CN110755796A - 一种烟草制丝的在线监测灭火系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种烟草制丝的在线监测灭火系统，制丝干燥设备通过热风工艺管道向内部的烟丝吹送热风，以对烟丝进行干燥处理，包括：火花报警器、PLC控制器和二氧化碳灭火单元；所述火花报警器的输出端与所述PLC控制器的输入端相连，所述PLC控制器的输出端与所述二氧化碳灭火单元的控制端相连；在制丝干燥设备内检测有火星时，所述火花报警器输出火星报警信号；所述PLC控制器根据所述火星报警信号时控制所述二氧化碳灭火单元喷射二氧化碳对烟丝的火星进行灭火。本发明能解决现有烟丝灭火系统采用水作为灭火介质，需要停下生产线进行灭火，并产生大量的水渍及炭化烟丝，易造成较大的经济损失的问题，能减少生产成本，提高生产效率。

Description

一种烟草制丝的在线监测灭火系统
技术领域
本发明涉及烟草制丝设备技术领域，尤其涉及一种烟草制丝的在线监测灭火系统。
背景技术
目前，烟草制造企业制丝生产中使用的天然气燃烧炉做为加热源的气流干燥工艺设备系统，包括叶丝气流烘丝干燥、梗丝气流干燥、二氧化碳干冰烟丝升华系统，制丝生产采用自动化不断流连续生产方式，其工艺管道内循环热风温度高达180-380℃，具有较大的火灾事故隐患，均需要安装在线火星探测灭火系统。当前灭火系统主要采用清水作为灭火介质，生产线灭火时，向烟丝流喷淋的清水，产生了大量的水渍及炭化烟丝，给企业造成较大的经济损失。同时因火花报警灭火造成生产线停车，也需要进行烟丝废料清理，严重影响设备有效作业率及烟丝工艺质量。因此，如何设计安装一种应用于制丝线气流干燥系统新型灭火系统，具有清洁、无残留、无污染、不需停机灭火特点，实现烟丝生产中的连续不停机消防灭火，减少因火花探测器虚警而造成的生产线停机而造成的损失，具有重要的研究意义。
发明内容
本发明提供一种烟草制丝的在线监测灭火系统，解决现有烟丝灭火系统采用水作为灭火介质，需要停下生产线进行灭火，并产生大量的水渍及炭化烟丝，易造成较大的经济损失的问题，能减少生产成本，提高生产效率。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种烟草制丝的在线监测灭火系统，制丝干燥设备通过热风工艺管道向内部的烟丝吹送热风，以对烟丝进行干燥处理，包括：火花报警器、PLC控制器和二氧化碳灭火单元；
所述火花报警器的输出端与所述PLC控制器的输入端相连，所述PLC控制器的输出端与所述二氧化碳灭火单元的控制端相连；
在制丝干燥设备内检测有火星时，所述火花报警器输出火星报警信号；
所述PLC控制器根据所述火星报警信号时控制所述二氧化碳灭火单元喷射二氧化碳对烟丝的火星进行灭火。
优选的，还包括：火花探测器；
所述火花探测器的输出端与所述火花报警器的第一输入端相连，用于检测制丝干燥设备内烟丝是否产生火星，所述火花控测器设置于制丝干燥设备的出料口内，以检测出料口不同位置的烟丝是否存在火星；
在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星时，所述火花报警器发送火星报警信号。
优选的，还包括：温度传感器；
所述温度传感器的输出端与所述火花报警器的第二输入端相连，用于检测制丝干燥设备内的温度；
在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星，且所述温度大于设定温度阈值时，所述火花报警器发送火星报警信号。
优选的，还包括：输送装置；
所述输送装置设有落料翻转门，所述输送装置用于输送制丝干燥设备的出料口送出的烟丝；
所述输送装置与所述PLC控制器信号连接，在所述二氧化碳灭火单元进行灭火时，所述PLC控制器控制所述落料翻转门打开，以进行卸料作业。
优选的，所述二氧化碳灭火单元包括：储液罐、冷却器、制冷机、电动控制阀和喷嘴；
所述储液罐内设有所述冷凝器，所述冷凝器通过循环管与所述制冷机进行制冷交换，所述冷凝器用于将所述储液罐内的二氧化碳气体冷凝为液态二氧化碳；
所述储液罐通过消防管路与所述喷嘴相连，多个所述喷嘴设置于制丝干燥设备内的不同位置上；
所述电动控制阀设置在所述喷嘴与所述储液罐之间的消防管路上，所述电动控制阀的控制端作为所述二氧化碳灭火单元的控制端，所述PLC控制器通过控制所述电动控制阀导通或断开所述储液罐与所述喷嘴的导通。
优选的，所述二氧化碳灭火单元还包括：手动阀；
所述手动阀串接在所述电动控制阀与所述储液罐之间，用于手动控制所述储液罐与所述喷嘴之间的导通或断开。
优选的，所述二氧化碳灭火单元还包括：压力变送器；
所述压力变送器与所述PLC控制器信号连接，所述压力变送器用于检测所述储液罐内的气体压力，并将所述气体压力传送给所述PLC控制器；
如果所述气体压力小于设定压力阈值，则所述PLC控制器控制所述电动控制阀闭合，并上报二氧化碳气体压力不足报警信息。
优选的，所述喷嘴设置于制丝干燥设备内热风工艺管道出口与出料气锁之间。
优选的，多个所述火花探测器设置于制丝干燥设备的出料口内，所述火花报警器根据多个所述火花探测器确定产生火星的位置及数量。
优选的，所述火花报警器包括：微处理器、显示屏和蜂鸣器；
所述微处理器分别与所述显示屏和所述蜂鸣器信号连接，所述显示屏用于监控制丝干燥设备内检测到的火星数量和温度数值，并显示制丝干燥设备内产生火星的相应位置；
在所述火花报警器发送所述火星报警信号时，所述微处理器控制所述蜂鸣器鸣叫报警。
本发明提供一种烟草制丝的在线监测灭火系统，通过采用二氧化碳作为灭火介质，解决采用水介质的缺点和不足，并增设物料温度传感器和火花探测器，通过火花报警器逻辑判断进行火花报警输出，减少火花探测器虚警现象；因二氧化碳是一种清洁、无污染、无残留消防介质，在烟丝气流干燥生产中可以实现火花报警不需要停下生产线进行灭火，并不会产生大量的水渍及炭化烟丝，能减少生产成本，提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明提供的一种烟草制丝的在线监测灭火系统结构示意图。
附图标记
11 电动控制阀
12 手动阀
13 火花探测器
14 温度传感器
15 输送装置
16 喷嘴
17 压力变送器
20 切向物料分离落料器
21 分离转网
22 出料气锁
23 出料口
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前制丝干燥设备采用的清水作为灭火介质的缺点和不足，本发明提供一种烟草制丝的在线监测灭火系统，通过采用二氧化碳作为灭火介质，并增设物料温度传感器和火花探测器，通过火花报警器逻辑判断进行火花报警输出，减少火花探测器虚警现象；因二氧化碳是一种清洁、无污染、无残留消防介质，在烟丝气流干燥生产中可以实现火花报警不需要停下生产线进行灭火，并不会产生大量的水渍及炭化烟丝，能减少生产成本，提高生产效率。
如图1所示，一种烟草制丝的在线监测灭火系统，制丝干燥设备是通过热风工艺管道向内部的烟丝吹送热风，以对烟丝进行干燥处理，包括：火花报警器、PLC控制器和二氧化碳灭火单元。所述火花报警器的输出端与所述PLC控制器的输入端相连，所述PLC控制器的输出端与所述二氧化碳灭火单元的控制端相连。在制丝干燥设备内检测有火星时，所述火花报警器输出火星报警信号。所述PLC控制器根据所述火星报警信号时控制所述二氧化碳灭火单元喷射二氧化碳对烟丝的火星进行灭火。
具体地，由于制丝干燥设备在烟丝气流烘丝干燥和梗丝气流干燥等工序中，主要以燃烧炉为加热装置，采用工艺管道气流干燥，工艺温度高(180—380℃)，容易在生产过程中产生火花，容易产生火灾事故，需要可靠的在线火花探测消防灭火系统。采用火花报警器采集制丝干燥设备内烟丝是否产生火星，如果存在火星，则发送火花报警信号给PLC控制器，以控制二氧化碳灭火单元喷射二氧化碳进行灭火。由于使用二氧化碳作为灭火介质，在线灭火后烟丝能够保持清洁、无残留、无污染的优点。可以实现火花报警不需要停下生产线进行灭火，并不会产生大量的水渍及炭化烟丝，能减少生产成本，提高生产效率。
如图1所示，该系统还包括：火花探测器13，所述火花探测器13的输出端与所述火花报警器的第一输入端相连，用于检测制丝干燥设备内烟丝是否产生火星，所述火花控测器13设置于制丝干燥设备的出料口23内，以检测出料口不同位置的烟丝是否存在火星。在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星时，所述火花报警器发送火星报警信号。
如图1所示，该系统还包括：温度传感器14，所述温度传感器14的输出端与所述火花报警器的第二输入端相连，用于检测制丝干燥设备内的温度。在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星，且所述温度大于设定温度阈值时，所述火花报警器发送火星报警信号。
如图1所示，该系统还包括：输送装置15；所述输送装置设有落料翻转门(图中未示出)，所述输送装置15用于输送制丝干燥设备的出料口23送出的烟丝。所述输送装置与所述PLC控制器信号连接，在所述二氧化碳灭火单元进行灭火时，所述PLC控制器控制所述落料翻转门打开，以进行卸料作业。
在实际应用中，由于烟丝产生火星，需要卸料作业，通过PLC控制器控制上游送烟丝工序停止，并控制输送装置将产生火星烟丝输送至卸料工序处，打开落料翻转门使烟丝进入落料桶中。
如图1所示，所述二氧化碳灭火单元包括：储液罐、冷却器、制冷机、电动控制阀11和喷嘴16。所述储液罐内设有所述冷凝器，所述冷凝器通过循环管与所述制冷机进行制冷交换，所述冷凝器用于将所述储液罐内的二氧化碳气体冷凝为液态二氧化碳。所述储液罐通过消防管路与所述喷嘴相连，多个所述喷嘴16设置于制丝干燥设备内的不同位置上。所述电动控制阀11设置在所述喷嘴16与所述储液罐之间的消防管路上，所述电动控制阀11的控制端作为所述二氧化碳灭火单元的控制端，所述PLC控制器通过控制所述电动控制阀11导通或断开所述储液罐与所述喷嘴16的导通。
如图1所示，所述二氧化碳灭火单元还包括：手动阀12，所述手动阀12串接在所述电动控制阀11与所述储液罐之间，用于手动控制所述储液罐与所述喷嘴之间的导通或断开。
进一步，所述喷嘴设置于制丝干燥设备内热风工艺管道出口与出料气锁之间，在切向物料分离落料器20内，所述喷嘴16设置于热风物料分离转网21与出料气锁22之间。
更进一步，多个所述火花探测器设置于制丝干燥设备的出料口内，所述火花报警器根据多个所述火花探测器确定产生火星的位置及数量。
在实际应用中，可将四个火花探测器设置在烟丝气流干燥工艺管道出料气锁下方位置、一个温度传感器用于检测制丝干燥设备内的温度。当进行烟丝生产时，打开手动阀门，火花探测器检测到少量火星(超出设定值)时，火花报警控制器输出火星报警信号，将该信号接入到PLC控制器，PLC控制器判断有火花，生产线不停车，并自动打开二氧化碳消防管道上的电动控制阀(常用气动阀)，对烟丝物料喷淋出液体(气体)二氧化碳，形成二氧化碳干冰和气体，通过抑制法和冷却法进行烟丝物料灭火作业。采用持续生产也能消除因火花探测器受干扰误报警而出现的停车现象。当火花探测器检测到火星数量较多时，同时温度传感器检测到烟丝物料温度较高时，PLC控制器内设预定控制程序分析处理，及时准确的输出灭火停机指令，同时停止生产线上游烟丝供料，燃烧炉停机，出料振动输送机上的落料翻板门打开进行卸料作业。
如图1所示，所述二氧化碳灭火单元还包括：压力变送器17。所述压力变送器17与所述PLC控制器信号连接，所述压力变送器17用于检测所述储液罐内的气体压力，并将所述气体压力传送给所述PLC控制器。如果所述气体压力小于设定压力阈值，则所述PLC控制器控制所述电动控制阀闭合，并上报二氧化碳气体压力不足报警信息。
所述火花报警器包括：微处理器、显示屏和蜂鸣器。所述微处理器分别与所述显示屏和所述蜂鸣器信号连接，所述显示屏用于监控制丝干燥设备内检测到的火星数量和温度数值，并显示制丝干燥设备内产生火星的相应位置。在所述火花报警器发送所述火星报警信号时，所述微处理器控制所述蜂鸣器鸣叫报警。
可见，本发明提供一种烟草制丝的在线监测灭火系统，通过采用二氧化碳作为灭火介质，灭火后烟丝中的二氧化碳干冰，经过升华挥发，烟丝洁净无污染、无介质残留，不会对烟丝品质造成影响。解决采用水介质的缺点和不足，并增设物料温度传感器和火花探测器，通过火花报警器逻辑判断进行火花报警输出，减少火花探测器虚警现象；因二氧化碳是一种清洁、无污染、无残留消防介质，在烟丝气流干燥生产中可以实现火花报警不需要停下生产线进行灭火，并不会产生大量的水渍及炭化烟丝，能减少生产成本，提高生产效率。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟草制丝的在线监测灭火系统，制丝干燥设备通过热风工艺管道向内部的烟丝吹送热风，以对烟丝进行干燥处理，其特征在于，包括：火花报警器、PLC控制器和二氧化碳灭火单元；
所述火花报警器的输出端与所述PLC控制器的输入端相连，所述PLC控制器的输出端与所述二氧化碳灭火单元的控制端相连；
在制丝干燥设备内检测有火星时，所述火花报警器输出火星报警信号；
所述PLC控制器根据所述火星报警信号时控制所述二氧化碳灭火单元喷射二氧化碳对烟丝的火星进行灭火。
2.根据权利要求1所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，还包括：火花探测器；
所述火花探测器的输出端与所述火花报警器的第一输入端相连，用于检测制丝干燥设备内烟丝是否产生火星，所述火花控测器设置于制丝干燥设备的出料口内，以检测出料口不同位置的烟丝是否存在火星；
在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星时，所述火花报警器发送火星报警信号。
3.根据权利要求2所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，还包括：温度传感器；
所述温度传感器的输出端与所述火花报警器的第二输入端相连，用于检测制丝干燥设备内的温度；
在检测到制丝干燥设备内的烟丝产生的火星，且所述温度大于设定温度阈值时，所述火花报警器发送火星报警信号。
4.根据权利要求3所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，还包括：输送装置；
所述输送装置设有落料翻转门，所述输送装置用于输送制丝干燥设备的出料口送出的烟丝；
所述输送装置与所述PLC控制器信号连接，在所述二氧化碳灭火单元进行灭火时，所述PLC控制器控制所述落料翻转门打开，以进行卸料作业。
5.根据权利要求4所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，所述二氧化碳灭火单元包括：储液罐、冷却器、制冷机、电动控制阀和喷嘴；
所述储液罐内设有所述冷凝器，所述冷凝器通过循环管与所述制冷机进行制冷交换，所述冷凝器用于将所述储液罐内的二氧化碳气体冷凝为液态二氧化碳；
所述储液罐通过消防管路与所述喷嘴相连，多个所述喷嘴设置于制丝干燥设备内的不同位置上；
所述电动控制阀设置在所述喷嘴与所述储液罐之间的消防管路上，所述电动控制阀的控制端作为所述二氧化碳灭火单元的控制端，所述PLC控制器通过控制所述电动控制阀导通或断开所述储液罐与所述喷嘴的导通。
6.根据权利要求5所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，所述二氧化碳灭火单元还包括：手动阀；
所述手动阀串接在所述电动控制阀与所述储液罐之间，用于手动控制所述储液罐与所述喷嘴之间的导通或断开。
7.根据权利要求6所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，所述二氧化碳灭火单元还包括：压力变送器；
所述压力变送器与所述PLC控制器信号连接，所述压力变送器用于检测所述储液罐内的气体压力，并将所述气体压力传送给所述PLC控制器；
如果所述气体压力小于设定压力阈值，则所述PLC控制器控制所述电动控制阀闭合，并上报二氧化碳气体压力不足报警信息。
8.根据权利要求7所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，所述喷嘴设置于制丝干燥设备内热风工艺管道出口与出料气锁之间。
9.根据权利要求8所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，多个所述火花探测器设置于制丝干燥设备的出料口内，所述火花报警器根据多个所述火花探测器确定产生火星的位置及数量。
10.根据权利要求1至9任一项所述的烟草制丝的在线监测灭火系统，其特征在于，所述火花报警器包括：微处理器、显示屏和蜂鸣器；
所述微处理器分别与所述显示屏和所述蜂鸣器信号连接，所述显示屏用于监控制丝干燥设备内检测到的火星数量和温度数值，并显示制丝干燥设备内产生火星的相应位置；
在所述火花报警器发送所述火星报警信号时，所述微处理器控制所述蜂鸣器鸣叫报警。
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