构12的温度传感器38监控空气分配箱11内部气流温度t的高低，并将温度t传送至PLC中与温度T相比较，当t高于T时，PLC发出信号，触发控制阀36按比例打开，从而使空气分配箱11内的气流流入独立除尘系统7中，根据离心风机29风量恒定原则，则需要从离心风机29入风口处补充等量的低温新鲜风，直至t和T相等，并在触摸显示屏上显示。此时系统维持平衡，持续生产，反之，控制阀36按比例关闭。
现将某卷烟机组(额定生产速度为10000支/min)的实验测试记录介绍如下：
2016.1.29，环境温度16℃，冷却水压力2.5bar,水温7℃ 测试结果见下表：
现将某卷烟机组(额定生产速度为16000支/min)的实验测试记录介绍如下：
第一次，2016.3.1，环境温度22.5℃，使用机组自身循环冷却水，冷却水压力3.2bar，冷却水温度20℃, 测试结果见下表：
第二次，2016.3.3，环境温度22.9℃，使用烟厂提供的冷却水，冷却水压力2.5bar，温度15℃, 测试结果见下表：
第三次，2016.3.4，环境温度23.1℃，使用烟厂提供的冷却水，冷却水压力2.5bar，温度15℃, 同时测试风室温度，测试结果见下表：
上述测试记录表明：流化床内部循环气流温度调控，在车间现有条件限定下，使用烟厂提供的冷却水，只能通过水冷加风冷的同时作用，才可使流化床内部循环气流温度由43℃降至不超过38℃，达到卷烟工艺要求的温度，并没有产生冷凝水。
Claims (2)
1.一种流化床内部循环气流温度调控方法，用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机外表面，同时用循环冷却水或低温新鲜风冷却离心风机内部；
流化床内部循环气流温度调控方法的具体布置，有如下四种方式：一、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内水外风；二、采用循环冷却水冷却风机内部，同时采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内水外水；三、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时采用低温新鲜风冷却风机外表面，简称内风外风；四、采用低温新鲜风冷却风机内部，同时，采用循环冷却水冷却风机外表面，简称内风外水；
其特征是：现以低温新鲜风冷却风机内部和循环冷却水冷却风机外表面，即内风外水方式，来说明流化床内部循环气流温度的调控过程：首先将对流化床内部循环气流要求的温度T在触摸显示屏上设置，冷却水供给机构（2）的第一进水管（20）和第一回水管（19）分别连接车间提供的循环冷却水系统，来自第一进水管（20）的循环冷却水经分水块（25），分配至水冷风机机构（9）和冷却风供给机构（6），循环冷却水经过热交换后，带走离心风机（29）气流与流道摩擦所产生热能，降低流道的外表面温度；同时通过热交换器（32）产生低温新鲜风，该低温新鲜风通过法兰座（10）直接补充到离心风机（29）内部，温度调控机构（12）的温度传感器（38）监控空气分配箱（11）内部气流温度t的高低，并将温度t传送至PLC中与温度T相比较，当t高于T时，PLC发出信号，触发控制阀（36）按比例打开，从而使空气分配箱（11）内的气流流入独立除尘系统（7）中，根据离心风机（29）风量恒定原则，则需要从离心风机（29）入风口处补充等量的低温新鲜风，直至t和T相等，并在触摸显示屏上显示，此时系统维持平衡，持续生产，反之，控制阀（36）按比例关闭。
2.一种流化床内部循环气流温度调控装置，包括冷却水供给机构、水冷风机机构、冷却风供给机构和温度调控机构，水冷风机机构位于中央，冷却水供给机构、冷却风供给机构和温度调控机构布置在水冷风机机构的周围；
其特征是：冷却水供给机构（2）通过支撑板（1）与后罩壳（3）相连，水冷风机机构（9）入风口通过法兰座（10）与循环气流管道（8）相连，出风口与空气分配箱（11）相连，冷却风供给机构（6）通过弯板（4）与前门（5）相连，其所产生的低温新鲜风通过管道与法兰座（10）相连，温度调控机构（12）入风口通过管道（37）与空气分配箱（11）相连，出风口通过管道与独立除尘系统（7）相连；
其中冷却水供给机构（2）中，冷却水、水冷风机机构（9）、水冷电机、冷却风供给机构（6）的第一进水管（20）、第二进水管（13）、第三进水管（17）、第四进水管（22）和第一回水管（19）、第二回水管（14）、第三回水管（18）、第四回水管（21）分别通过L型螺纹管接头（23）、第一球阀（15）、第二球阀（16）、第三球阀（24）与分水块（25）相连，进水泄压球阀（26）、回水泄压球阀（27）分别与分水块（25）相连；
其中水冷风机机构（9）中，水冷装置层及隔热层（30）与离心风机（29）相连，第一冷却水进水口（28）和第一冷却水回水口（31）与水冷装置层及隔热层（30）相连；
其中冷却风供给机构（6）中，第二冷却水进水口（33）、第二冷却水回水口（34）分别连接到热交换器（32）上，低温新鲜风出风口（35）与热交换器（32）相连；
其中温度调控机构（12）中，控制阀（36）入风口通过管道（37）与空气分配箱（11）相连，温度传感器（38）与空气分配箱（11）相连。
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