CN204224241U - 加料机自动温控加水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加料机自动温控加水装置，包括水箱箱体，箱体一侧面上设置有与其内部连通的且上下布置相互独立的供水管路和蒸汽加热管路；箱体内设置有温度变送器、与蒸汽加热管路相连的蒸汽喷射器，以及分别位于供水管路上、下方的上、下液位开关；出水管路上的水泵前部连接回水管路，回水管路通过并联的节流阀和溢流阀连接至水箱箱体，出水管路上的喷嘴后部还连接一压缩空气引射装置，对出水管路上的水进行引射。该装置加设水泵供水回水管路装置，即供水水泵瞬时输出的多余的生产用水通过回水管路装置回流到温控水箱后可以继续循环使用，而不是被当做废水排入地下废水回收管网，从而节约了生产用水、减少浪费。

Description

加料机自动温控加水装置

技术领域

本实用新型涉及烟草加工领域，具体涉及一种加料机自动温控加水装置。

背景技术

  水分和温度是衡量烟丝质量的最重要的两个工艺指标，水、气、汽的温度和压力都会对它造成影响。成品烟丝制成以后,烟支的内在质量就已经定性,水分和温度控制的好坏直接影响到产品内在质量的优劣，也是产品质量控制的重点和难点。产品质量控制不好不但会影响产品的质量，而且还会严重影响企业的声誉，最终导致市场丢失。

我们通过长期跟踪调研，发现目前在用的加料机加水装置普遍存在着一定的设计（原理）缺陷，亟需新型加水装置的研制和使用,以提高产品的内在质量。

 我厂在用加料机是秦皇岛烟草机械有限责任公司生产的SZ14C型加料机。

 该加料机加水装置由蒸汽管路和水管路构成，水、汽共用一个喷嘴，加水功能靠蒸汽引射、雾化软化水（纯净水）来实现，同时该蒸汽还起到加水预热、筒体内物料温度的补偿调整功能。计量检测仪器实时检测并上传物料的温度和流量，当采集上传的物料温度和流量偏离设定的标准值而需要调节时，加水控制装置发出指令调节蒸汽压力（流量）和加水量进行纠偏，从而实现物料温度和水分的控制。

 随着科技的进步和时代的发展，人们对产品质量提出了更高的要求，企业为了自身的生存和发展，必须适应这一变化，即进一步提高产品的加工精度，提高产品质量来满足消费者（市场）的需求。

  在实际生产过程中时常因来料水分和温度的波动导致出口物料的水分和温度难于控制、标偏较大，产品质量不够稳定。

经过长期跟踪和深入调研分析，我们发现导致这一问题的主要原因有四：

 其一，仅靠一种介质（蒸汽）很难实现两种工艺指标（物料温度微调和加水量引射控制）的精确控制。

 其二，水、汽共用一个喷嘴（加水靠蒸汽引射、雾化来实现的，水温也靠蒸汽加热）。在来料温度和水分有波动需要调整水、汽压力和需要量时往往发生互相干扰，影响水分和温度的控制精度。

 其三，所用水水温没有进行事先控温处理，只是临时由蒸汽引射时加热，受蒸汽需要量变化和外界环境温度的影响（冬、夏季温差变化较大），水温不易控制，从而影响了物料温度的精确控制。

  其四，当以上控制不能满足质量要求时，必须进行人工干预，即手动调整蒸汽量和加水量，受人的操作习惯、经验和责任心差异的影响，调整的结果就会存在一定的差异，进而影响了产品的同质化生产。

 根据我厂制丝设备现状，更换更先进的加料设备存在困难，况且目前全国也没有更好的解决办法可以借鉴和使用。

中国专利CN103919261A公开了一种烟草在线加工滚筒类增湿设备的增湿系统，主要包括增湿水加热装置和增湿施加装置，综合分析一种烟草在线加工滚筒类增湿设备的增湿系统，其存在以下不足之处：

1、该装置用的是蒸汽引喷，而在日常生产中，我们发现蒸汽引射经常出现蒸汽雾化不足、喷嘴口周围滴水导致物料湿团，形成黄斑烟（一级质量事故）。基于此，本实用新型装置决定改用压缩空气引喷，杜绝湿团的产生。

2、该装置水箱虽设有溢流装置，但该溢流回水是作为废水通过溢流管路排入地下管网。相比之下，本实用新型装置回水管路则是流回水箱，做为生产用水循环使用，从而减少了浪费（水的浪费、加热蒸汽的浪费）。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中在实际生产中物料出现水分、温度标偏较大的问题，提供一种可以可精确控制物料水分和温度的加料机自动温控加水装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

加料机自动温控加水装置，包括水箱箱体，所述水箱箱体一侧面上设置有与其内部连通的且上下布置相互独立的供水管路和蒸汽加热管路；所述箱体内设置有温度传感器、与蒸汽加热管路相连的蒸汽喷射器，以及分别位于供水管路上、下方的上、下液位开关；

所述水箱箱体下部连接出水管路，出水管路上的水泵前部连接回水管路，回水管路通过并联的节流阀和溢流阀连接至水箱箱体上；

所述出水管路上的喷嘴后部还连接一压缩空气引射装置；压缩空气引射装置包括空气压缩泵，空气压缩泵的出口依次连接空气过滤器、压缩空气电磁阀和减压阀，减压阀通过管道连接至出水管路上，对出水管路上的水进行引射。

所述温度变送器、上下液位开关、水泵、空气压缩泵和压缩空气电磁阀由控制系统控制。

本实用新型中的后部和前部是以出水管路中水流方向为基准，即水流动方向为前方，反之为后部。

所述供水管路依次设置第一压力表和两位两通电磁阀。

所述蒸汽加热管路依次设置球墨铸铁减压阀、第二压力表和气动球阀。

所述出水管路依次设置过滤器、水泵、流量计、气动薄膜阀、气动薄膜阀阀门开度定位器、第三压力表和喷嘴。

所述水箱箱体底部连接有排水管路，排水管路上设有球阀。

所述水箱箱体采用保温设计，即采用双层不锈钢设计，夹层填充保温材料，能够保持长时间的水温恒定，减少了电加热系统的频繁开启，延长了加热系统、温度传感器的使用寿命，也在一定程度上减少了加热蒸汽的浪费。

本实用新型的有益效果：

（1）本装置实现水、汽分离，单独控制。压缩空气单独引射恒温水实现加水功能；蒸汽单独对物料的温度进行控制并对物料水分进行补偿微调。杜绝了蒸汽和水因各自所需压力（需要量）的调整而产生相互干扰，影响产品的水分控制精度，提高了产品质量。

（2）通过该装置向加料机筒内喷射的生产用水的水温是根据在产物料所需工艺温度而设定的（加水水温与筒内物料温度相同），因此无论瞬时向加料机筒内喷入多少生产用水，都丝毫不会改变筒内（物料）温度，从而确保了加料机筒内温度的恒定，实现了物料温度精确控制。

（3）该装置加设水泵供水回水管路装置，即供水水泵瞬时输出的多余的生产用水通过回水管路装置回流到温控水箱后可以继续循环使用，而不是被当做废水排入地下废水回收管网，从而节约了生产用水、减少浪费。

（4）自动温控水箱加设高、低水位上下限检测开关。当水位低于下限时，水泵不工作，防止水泵空转烧毁；当水位达到上限时，水箱供水管路电磁阀自动关闭，供水停止，防止水箱内水流溢出造成浪费。

（5）该装置的研制成功极具推广价值，叶片回潮机、二次回潮机、叶丝回潮机、一次加料机、二次加料机等制丝关键设备均可得到广泛的推广和应用，对整个制丝线的精益化加工水平的提升所起的作用将是巨大的。

附图说明

图1是本实用新型实施例1加料机自动温控加水装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1加料机自动温控加水装置的部分结构的主视图；

图3是图2的俯视图。

其中，1-球墨铸铁减压阀，2-气动球阀，3-球阀，4-过滤器，5-液位开关，6-蒸汽喷射器，7-温度变送器，8-节流阀，9-溢流阀，10-两位两通电磁阀，11-水泵，12-水箱箱体，13-供水管路，14-出水管路，15-蒸汽加热管路，16-排水管路，17-第一压力表，18-回水管路，19-下液位开关，20-减压阀，21-气动薄膜阀，22-第三压力表，23-流量计，24-喷嘴，25-压缩空气电磁阀，26-空气过滤器，27-空气压缩泵，28-气动薄膜阀阀门开度定位器，29-第二压力表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施1

加料机自动温控加水装置，包括水箱箱体12， 所述水箱箱体12一侧面上设置有与其内部连通的且上下布置相互独立的供水管路13和蒸汽加热管路15；所述箱体12内设置有温度变送器7、与蒸汽加热管路15相连的蒸汽喷射器6，以及分别位于供水管路上、下方的上、下液位开关（5、19）；所述水箱箱体12下部连接出水管路14，出水管路14上的水泵11前部连接回水管路18，回水管路18通过并联的节流阀8和溢流阀9连接至水箱箱体上；所述供水管路13依次设置第一压力表17和两位两通电磁阀10；所述蒸汽加热管路15依次设置球墨铸铁减压阀1、第二压力表29、气动球阀2和蒸汽喷射器6；水箱箱体12下部连接出水管路14，所述出水管路14依次设置过滤器4、水泵11、流量计23、气动薄膜阀21、气动薄膜阀阀门开度定位器28、第三压力表22和喷嘴24；所述出水管路14上的喷嘴24后部还连接一压缩空气引射装置；压缩空气引射装置包括空气压缩泵27，空气压缩泵27的出口依次连接空气过滤器26、压缩空气电磁阀25和减压阀20，减压阀20通过管道连接至出水管路14上，对出水管路14上的水进行引射。所述水箱箱体12底部连接有排水管路16，排水管路16上设有球阀3。所述水箱箱体12采用保温设计，水箱箱体12采用双层不锈钢设计，夹层填充保温材料。箱体内生产用水水温不受外界环境温度的变化而变化，既保证水温恒定又节能（节约对生产用水加热所需蒸汽量）。

所述温度变送器、上下液位开关、水泵、空气压缩泵和压缩空气电磁阀由控制系统控制，精确调节各个过程。

本实用新型中的后部和前部是以出水管路中水流方向为基准，即水流动方向为前方，反之为后部。

本实施例的工作原理为：工作中，第一步，生产开始，启动烟丝加料工艺段设备，加料机自带预热装置对筒体进行加热（预热20分钟）,自动温控加水装置同时启动，供水管路14上的两位两通电磁阀10打开对水箱箱体12供水。水箱箱体12内置液位控制开关（上下两个，控制高、低水位）控制水箱水位。当水位到达高水位时，两位两通电磁阀10自动关闭，切断供水管路，停止供水。相反，当水位未达到高水位时，两位两通电磁阀10自动打开，重新对水箱箱体12进行补水。当水位达到低水位以上时，蒸汽加热管路15上的气动球阀2打开，通过蒸汽喷射器6对水进行加热。水箱箱体12内安装温度变送器7控制水箱内水温，水箱内水温预先根据加料机内生产物料所需工艺温度设定，当达到预设温度时，蒸汽加热管路15气动球阀2关闭，停止加热。反之，当水温低于预设温度时，蒸汽加热管路15气动球阀2打开，对水箱内水进行加热。这样就实现了水箱内水位及水温的恒定控制。水温加热用时10分钟。

第二步，当加料机筒温达到物料所需工艺温度时，前端设备对加料机进行供料。加料机前配备电子皮带秤和水分仪，当电子皮带秤检测到物料信号时，控制程序发出指令启动自动温控水箱出水管路14上的水泵11向加料机内物料加水，加水量的多少由加料机前水分仪采集数据上传PLC，PLC根据来料水分对比工艺所需水分进行计算，得出加料机筒内物料瞬时所需水分，并发出指令给气动薄膜阀阀门开度定位器28自动调节气动薄膜阀21开度，实现加水量的精确供给。水泵11输出的多余的温水通过节流阀8、溢流阀9流回温控水箱箱体12循环使用。水泵11前有过滤器4，对水泵11输出的温水进行过滤，防止加料机筒内喷嘴堵塞。

第三步，气动薄膜阀21打开后约2秒钟（实测得出2秒生产用水正好达到筒内喷嘴），压缩空气电磁阀25开启，压缩空气瞬时达到喷嘴，对生产用水进行引射，向筒内物料喷水。

第四步，生产结束，电子皮带秤检测到没有物料通过时发出停止加水指令，控制系统延时8分钟（实测电子皮带秤上尾料输出加料机的用时），气动薄膜阀21阀门定位器关闭、加水水泵11停止工作。

  第五步，为防止水箱内生产用水长期不用发生变质，生产结束后打开水箱底部排水管路上的球阀3，将水箱箱体12内生产用水排入废水回收地下管网，输送到污水站进行环保处理。

图1和图2为实质结构相同的图片，只是为了更加清楚的描述本实施例1将其中的一些管道的位置作了调整，但并不影响理解本实施例。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.加料机自动温控加水装置，包括水箱箱体，所述水箱箱体一侧面上设置有与其内部连通的且上下布置相互独立的供水管路和蒸汽加热管路；所述箱体内设置有温度变送器、与蒸汽加热管路相连的蒸汽喷射器，以及分别位于供水管路上、下方的上、下液位开关；所述水箱箱体下部连接出水管路；

其特征是：所述出水管路上的水泵前部连接回水管路，回水管路通过并联的节流阀和溢流阀连接至水箱箱体上；

所述出水管路上的喷嘴后部还连接一压缩空气引射装置；压缩空气引射装置包括空气压缩泵，空气压缩泵的出口依次连接空气过滤器、压缩空气电磁阀和减压阀，减压阀通过管道连接至出水管路上，对出水管路上的水进行引射；

所述温度变送器、上下液位开关、水泵、空气压缩泵和压缩空气电磁阀由控制系统控制。

2. 如权利要求1所述的加料机自动温控加水装置，其特征是：所述供水管路依次设置第一压力表和两位两通电磁阀。

3.如权利要求1所述的加料机自动温控加水装置，其特征是：所述蒸汽加热管路依次设置球墨铸铁减压阀、第二压力表和气动球阀。

4. 如权利要求1所述的加料机自动温控加水装置，其特征是：所述出水管路依次设置过滤器、水泵、流量计、气动薄膜阀、气动薄膜阀阀门开度定位器、第三压力表和喷嘴。

5.如权利要求1所述的加料机自动温控加水装置，其特征是：水箱箱体底部连接有排水管路，排水管路上设有球阀。

6.如权利要求1所述的加料机自动温控加水装置，其特征是：水箱箱体采用保温设计，水箱箱体采用双层不锈钢设计，夹层填充保温材料。