CN110771934B - 一种烟叶含水率一致的复烤控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟叶含水率一致的复烤控制方法，保持第一干燥工序内的加热温度值恒定为初始温度值；其它工序的控制数据不变；检测第一干燥工序内的即时湿度值信号给控制系统，将即时湿度值与初始湿度值进行比较，获得差值；若差值在设定范围内，控制系统不向进风系统及排风系统发送调整信号，若差值在设定范围外，控制系统向进风系统及排风系统发送调整信号。本技术方案通过对第一干燥工序的控制，保证通过第一干燥工序后的烟叶含水率基本相同，这样能够简化后序的干燥工序、冷却工序及回潮工序的调节，不需要根据不同的含水率来调节冷却风及雾化水量，能够减少控制参数的总量，变化参数的控制量，能够有效的保证复烤后烟叶含水率的恒定。

Description

一种烟叶含水率一致的复烤控制方法

技术领域

本发明属于烟草生产技术领域，涉及烟叶复烤技术，特别是指一种烟叶含水率一致的复烤控制方法。

背景技术

在烟叶复烤技术中，现烟叶复烤线均是通过三级干燥工序，再经过冷却工序及两级回潮工序来完成烟叶复烤的。

因为在烟叶复烤线入料的烟叶，受产地、品种、等级、自然环境等多因素的影响，每一批次或每一小包装的烟叶中的含水率都是不同的，而经过复烤后的烟叶要保持烟丝的品质一致，通常要求烟丝中的含水率尽可能相同，但是在现实生产中，无法实现这一点，因此，为了尽可能提高烟丝品质的相对变化较小，对烟叶复烤的含水率采用了一个范围值，通常在经过三级干燥工序后的烟叶含水率在8％-10％之间，在经过回潮工序后，烟叶含水率在12％-13％之间。

但是，这一含水率的范围差别对在最后储存发酵后的烟丝的品质还是有较大的影响，现有技术中，为了保证复烤后的烟叶含水率相对稳定，均是通过对加热装置的温度进行调节来实现，但是，对加热装置的温度调节带有一定的滞后性，调节的时间宽度较大，无法实现精确的调节。

现已经有技术提出，通过在每一工序，通过自动控制系统来实现精确的调节，并通过对进风量的共同控制，来实现复烤控制，但是也仅能实现对不同品质烟叶的含水率控制，而不能保证通过干燥工序后的烟叶的含水率基本在同一范围内。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟叶含水率一致的复烤控制方法，以解决无法控制不同来料的烟叶在经过复烤后，含水率不相同的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烟叶含水率一致的复烤控制方法，包括以下步骤：

获取设定时间内烟叶通过复烤各工序的控制数据；

统计复烤后出料的烟叶含水率在设定值时所对应的复烤各工序的控制数据，并提取第一干燥工序的加热温度及湿度为初始温度值和初始湿度值并存储；

保持第一干燥工序内的加热温度值恒定为初始温度值；其它工序的控制数据不变；

检测第一干燥工序内的即时湿度值信号给控制系统，所述控制系统将即时湿度值与初始湿度值进行比较，获得差值；

若差值在设定范围内，所述控制系统不向进风系统及排风系统发送调整信号，所述进风系统与所述排风系统维持当前控制；

若差值在设定范围外，且差值为正值，所述控制系统向所述进风系统发送增加进风量及向所述排风系统发送增加排风量的调整信号。

所述进风系统的进风量与排风系统的排风量相同。

若差值在设定范围外，且差值为负值，所述控制系统向所述排风系统发送减小排风量的调整信号。

若差值在设定范围外，且差值为负值，所述控制系统向所述进风系统发送增加进风量的调整信号，以提高第一干燥工序区域内的压力。

在所述第一干燥工序内，自进料端至排料端依次设置有两个或两个以上湿度传感器。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值均在设定范围外，且均为正值时，

控制系统控制同时向与第一干燥工序对应的所有排风系统发送排风量增加的调整信号。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值并不全在设定范围外，且在设定范围外的差值为正值时，控制系统依次自进料端向出料端的排风系统发送排风量增加的调整信号。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值均在设定范围外，且均为负值时，

控制系统同时向与第一干燥工序对应的所有排风系统发送排风量减少的调整信号，及向进风系统发送增加进风量的调整信号。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值并不全在设定范围外，且在设定范围外的差值为负值时，控制系统依次自进料端向出料端的排风系统发送排风量减小的调整信号，及向进风系统发送增加进风量的调整信号。

所述进风系统的进风温度与加热温度值相同。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过对第一干燥工序的控制，对其它复烤工序在恒定控制参数的情况下，保证通过第一干燥工序后的烟叶含水率基本相同，这样能够简化后序的干燥工序、冷却工序及回潮工序的调节参数数量，不需要根据不同的含水率来调节冷却风及雾化水量，能够减少控制参数的总量，变化参数的控制量，能够有效的保证复烤后烟叶含水率的恒定。

具体实施方式

以下通过实施例来详细描述本发明的技术方案，本发明的各实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的技术方案是在现有的复烤工工艺基础上，进行的控制方式的改进，现有的烟叶复烤工艺包括第一干燥工序、第二干燥工序、第三干燥工序、冷却工序、第一回潮工序及第二回潮工序。

本申请的烟叶含水率一致的复烤控制方法的原理是针对在保证进料量一定的情况下，如进料的烟叶铺层厚度为80mm-100mm，烟叶铺层厚度是指进入到复烤线的网带上的烟叶厚度。在加热温度恒定的情况下，在不进行调整的情况下，当烟叶内含水率不同的情况时，比如进入第一干燥工序内的烟叶含水率为17％时，在通过上述恒温时，会因为烟叶内水分的蒸发在第一干燥工序区域内的气体中形成一定的湿度，而当进入的烟叶含水率为20％时，在相同的条件下，在第一干燥工序区域内的气体中形成的湿度会明显增加，而这一增加的湿度若不进行调整，会影响在通过整个第一干燥工序区域时间内烟叶的整体水分的蒸发。但是，若通过调整加热温度，很难保证当含水率为20％烟叶在蒸发后的含水率与含水率为17％的烟叶在蒸发后的含水率相同，并且，在实际的生产线调整中，变量越多，调整的难度越大。

而本申请的技术方案是通过减少变量的控制方式来实现对烟叶蒸发后含水率相同的控制。

在此以实施例进行说明，本申请提供一种烟叶含水率一致的复烤控制方法，包括以下步骤：

获取设定时间内烟叶通过复烤各工序的控制数据；在现技术的生产线控制中，在每间隔的一定时间内，比如0.5小时、1小时、2小时、4小时等时间段内的各控制数据。

统计复烤后出料的烟叶含水率在设定值时所对应的复烤各工序的控制数据，并提取第一干燥工序的加热温度及湿度为初始温度值和初始湿度值并存储；通过在一定时间的数据整理，比如24小时、48小时、10天、15天、30天等的数据中，含水率为9％的烟叶在第一干燥工序结束后的含水率进行统计，获得平均值。

获取设定时段内烟叶通过第一干燥工序后的含水率数据及最后干燥工序后的含水率数据；此数据是通过大量的前期数据分析及整理中取得，在生产线的控制中，会每间隔一定的时间获取上述的数据，烟叶在经过三级干燥工序后的含水率，此处是指烟叶在进入冷却工序前的含水率为8％-10％，而在实际的生产中，以含水率为9％能够实现烟丝的最佳品质为例进行说明，因为进料的烟叶的含水率不同，导致现只能以8％-10％的范围值为准。

保持第一干燥工序内的加热温度值恒定为初始温度值；其它工序的控制数据不变；初始温度值是通过对符合要求的温度数据通过平均值方式得到的平均加热温度值；初始湿度值同样是通过平均值方式得到的平均湿度值。

同时，也包括进风量的平均值统计及排风量的统计。

控制系统保持第一干燥工序内的加热装置温度值恒定为初始温度值；第一干燥工序区域内的压力根据不同的检测数据进行变化，因为压力的变化对蒸发的影响非常显著，需要针对不同的情况进行控制。

在本申请的技术方案，涉及到烟叶复烤生产线，其基本结构并没有进行改进，仅是将湿度传感器、温度传感器、加热装置控制器、进风系统的进风阀及排风系统的排风阀均通过控制系统调整控制。

在实际的烟叶复烤生产线中，第一干燥工序的长度较长，通过超过10米，为此，在该范围内设置有多个湿度传感器，在本实施例中，以设置有三个湿度传感器为例进行说明，其中，在烟叶的进料口附近设置有第一湿度传感器，在中部位置设置有第二湿度传感器，在后段设置有第三湿度传感器，上述的三个湿度传感器均与控制系统电信号连接。但是本技术方案并不是限制在第一干燥工序设置有三个湿度传感器，而是根据需要可以设置有多个湿度传感器。

同时，考虑到，在第一干燥工序区域内，靠近进料口处的湿度变化为最显著区域，中部及后部的湿度变化相对减弱，可以考虑将各部分的湿度传感器信号值赋予相应的权重。

检测第一干燥工序内的即时湿度值信号给控制系统，控制系统将即时湿度值与初始湿度值进行比较，并得到差值。

若差值在设定范围内(如9±0.1％)，控制系统不向进风系统及排风系统发送调整信号，进风系统与排风系统维持当前控制。

若差值在设定范围外，且差值为正值，表明此时第一干燥工序区域内的湿度较大，也直接反应了进料的烟叶含水率高，控制系统同时向进风系统发送增加进风量及向排风系统增加排风量的调整信号；其中增加的排风量和进风量相同，通过排风量的增加，一方面保证区域内湿度的稳定，另一方面，通过气流的变化，提高蒸发速率，实现出料时烟叶的含水率的稳定，此时，第一干燥工序内的压力不变。

若差值在设定范围外，且差值为负值，控制系统向排风系统减小排风量的调整信号。此时，表明第一干燥工序区域内的湿度较正常情况小，反应了进料烟叶的含水率低，通过减小排风量，一方面减小气流流动，降低蒸发率，另一方面，通过排风量减少，使得区域内气体的湿度增加，同样起到抵制蒸发的目的，进而实现在出料口处的含水率的稳定。另一方面，在保持进风量不变的情况下，减小排风量，提高了第一干燥工序区域内的压力，起到减少蒸发的目的。

在本申请的其它实施例中，在第一干燥工序内，自进料端至排料端依次设置有两个或两个以上湿度传感器。

若湿度传感器为三个时，为第一湿度传感器的温度值与初始湿度值的比较，第二湿度传感器的温度值与初始湿度值的比较，及第三湿度传感器的温度值与初始湿度值的比较。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值均在设定范围外，且均为正值或均为负值时，表明整个区域内的湿度较初始湿度大或小。

控制系统同时向与第一干燥工序对应的所有排风系统发送排风量增加或减少的调整信号；在复烤系统的各干燥工序内，均匀设置有排风口，通过电磁阀控制，此实施例是指上述各排风口的电磁阀同步动作，即同时增大或同时减小。

若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值并不全在设定范围外时，通常情况下，均为第一湿度传感器的即时湿度值与初始湿度值的差在设定范围之外，且为正值，第二湿度传感器和第三湿度传感器的即时湿度值与初始湿度值的差值在设定范围内，控制系统依次自进料端向料端的排风系统发送排风量增加的调整信号，此控制为序时控制，即各排风系统的电磁阀开度不同时增加，而是依次增加。

在正常情况下，若第一湿度传感器的即时湿度值与初始湿度值的差值在设定范围外，且为负值的情况下，能够确定进料烟叶的含水率较低，出料的烟叶含水率一定会低于设定值，此时，应当通过增加进风系统的进风量，减少排风量的不同步控制来实现出料的烟叶含水率稳定，或者仅通过减小排风量的控制方式进行调整。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (10)

1.一种烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取设定时间内烟叶通过复烤各工序的控制数据；

统计复烤后出料的烟叶含水率在设定值时所对应的复烤各工序的控制数据，并提取第一干燥工序的加热温度及湿度为初始温度值和初始湿度值并存储；

保持第一干燥工序内的加热温度值恒定为初始温度值；其它工序的控制数据不变；

检测第一干燥工序内的即时湿度值信号给控制系统，所述控制系统将即时湿度值与初始湿度值进行比较，获得差值；

若差值在设定范围内，所述控制系统不向进风系统及排风系统发送调整信号，所述进风系统与所述排风系统维持当前控制；

若差值在设定范围外，且差值为正值，所述控制系统向所述进风系统发送增加进风量及向所述排风系统发送增加排风量的调整信号。

2.根据权利要求1所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，所述进风系统的进风量与排风系统的排风量相同。

3.根据权利要求1所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若差值在设定范围外，且差值为负值，所述控制系统向所述排风系统发送减小排风量的调整信号。

4.根据权利要求1所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若差值在设定范围外，且差值为负值，所述控制系统向所述进风系统发送增加进风量的调整信号，以提高第一干燥工序区域内的压力。

5.根据权利要求1所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，在所述第一干燥工序内，自进料端至排料端依次设置有两个或两个以上湿度传感器。

6.根据权利要求5所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值均在设定范围外，且均为正值时，

控制系统控制同时向与第一干燥工序对应的所有排风系统发送排风量增加的调整信号。

7.根据权利要求5所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值并不全在设定范围外，且在设定范围外的差值为正值时，控制系统依次自进料端向出料端的排风系统发送排风量增加的调整信号。

8.根据权利要求5所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值均在设定范围外，且均为负值时，

控制系统同时向与第一干燥工序对应的所有排风系统发送排风量减少的调整信号，及向进风系统发送增加进风量的调整信号。

9.根据权利要求5所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，若各湿度传感器检测的即时湿度值与初始湿度值的差值并不全在设定范围外，且在设定范围外的差值为负值时，控制系统依次自进料端向出料端的排风系统发送排风量减小的调整信号，及向进风系统发送增加进风量的调整信号。

10.根据权利要求1至9之一所述的烟叶含水率一致的复烤控制方法，其特征在于，所述进风系统的进风温度与加热温度值相同。