CN111795557A - 烘干机、烟草加工系统及烘干方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种烘干机、烟草加工系统及烘干方法。烘干机包括：机架(1)；加热滚筒(2)，可转动地设置在所述机架(1)上，且具有沿轴线(22)贯通的筒腔；加热滚筒驱动装置，与所述加热滚筒(2)连接，被配置为驱动所述加热滚筒(2)绕轴线(22)转动；电磁线圈(4)，固定缠绕在所述加热滚筒(2)上，与所述加热滚筒(2)同步转动；隔热绝缘筒，设置于所述加热滚筒(2)与电磁线圈(4)之间，与加热滚筒(2)同步转动；以及供电装置，与所述电磁线圈(4)电连接，被配置为给所述电磁线圈(4)供电，以使加热滚筒(2)感应发热，从而对所述筒腔内的物料进行加热。本公开实施例能够使烟丝加热更加均匀，且效率更高，系统热惯性小。

Description

烘干机、烟草加工系统及烘干方法

技术领域

本公开涉及烟草加工领域，尤其涉及一种烘干机、烟草加工系统及烘干方法。

背景技术

烘丝是卷烟制丝环节最为重要的工序之一，其主要作用包括：把烟丝的含水率干燥到适合卷制成烟支所需的含水率；使烟丝进一步松散和变形卷曲，提高填充能力；烘烤过程将部分青杂味物质挥发排出，使烟丝香气显露出来，提高烟丝品质；使烟丝中不同的配方成分混合更加均匀。

在一些相关技术中，烘干机采用电热板加热方式、蒸汽加热方式或电磁加热方式对烟丝进行干燥。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种烘干机、烟草加工系统及烘干方法，能够降低电加热系统在滚筒加热过程中的能耗，降低烟草加工系统控制延迟，提高烘干机的烘丝品质。

在本公开的一个方面，提供一种烘干机，包括：

机架；

加热滚筒，可转动地设置在所述机架上，且具有沿轴线贯通的筒腔；

加热滚筒驱动装置，与所述加热滚筒连接，被配置为驱动所述加热滚筒绕轴线转动；

电磁线圈，固定缠绕在所述加热滚筒上，与所述加热滚筒同步转动；

隔热绝缘筒，设置于所述加热滚筒与电磁线圈之间，与所述加热滚筒同步转动；

供电装置，与所述电磁线圈电连接，被配置为给所述电磁线圈供电，以使所述加热滚筒感应发热，从而对所述筒腔内的物料进行加热。

在一些实施例中，所述烘干机还包括：

旋转导轨，位于所述加热滚筒的两端，被配置为引导所述加热滚筒绕轴线转动。

在一些实施例中，所述加热滚筒驱动装置包括：

滚轮，可转动地设置在所述机架上，并在所述加热滚筒的下方对所述旋转导轨和/或所述加热滚筒进行支撑；

驱动电机，与所述滚轮可驱动地连接，被配置为驱动所述滚轮转动，以便带动所述旋转导轨及所述加热滚筒转动。

在一些实施例中，所述供电装置包括：

导电环，设置于所述加热滚筒的外侧，与所述加热滚筒同步转动，并且电连接于所述电磁线圈和/或无线信号发射器；以及

电源刷，相对于所述机架固定设置，在所述导电环转动的过程中与所述导电环相接触，从而与所述导电环实现电连接。

在一些实施例中，所述电磁线圈在所述加热滚筒的外筒壁上沿轴向和径向均匀分布。

在一些实施例中，所述加热滚筒包括多个抄板和横截面呈圆环形的筒体，所述多个抄板固定设置在所述筒体的内壁，并沿周向在所述筒体的内壁间隔排布。

在一些实施例中，所述烘干机还包括：

线圈保护层，包裹在所述电磁线圈外；

保温筒，所述保温筒套设在所述线圈保护层外，并覆盖所述加热滚筒对应的轴向范围。

在一些实施例中，所述筒体和所述多个抄板的材料均包括导磁材料，所述线圈保护层包括绝缘材料。

在一些实施例中，所述烘干机还包括：

温度传感器，贴设在所述筒体的外壁上；

温度控制器，固定设置在所述线圈保护层、所述隔热绝缘套或所述保温筒上，并通过线路与所述电磁线圈连接；以及

处理器，与所述温度传感器通过无线信号进行连接，与所述温度控制器通过无线信号或线路进行连接。

在一些实施例中，所述加热滚筒包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，所述电磁线圈包括沿轴向排布的至少两个线圈，与所述至少两个加热筒段一一对应，所述温度控制器包括分别设置在所述至少两个加热筒段上的至少两个控制器，所述温度传感器包括分别设置在所述至少两个加热筒段上的至少两个传感器，所述至少两个控制器分别与所述至少两个线圈通过线路进行连接，以实现所述至少两个线圈的独立控制。

在一些实施例中，如前文任一实施例所述烘干机，还包括热风系统，所述热风系统包括：

热风管道，与所述加热滚筒的筒腔连通，被配置为向所述筒腔输入热风；

电磁加热装置，串联设置在所述热风管道上；

除湿装置，串联设置在所述热风管道上；

增湿装置，串联设置在所述热风管道上。

在一些实施例中，所述热风系统还包括：

温度检测装置，设置在所述热风管道内，并与所述电磁加热装置信号连接；

湿度检测装置，设置在所述热风管道内，并与所述除湿装置和所述增湿装置信号连接。

在一些实施例中，所述烘干机还包括：

进料罩，设置于所述加热滚筒的进料端，用于引导物料进入所述加热滚筒，和引导热风进入加热滚筒或放热后的热风排出加热滚筒；以及

出料罩，设置于所述加热滚筒远离所述进料罩的一端，用于将烘干后的物料排出所述加热滚筒，和将放热后的热风排出所述加热滚筒或使热风进入所述加热滚筒。

在本公开的另一个方面，提供一种烟草加工系统，包括如前文任一实施例所述的烘干机。

在本公开的一个方面，提供一种基于前文任一实施例所述的烘干机的烘干方法，其特征在于，包括：

给所述电磁线圈通电，并开启所述电磁加热装置，以使所述加热滚筒的温度到达预设的滚筒预热温度，使所述热风的温度到达预设的预热热风温度；

在正常生产阶段，通过对所述电磁线圈的控制，使所述加热滚筒的温度稳定在预设温度范围内。

在一些实施例中，所述加热滚筒包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，所述电磁线圈包括沿轴向排布的至少两个线圈，所述烘干方法还包括：

在料头阶段和/或料尾阶段，调低所述至少两个加热筒段的部分或全部的温度，和/或调高所述热风管道内热风的湿度。

在一些实施例中，所述热风系统还包括设置在所述热风管道内，并与所述电磁加热装置信号连接的温度检测装置；

所述烘干方法还包括：

在所述温度检测装置检测到的热风温度低于预设温度时，提高所述电磁加热装置的工作电流；

在所述温度检测装置检测到的热风温度高于预设温度时，降低所述电磁加热装置的工作电流。

在一些实施例中，所述热风系统还包括设置在所述热风管道内，并与所述除湿装置和所述增湿装置信号连接的湿度检测装置；

所述烘干方法还包括：

在所述湿度检测装置检测到的热风湿度低于预设湿度时，通过所述增湿装置对所述热风增湿；

在所述湿度检测装置检测到的热风湿度高于预设湿度时，关闭所述增湿装置；

在所述湿度检测装置检测到的热风湿度高于预设湿度时，通过所述除湿装置对所述热风除湿；

在所述湿度检测装置检测到的热风湿度低于预设湿度时，关闭所述除湿装置。

在一些实施例中，所述烘干方法还包括：

在正常生产阶段，检测所述加热滚筒内的物料流量是否低于预设流量，如果低于预设流量，则调高所述热风管道内热风的湿度和/或关闭所述至少两个线圈中部分线圈或降低部分线圈的工作电流；如果高于预设流量，则调低所述热风管道内热风的湿度和/或提高所述至少两个线圈中部分线圈的工作电流或增加开启的线圈数。

相比于相关技术中对烟丝蒸汽加热的方式，本公开实施例电压和电流的稳定性的控制更简单方便，提高了温度控制的稳定性，从而有效避免了蒸汽在使用过程中蒸汽和冷凝水的浪费，而相比于相关技术中电阻式电热板加热方式，本实施例热损失小，滚筒内环境温度上升快，高效节能，并且使用寿命长，维修量小，绝缘性能好，能够有效地避免电阻加热在使用过程中预热时间长和热能大量耗散的问题。因此，根据本公开实施例所提供的烘干机能够使烟丝加热更加均匀，且加热效率更高、温度调节更加灵敏。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开烘干机的一些实施例的结构示意图；

图2是根据本公开烘干机实施例中加热滚筒和电磁线圈的结构示意图；

图3是根据本公开烘干机实施例的截面示意图；

图4是根据本公开烘干机实施例的局部放大示意图；

图5是根据本公开烘干方法的一些实施例的流程示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

申请人研究发现：烘丝工序包括滚筒预热过程和烟丝加热过程。滚筒预热过程指烟丝进入滚筒前对滚筒进行预热。烟丝加热过程指对滚筒内容纳的烟丝进行加热，包括料头加热阶段、稳态加热阶段和料尾加热阶段。其中，稳态加热阶段指烟丝以稳定流量进入滚筒时对烟丝进行加热；料头加热阶段指在稳态加热阶段前烟丝以小于稳定流量的流量进入滚筒时对烟丝进行加热；料尾加热阶段指在稳态加热阶段后烟丝以小于稳定流量的流量进入滚筒时对烟丝进行加热。

相关技术中的电阻式电热板加热方式效率较低、加热较慢、耗电量较大以及温度稳定性较差，在滚筒加热过程容易造成热惯性大、能源消耗大以及安全性问题，并且电阻丝高温状态下易氧化造成使用寿命短；相关技术中的蒸汽加热方式的结构比较复杂，热惯性大，且控制灵敏度低，容易在使用过程出现蒸汽和冷凝水的浪费。

在一些相关技术中，电磁加热装置在滚筒下方对滚筒加热，对烟丝的加热不均匀，且烟丝在筒壁内侧加热时间较短，温度提升速率较低。

有鉴于此，本公开实施例提供一种烘干机、烟草加工系统及烘干方法，能够使物料加热更加均匀，且效率更高。

如图1所述，为根据本公开烘干机的一些实施例的结构示意图。参考图1，并结合图2-图4，在本公开的一个方面，烘干机包括：

机架1；

加热滚筒2，可转动地设置在机架1上，且具有沿轴线22贯通的筒腔；

加热滚筒驱动装置，与加热滚筒2连接，被配置为驱动加热滚筒2绕轴线22转动；

电磁线圈4，固定缠绕在加热滚筒2上，与加热滚筒2同步转动；

隔热绝缘筒，设置于加热滚筒2与电磁线圈4之间，与加热滚筒2同步转动；

供电装置，与电磁线圈4电连接，被配置为给电磁线圈4供电，以使加热滚筒2感应发热，从而对筒腔内的物料进行加热。

在一些实施例中，物料可以是烟丝、烟叶、梗丝、烟梗或其它类似物料。

本实施例对加热滚筒内的物料采用电磁加热的方式。通过将市电逆变成为直流交变电源，再将直流电转换成高频电流(例如频率为20～40kHz)，高速变化的高频高压电流流过电磁感应线圈产生高速变化的交变磁场，电能转化为磁能，磁场内的磁力线通过导磁性金属材料时在金属体内产生无数的小涡流，使金属内部产生磁场，致使金属铁分子、原子无规则剧烈摩擦而自身产生热量，由于是金属自身发热，热转换率高达95％以上。提高了烘干机的安全性，达到了节能环保的作用，热惯性小，提高了温度调节的灵敏度，并且缩短了预热时间。

相比于相关技术中对烟丝蒸汽加热的方式，本实施例电压和电流的稳定性的控制更简单方便，提高了温度控制的稳定性，从而有效避免了蒸汽在使用过程中蒸汽和冷凝水的浪费，而相比于相关技术中电阻式电热板加热方式，本实施例热损失小，滚筒内环境温度上升快，高效节能，并且使用寿命长，维修量小，绝缘性能好，能够有效地避免电阻加热在使用过程中预热时间长和热能大量耗散的问题。

相比于在滚筒下方采用电磁加热装置对滚筒加热的相关技术，本实施例通过周向上围绕加热滚筒的电磁线圈，能够使得滚筒受热更加均匀和高效，使得被加工的烟丝质量(物理质量和感官质量)更加稳定。电磁线圈能够对筒壁实现持续性地加热，加热时间更长，可调温度范围也较大。

参考图1-图3，在一些实施例中，烘干机还包括：

旋转导轨21，位于加热滚筒2的两端，被配置为引导加热滚筒2绕轴线22转动。

加热滚筒驱动装置包括：

滚轮31，可转动地设置在机架1上，并在加热滚筒2的下方对旋转导轨21和/或加热滚筒2进行支撑；

驱动电机32，与滚轮31可驱动地连接，被配置为驱动滚轮31转动，以便带动旋转导轨21及加热滚筒2转动。

旋转导轨21能够有效地引导加热滚筒2稳定地转动。滚轮31可以支撑加热滚筒2的两端，驱动电机32通过驱动滚轮31转动，带动加热滚筒转动。

在加热滚筒2转动时，电磁线圈4缠绕在加热滚筒2上，随加热滚筒2转动，相当于加热滚筒2和电磁线圈4采用一体化的结构形式。采用这种一体化形式，电磁线圈4与加热滚筒2两者相对距离较小，从而使电磁线圈4对加热滚筒2的电磁感应强度更大，热效率更高，温度调整的反应更快。

在一些实施例中，电磁线圈4的中心可以与加热滚筒2的轴线22重合，以使得加热更均匀。在另一些实施例中，电磁线圈4的中心可以相对于加热滚筒2的轴线22偏心设置。

为了实现对转动状态的电磁线圈的供电，在一些实施例中，供电装置包括：

导电环51，设置于加热滚筒2的外侧，与加热滚筒2同步转动，并且电连接于电磁线圈4和/或无线信号发射器81a；以及

电源刷52，相对于机架1固定设置，在导电环51转动的过程中与导电环51相接触，从而与导电环51实现电连接。

当然，导电环和电源刷也可以对调位置，即将电源刷设置于加热滚筒的外侧，而将导电环设置于架体，并环绕在加热滚筒的外周，电源刷随加热滚筒的转动而不间断地与导电环接触导电，从而实现对电磁线圈不间断地供电。

为了提高对物料加热的均匀性，使电磁线圈4在加热滚筒的各个部位受热均匀，提高物料被加工的均匀性和脱水速率的稳定性，在一些实施例中，电磁线圈4在加热滚筒2的外筒壁上沿轴向和径向均匀分布。

参考图3，在一些实施例中，加热滚筒2包括多个抄板24和横截面呈圆环形的筒体23，多个抄板24固定设置在筒体23的内壁，并沿周向在筒体23的内壁间隔排布。筒体23和多个抄板24的材料均包括导磁材料，线圈保护层42包括绝缘材料。当电磁线圈4通电而产生高频磁场后，筒体23和所述多个抄板24均能够对高频磁场进行切割，形成涡流来产生大量热量。

抄板24能够随着筒体23的转动而绕轴线22转动，并将筒体23内部的物料扬起，从而使物料从筒体23的底部提升到接近径向最高位置时再由外到内逐层撒落。在这个过程中，物料被筒体和抄板加热而逐渐脱水干燥。

参考图4，在一些实施例中，烘干机还包括：

线圈保护层42，包裹在电磁线圈4外；

保温筒43，保温筒43套设在线圈保护层42外，并覆盖加热滚筒2对应的轴向范围。

通过保温筒43可使得加热滚筒产生的热量能够得以保持，减少损耗，提高加热效率，并且具有电磁屏蔽效果。

线圈保护层42能降低外环境对电磁线圈4的干扰，同时减少了磁通量的损失，提高了能量的利用效率。

参考图1和图3，在一些实施例中，烘干机还包括：

温度传感器81，贴设在筒体23的外壁；

温度控制器82，固定设置在线圈保护层、隔热绝缘筒或保温筒上，且与电磁线圈4通过线路连接；以及

处理器，与温度传感器81通过无线信号进行连接，与温度控制器82通过无线信号或线路进行连接。

温度传感器81与设置在筒体23上的信号发射器81a可通过线路连接。温度传感器设在转动的加热滚筒上的筒体23上，温度控制器与电磁线圈通过线连接安装在线圈保护层、隔热绝缘筒或保温筒上，温度传感器的信号通过无线数据通讯器与处理器无线信号连接，处理器将采集的温度信号无线或有线传输给温度控制器，温度控制器根据处理器的指令适时调节电磁线圈的工作电流来实现对加热滚筒的温度控制，这样不仅在布线上更加简洁，且布置距离较短，能够实现更精准的温度控制效果。温度控制器与处理器之间通过无线信号进行数据传输。基于此，大量减少了回转运动的加热滚筒上的数据线，使设备更加简单，减少系统故障率。

在一些实施例中，加热滚筒的温度调节范围为常温到300℃，相应地通过控制器对电磁线圈的控制来实现加热滚筒对物料的低、中、高不同强度的烘干处理，拓宽了烘干机的使用范围。在某些情况下，通过一台烘干机就可实现对物料的分组加工，从而提高了生产线的生产调度的灵活度。

参考图1和图2，在一些实施例中，加热滚筒2包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，电磁线圈4包括沿轴向排布的至少两个线圈4a、4b、4c，与至少两个加热筒段一一对应，温度控制器82包括分别设置在至少两个加热筒段上的至少两个控制器。至少两个线圈可以沿轴向均匀排列，以便使加热滚筒在轴向上也能够受热均匀，提高物料被加工强度的均匀性和脱水速率的稳定。

温度传感器81包括分别设置在至少两个加热筒段上的至少两个传感器，至少两个控制器分别与至少两个线圈4a、4b、4c通过线路进行连接，以实现至少两个线圈4a、4b、4c的独立控制。各个传感器和各个控制器可以在加热滚筒上均匀分布。控制器可将温度传感器实时检测结果反馈到线圈的控制上，从而准确控制筒壁内不同区域的温度数值。这样通过对多个加热筒段对应的电磁线圈的分区独立控制，实现了滚筒内不同的物料加热区，提高了温度控制的灵活性和灵敏性，以便根据烘丝流程的不同阶段选择性地调整不同加热筒段对应的线圈的开启数量或功率。

线圈4a所对应的加热筒段和线圈4c所对应的加热筒段作为烘丝辅助段，主要作用是对烟丝的温度和含水率进行微量调节。例如可在料头加热阶段时，适当降低线圈4a所对应的加热筒段的温度，减少在料头加热阶段含水率低于工艺标准的烟丝量。还可以在料尾加热阶段时，适当降低线圈4c所对应的加热筒段的温度，减少在料尾加热阶段含水率低于工艺标准的烟丝量。因此本实施例的烘干机有效减少了“干头、干尾”的烟丝量。

参考图1，在一些实施例中，如前文任一实施例的烘干机，还包括热风系统7，热风系统7包括：

热风管道71，与加热滚筒2的筒腔连通，被配置为向筒腔输入热风；

电磁加热装置72，串联设置在热风管道71上；

除湿装置73，串联设置在热风管道71上；

增湿装置74，串联设置在热风管道71上。

热风管道71与所述加热滚筒2的筒腔连通，被配置为向所述筒腔输入热风。电磁加热装置72串联设置在所述热风管道71上，能够对流经热风管道71的气流进行加热，加热效率高。除湿装置73串联设置在所述热风管道71上，能够降低流经热风管道71内的气流的湿度。增湿装置74串联设置在所述热风管道71上，能够增加流经热风管道71内的气流的湿度。

热风系统提供热风以将物料挥发的潮气带出滚筒。烘干机通过使用滚筒加热烟丝和利用热风将潮气带走的两种工艺共用的方式，提高了烘干机控制的灵活性和对烟丝的处理质量。

在图1中，烟丝物料从加热滚筒2的左端进入，经过加热滚筒2从右端排出(参见最右侧黑色箭头)。在加热滚筒2的上游侧端部可连接进料罩61，下游侧端部可连接出料罩62。热风管道71可在顺流时与进料罩61(也可以在逆流时与出料罩62)连通，图1中最上方的黑色箭头代表了自然风进入热风管道71的方向，通过出料罩62可将干燥后的物料排出加热滚筒。

在图1中，在一些实施例中，热风系统7还包括：

温度检测装置75，设置在热风管道71内，并与电磁加热装置72信号连接；

湿度检测装置76，设置在热风管道71内，并与除湿装置73和增湿装置74信号连接。

当湿度检测装置76检测的热风湿度高于设定值时可通过除湿装置73对进入热风管道的自然风进行除湿。当湿度检测装置76检测的热风湿度低于设定值时通过增湿装置74对进入热风管道的自然风进行增湿。通过温度检测装置75检测进入加热滚筒2前的热风温度，根据工艺设定温度适时反馈调节电磁加热装置72的工作电流。通过上述调节，使进入滚筒的热风的温度和湿度控制在一定范围内，从而提高对物料加工强度的稳定性。

通过热风系统向加热滚筒内通入适合的湿度和温度的热风，减少烘丝过程所受到的环境温湿度的影响。并且，通过调节热风的湿度来调节滚筒内物料的脱水速率，能够辅助电磁线圈对加热滚筒的筒壁的加温过程，消除因加热滚筒温度波动和/或物料流量波动导致烟丝脱水速率变化，进而影响烟丝感官质量的问题，提高温湿度控制的精确性和效率。

在一些实施例中，烘干机还包括：

进料罩61，设置于加热滚筒2的进料端，用于引导物料进入加热滚筒2，和引导热风进入加热滚筒或放热后的热风排出加热滚筒；以及

出料罩62，设置于加热滚筒2远离进料罩的一端，用于将烘干后的物料排出加热滚筒2，和将放热后的热风排出加热滚筒或使热风进入加热滚筒。

进料罩61和出料罩62除了基础的连通作用以外，还能够对物料和热风进行分离，以防止物料在出料罩被热风吹出，或是物料在刚进入进料罩即被吹回，所导致的原材料的浪费。进料罩61和出料罩62对物料和热风的分离可以基于重力沉降或离心力分离的原理。

上述烘干机各实施例适用于烟草加工系统，相应地，本公开提供了一种烟草加工系统，包括前述任一种烘干机的实施例。

基于上述烘干机的实施例，本公开还提供了一种基于前述的烘干机的烘干方法。参考图5，在一些实施例中，烘干方法包括：

步骤100、给电磁线圈4通电，并开启电磁加热装置72，以使加热滚筒2的温度到达预设的滚筒预热温度，使热风的温度到达预设的预热热风温度；

步骤200、在正常生产阶段，通过对电磁线圈4的控制，使加热滚筒2的温度稳定在预设温度范围内。

在本实施例中，通过电磁加热装置和电磁线圈能够使得热风和加热滚筒均能够快速地达到预设的预设温度，从而提高生产效率。这样就可在正常生产阶段，通过电磁线圈对加热滚筒进行加热，使加热滚筒内容纳的物料持续脱水干燥，直至满足工艺要求的含水率后排出加热滚筒外，而热风系统的电磁加热装置对热风进行加热，利用热风把滚筒内物料溢出的水蒸气带走，并对热风的湿度进行控制，以控制物料的脱水速率。

在一些实施例中，加热滚筒2包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，所述电磁线圈4包括沿轴向排布的至少两个线圈。电磁线圈4通过分段独立控制，有利于对物料在加热滚筒内不同位置的加热温度控制，避免过度加热或加热不足的现象，并且在物料流量波动时对筒体内壁的温度进行精准调节，减少“干头、干尾”物料量。

考虑到在料头阶段和/或料尾阶段，进入加热滚筒的物料量较少，容易导致过度干燥，相应地，烘干方法还包括：在料头阶段和/或料尾阶段，调低所述至少两个加热筒段的部分或全部的温度，以减少物料在加热滚筒内的加热程度，和/或调高所述热风管道71内热风的湿度，降低物料的脱水速率，从而避免因物料流量下降而导致的过度干燥。

在一些实施例中，所述热风系统7还包括设置在所述热风管道71内，并与所述电磁加热装置72信号连接的温度检测装置75。相应地，烘干方法还包括：在所述温度检测装置75检测到的热风温度低于预设温度时，提高所述电磁加热装置72的工作电流；在所述温度检测装置75检测到的热风温度高于预设温度时，降低所述电磁加热装置72的工作电流。

在一些实施例中，所述热风系统7还包括设置在所述热风管道71内，并与所述除湿装置73和所述增湿装置74信号连接的湿度检测装置76。相应地，所述烘干方法还包括：在所述湿度检测装置76检测到的热风湿度低于预设湿度时，通过所述增湿装置74对所述热风增湿；在所述湿度检测装置76检测到的热风湿度高于预设湿度时，关闭所述增湿装置74；在所述湿度检测装置76检测到的热风湿度高于预设湿度时，通过所述除湿装置73对所述热风除湿；在所述湿度检测装置76检测到的热风湿度低于预设湿度时，关闭所述除湿装置73。

在一些实施例中，烘干方法还包括：在正常生产阶段，检测所述加热滚筒2内的物料流量是否低于预设流量，如果低于预设流量，则调高所述热风管道71内热风的湿度和/或关闭所述至少两个线圈4a、4b、4c中部分线圈或降低部分线圈的工作电流。这样可以有效地降低物料的脱水速率，避免被加工的物料含水率低于工艺要求。

如果加热滚筒2内的物料流量高于预设流量，则调低所述热风管道71内热风的湿度和/或提高所述至少两个线圈4a、4b、4c中部分线圈的工作电流或增加开启的线圈数。这样可以有效地提高物料的脱水速率，避免被加工的物料含水率高于工艺要求。

本申请各实施例的烘干机，对物料进行加热的介质为电能，利用电磁感应原理将电能转化为热能，与现有技术中的烘干机利用蒸汽介质来加热相比，电压和电流的稳定性的控制更加简单方便，提高了滚筒温度控制的稳定性；另外，本申请实施例中利用电磁加热作为加热方式，有效避免了蒸汽在使用过程中蒸汽和冷凝水的浪费。

与传统的电阻加热方式相比，采用电磁感应方式加热，热惯性小，可大幅提高加热滚筒筒壁温度调节的灵敏度，同时加热滚筒内环境温度上升快，热损失小，高效节能，准确控制每个区域内的温度，并且使用寿命长，维修量小，绝缘性能好，极大地改善了工作环境。

并且，本申请实施例的烘干机的电磁加热结构的温度调节范围为常温～300℃。因此烘干机可以实现对物料的低、中、高不同强度处理，拓宽了烘干机的使用范围，可通过一台烘干机实现对物料的分组加工，提高了生产线的生产调度的灵活度。

本申请通过温度检测控制器及温度传感器实时检测反馈即可准确控制筒壁内不同区域的温度数值，便于根据实际生产要求动态控制温度数值。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种烘干机，其特征在于，包括：

机架(1)；

加热滚筒(2)，可转动地设置在所述机架(1)上，且具有沿轴线(22)贯通的筒腔；

加热滚筒驱动装置，与所述加热滚筒(2)连接，被配置为驱动所述加热滚筒(2)绕轴线(22)转动；

电磁线圈(4)，固定缠绕在所述加热滚筒(2)上，与所述加热滚筒(2)同步转动；

隔热绝缘筒，设置于所述加热滚筒(2)与电磁线圈(4)之间，与加热滚筒(2)同步转动；以及

供电装置，与所述电磁线圈(4)电连接，被配置为给所述电磁线圈(4)供电，以使所述加热滚筒(2)感应发热，从而对所述筒腔内的物料进行加热。

2.根据权利要求1所述的烘干机，其特征在于，还包括：

旋转导轨(21)，位于所述加热滚筒(2)的两端，被配置为引导所述加热滚筒(2)绕轴线(22)转动。

3.根据权利要求2所述的烘干机，其特征在于，所述加热滚筒驱动装置包括：

滚轮(31)，可转动地设置在所述机架(1)上，并在所述加热滚筒(2)的下方对所述旋转导轨(21)和/或所述加热滚筒(2)进行支撑；

驱动电机(32)，与所述滚轮(31)可驱动地连接，被配置为驱动所述滚轮(31)转动，以便带动所述旋转导轨(21)及所述加热滚筒(2)转动。

4.根据权利要求1所述的烘干机，其特征在于，所述供电装置包括：

导电环(51)，设置于所述加热滚筒(2)的外侧，与所述加热滚筒(2)同步转动，并且电连接于所述电磁线圈(4)和/或无线信号发射器(81a)；以及

电源刷(52)，相对于所述机架(1)固定设置，在所述导电环(51)转动的过程中与所述导电环(51)相接触，从而与所述导电环(51)实现电连接。

5.根据权利要求1所述的烘干机，其特征在于，所述电磁线圈在所述加热滚筒(2)的外筒壁上沿轴向和径向均匀分布。

6.根据权利要求1所述的烘干机，其特征在于，所述加热滚筒(2)包括多个抄板(24)和横截面呈圆环形的筒体(23)，所述多个抄板(24)固定设置在所述筒体(23)的内壁，并沿周向在所述筒体(23)的内壁间隔排布。

7.根据权利要求6所述的烘干机，其特征在于，还包括：

线圈保护层(42)，包裹在所述电磁线圈(4)外；

保温筒(43)，所述保温筒(43)套设在所述线圈保护层(42)外，并覆盖所述加热滚筒(2)对应的轴向范围。

8.根据权利要求7所述的烘干机，其特征在于，所述筒体(23)和所述多个抄板(24)的材料均包括导磁材料，所述线圈保护层(42)包括绝缘材料。

9.根据权利要求7所述的烘干机，其特征在于，还包括：

温度传感器(81)，贴设在所述筒体(23)的外壁上；

温度控制器(82)，固定设置在所述线圈保护层、所述隔热绝缘筒或所述保温筒(43)上，并通过线路与电磁线圈(4)连接；以及

处理器，与所述温度传感器(81)通过无线信号进行连接，与所述温度控制器(82)通过无线信号或线路进行连接。

10.根据权利要求9所述的烘干机，其特征在于，所述加热滚筒(2)包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，所述电磁线圈(4)包括沿轴向排布的至少两个线圈(4a、4b、4c)，与所述至少两个加热筒段一一对应，所述温度控制器(82)包括分别设置在所述至少两个加热筒段上的至少两个控制器，所述温度传感器(81)包括分别设置在所述至少两个加热筒段上的至少两个传感器，所述至少两个控制器分别与所述至少两个线圈(4a、4b、4c)通过线路进行连接，以实现所述至少两个线圈(4a、4b、4c)的独立控制。

11.根据权利要求1～10任一所述的烘干机，其特征在于，还包括热风系统(7)，所述热风系统(7)包括：

热风管道(71)，与所述加热滚筒(2)的筒腔连通，被配置为向所述筒腔输入热风；

电磁加热装置(72)，串联设置在所述热风管道(71)上；

除湿装置(73)，串联设置在所述热风管道(71)上；

增湿装置(74)，串联设置在所述热风管道(71)上。

12.根据权利要求11所述的烘干机，其特征在于，所述热风系统(7)还包括：

温度检测装置(75)，设置在所述热风管道(71)内，并与所述电磁加热装置(72)信号连接；

湿度检测装置(76)，设置在所述热风管道(71)内，并与所述除湿装置(73)和所述增湿装置(74)信号连接。

13.根据权利要求11所述的烘干机，其特征在于，还包括：

进料罩(61)，设置于所述加热滚筒(2)的进料端，用于引导物料进入加热滚筒，和引导热风进入加热滚筒或放热后的热风排出加热滚筒；以及

出料罩(62)，设置于所述加热滚筒(2)远离所述进料罩的一端，用于将烘干后的物料排出所述加热滚筒(2)，和将放热后的热风排出所述加热滚筒(2)或使热风进入所述加热滚筒(2)。

14.一种烟草加工系统，其特征在于，包括权利要求1～13任一所述的烘干机。

15.一种基于权利要求11～13任一所述的烘干机的烘干方法，其特征在于，包括：

给所述电磁线圈(4)通电，并开启所述电磁加热装置(72)，以使所述加热滚筒(2)的温度到达预设的滚筒预热温度，使所述热风的温度到达预设的预热热风温度；

在正常生产阶段，通过对所述电磁线圈(4)的控制，使所述加热滚筒(2)的温度稳定在预设温度范围内。

16.根据权利要求15所述的烘干方法，其特征在于，所述加热滚筒(2)包括沿轴向排布的至少两个加热筒段，所述电磁线圈(4)包括沿轴向排布的至少两个线圈(4a、4b、4c)，所述烘干方法还包括：

在料头阶段和/或料尾阶段，调低所述至少两个加热筒段的部分或全部的温度，和/或调高所述热风管道(71)内热风的湿度。

17.根据权利要求15所述的烘干方法，其特征在于，所述热风系统(7)还包括设置在所述热风管道(71)内，并与所述电磁加热装置(72)信号连接的温度检测装置(75)；

所述烘干方法还包括：

在所述温度检测装置(75)检测到的热风温度低于预设温度时，提高所述电磁加热装置(72)的工作电流；

在所述温度检测装置(75)检测到的热风温度高于预设温度时，降低所述电磁加热装置(72)的工作电流。

18.根据权利要求15所述的烘干方法，其特征在于，所述热风系统(7)还包括设置在所述热风管道(71)内，并与所述除湿装置(73)和所述增湿装置(74)信号连接的湿度检测装置(76)；

所述烘干方法还包括：

在所述湿度检测装置(76)检测到的热风湿度低于预设湿度时，通过所述增湿装置(74)对所述热风增湿；

在所述湿度检测装置(76)检测到的热风湿度高于预设湿度时，关闭所述增湿装置(74)；

在所述湿度检测装置(76)检测到的热风湿度高于预设湿度时，通过所述除湿装置(73)对所述热风除湿；

在所述湿度检测装置(76)检测到的热风湿度低于预设湿度时，关闭所述除湿装置(73)。

19.根据权利要求16所述的烘干方法，其特征在于，还包括：

在正常生产阶段，检测所述加热滚筒(2)内的物料流量是否低于预设流量，如果低于预设流量，则调高所述热风管道(71)内热风的湿度和/或关闭至少两个线圈(4a、4b、4c)中部分线圈或降低部分线圈的工作电流；如果高于预设流量，则调低所述热风管道(71)内热风的湿度和/或提高所述至少两个线圈(4a、4b、4c)中部分线圈的工作电流或增加开启的线圈数。

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