CN207023224U - 稳定烘丝机热风相对湿度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其包括空气加湿箱、湿度控制单元以及湿度传感器，湿度控制单元对进入筒体内热风的相对湿度进行实时调整。加湿腔体为圆柱形滚筒。烘丝滚筒热风入口处设有湿度传感器，由湿度控制单元收集湿度传感器和热风风量信号，控制雾化喷嘴开启组数，实现稳定筒体入口相对湿度的目的。利用该装置可实现烟丝滚筒干燥过程热风的湿度不受季节和天气条件的影响，从而稳定滚筒干燥的工艺参数，保证干燥后烟丝感官质量的稳定性。

Description

稳定烘丝机热风相对湿度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，属于烟丝加工领域。

背景技术

烟丝烘干处理是卷烟加工过程中的关键环节，其直接影响着烟丝的品质。烟丝烘干时，通常是先将烟丝添加到烘筒中，然后通过烟丝与烘筒的热传导以及烟丝与烘筒内热风的对流换热这两种方式实现烘干去湿。

中国专利CN103238916A公开了一种减少滚筒烘丝机生成干头烟丝的方法，采用向工艺热风管道内喷蒸汽来提高工艺热风湿度，并通过调节喷射蒸汽量来调节湿度，同时配合筒壁温度的调节减少干头烟丝产生。该方法可起到调节热风湿度的作用，能在一定程度上减少干头烟丝产生，但喷蒸汽会造成热风温度稳定性变差，进一步造成烘丝加工强度的波动，使烟丝成品产生枯焦气或生青气等不良气息。且该技术只针对烘丝工序干头干尾进行热风湿度调节，对生产全过程中由于外界环境温湿度变化引起的热风温湿度变化未涉及。

中国专利CN202566242U公开一种用于稳定滚筒类烟丝干燥热风湿度的控制装置，包括新鲜风温湿度检测、热风风量控制系统、增湿蒸汽控制系统、热风温度控制系统等，该装置能解决由于外界环境温湿度变化带来的热风湿度变化问题，进而稳定生产过程中烘丝机的其他参数，对成品烟丝的质量稳定性有提升作用，但是该装置只设置了新鲜风湿度检测器，未设置烘丝入口工艺热风湿度检测器，对于热风湿度控制来说未形成闭环控制，控制稳定性欠佳。同时，对于热风温度控制系统而言，施加蒸汽虽然可以增加湿度，但是也引起温度波动，进而导致热风温度控制系统的稳定性较差。

烘丝工序生产过程中热风温湿度随外界温湿度变化而变化，例如环境湿度较低时，热风湿度也低，同一热风风量下脱水速率较快，环境湿度较高时，热风湿度也高，同一热风风量脱水速率较慢；在外界环境温湿度变化时，为了保证出口水分稳定，烘丝程序会对筒壁温度、热风风量等参数进行调整，不利于批内和批间产品质量稳定。

烘丝工序目前筒壁温度、热风风量、热风温度等关键参数均可控，关键的不可控因素是热风湿度，如果这一参数可实现稳定控制，其他参数也可相应稳定，可提升成品烟丝质量稳定性和均匀性，稳定烟丝品质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其能够对烟丝烘干过程中的热风相对湿度进行稳定控制，提升烟丝烘干处理的稳定性和均匀性，保证了烟丝的品质。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于，

包括空气加湿箱、湿度控制单元以及湿度传感器，其中：

-所述的空气加湿箱一侧与烘丝机热交换器进风口采用软连接管道连接，另一侧形成新的进风口；

-所述的空气加湿箱内部箱壁上成组设置雾化喷嘴；

-所述的空气加湿箱内设有湿度传感器

-湿度控制单元连接雾化喷嘴以及湿度传感器，对进入筒体内热风的相对湿度进行实时调整。

示例性地，空气加湿箱设有加湿腔体，加湿腔体为圆柱形滚筒结构。

示例性地，滚筒后端热风入口处设有湿度传感器，且传感器检测端有防污染装置。

示例性地，雾化喷嘴成组数开启或关闭。

示例性地，湿度控制单元采用PLC控制器，PLC控制器连接湿度传感器和热风风量检测装置，PLC控制器连接雾化喷嘴，控制雾化喷嘴开启组数。

示例性地，滚筒直径1500～2000mm，长2000～3000mm，加湿腔体内设置三个加湿截面，每个截面上均匀设置4个雾化喷嘴，雾化喷嘴垂直朝向腔体内部。

示例性地，所述湿度控制单元，包括PLC控制器、减压阀、电气转换器、电磁阀、气动继动器、气动调节阀、气动水调节阀组成，其中：

所述气动继动器设置在空气加湿装置的雾化喷嘴加水管路上，且所述气动继动器控制所述雾化喷嘴的水、气压力差；

所述减压阀设置在压缩空气气源管道上，且所述减压阀调节输入气源压力，使之稳定在设定压力；

所述电磁阀能控制打开或关闭气动调节阀；

所述电气转换器接收4～20mA电流信号，并转换成100～900kPa气动控制信号，控制气动调节阀的阀门开度。

所述的气动水调节阀接收来自气动继动器的气动控制信号，调节阀门开度。

所述的气动调节阀能从电气信号转换器接收气动控制信号，调节阀门开度。

示例性地，电气转换器与控制器弱电连接，控制器与湿度传感器弱电连接，其中：

湿度传感器检测所述滚筒入口的工艺热风的湿度；

所述PLC控制器连接湿度传感器，PLC控制器连接控制气动调节阀和气动水调节阀以控制雾化喷嘴开启组数以及雾化加湿量。

示例性地，所述雾化喷嘴雾化气源压力为0.6～0.75MPa。

示例性地，所述雾化喷嘴雾化水源压力为0.1～0.25MPa。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：

本实用新型实施例提供的可调湿度的加湿空气由工艺热风风机带动至滚筒内部，通过对热风相对湿度的控制，为烘丝机提供温湿度可控、稳定的热风，由此可以稳定烘丝过程中其他过程参数，减小了因环境温湿度变化而带来的烟丝感官批间波动；同时通过对热风相对湿度的分段控制，可以增加生产开始时滚筒内的湿度，减少干头烟丝的产生，所以解决了现有技术存在生产开始时烘丝机干燥系统脱水能力远大于烟丝所需的实际脱水能力导致生成的干头烟丝较多、烟丝质量较差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术提供的滚筒式逆流烘丝机主要组成部分之间连接关系的示意图。

图2为本实用新型的一个实施例所提供的烘丝机主要组成部分之间连接关系的一张示意图。

图3为本实用新型的一个实施例所提供的湿度控制单元工作原理示意。

图4为本实用新型的一个实施例的雾化喷嘴工作控制逻辑示意图。

附图标记：1、排潮出口；2、排潮管路；3、表示滚筒内工艺热风方向的箭头；4、工艺热风管路；5、温度检测仪器；6、湿度传感器；7、表示滚筒内物料运动方向的箭头；8、排潮热风热交换器；9、工艺热风热交换器；10、加湿腔与工艺热风热交换器软连接管路；11、加湿腔体；12、雾化雾化喷嘴；13、湿度控制单元；14、滚筒物料出口

具体实施方式

结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图2所示，本实用新型实施例提供的稳定烘丝机热风相对湿度的装置，包括空气加湿箱、加湿控制单元以及湿度传感器，其中：空气加湿箱左侧与烘丝机热交换器进风口软连接，右侧形成新的进风口；空气加湿箱内部箱壁上成组设置雾化喷嘴，利用负压诱导的原理，由压缩空气经过喷嘴将水引射到空气中雾化；

控制单元，包括控制器、减压阀、电气转换器、电磁阀、气动继动器、气动调节阀、气动水调节阀阀组成，其中：

气动继动器设置在所述空气加湿装置的雾化喷嘴加水管路上，且所述气动继动器能控制所述雾化喷嘴的水、气压力差；

减压阀设置在压缩空气气源管道上，且所述减压阀能调节输入气源压力，使之稳定在某一压力，为整个控制提供稳定的气源.

电磁阀能控制打开或关闭到气动调节阀阀的气动信号。

电气转换器能够接收4～20mA电流信号，并转换成100～900kPa气动控制信号，控制气动调节阀的阀门开度，从而调节输出的气压大小。

气动水调节阀能接收来自气动继动器的气动控制信号，调节阀门开度，有效控制水压。

气动调节阀能从电气信号转换器接收气动控制信号，调节阀门开度，输出具有一定压力的压缩空气。

在一个优选或可选地实施例中，所述电气转换器与控制器弱电连接，所述控制器与湿度检测仪器弱电连接，其中：

湿度检测仪器能检测所述滚筒入口的工艺热风的湿度并发出湿度信号。

PLC控制器能采集、处理所述湿度检测仪器发出的湿度信号，并根据湿度信号处理后得到的湿度值控制气动调节阀和气动水调节阀以控制雾化喷嘴开启组数以及雾化加湿量。

空气加湿箱包括加湿腔体11以及雾化喷嘴12，其中：

加湿腔体11采用圆柱形滚筒腔体，使用软连接10与工艺热风热交换器连接。

雾化喷嘴12采用负压引射喷嘴，单喷嘴最大加湿量为7L/h，雾化距离为0.8m，最小雾化粒径5-10μm。

在加湿腔体11内设置三个加湿截面，每个截面上均匀设置4个雾化喷嘴12，喷嘴垂直朝向腔体内部。

雾化喷嘴采用分组控制，同一截面上的4个喷嘴为一组。

在一个优选或可选地实施例中，雾化喷嘴12与湿度控制单元13(优选为PLC)电连接，控制单元与湿度传感器6电连接，其中：

湿度传感器能检测工艺热风管路4进入滚筒的工艺热风湿度并发出湿度信号。

PLC控制器能采集、处理湿度传感器发出的湿度信号，并根据湿度信号处理后得到的湿度值控制雾化喷嘴12的开启组数以控制加湿量来匹配工艺热风风量和温度。

如2所示，本实用新型实施例提供的稳定烘丝机热风相对湿度的装置可以减少烘丝机生成干头烟丝的方法，包括以下步骤：

生产开始时，启动烘丝机的工艺热风风机，并控制雾化喷嘴12对工艺热风施加雾化水以提高进入烘丝机的工艺热风的湿度。

根据实时检测出的工艺热风管路4工艺热风的湿度值，控制雾化喷嘴12的开启组数。

生产过程中，由湿度控制单元13控制加湿量来匹配热风湿度和热风风量，实现生产过程中热风湿度稳定控制。

通过对滚筒式烘丝机干燥系统分析可以发现：由工艺热风管路4输入滚筒的工艺热风对烟丝的干燥除了风量和风温外，工艺热风的湿度对烟丝的干燥也有着非常大的影响，在生产开始时工艺热风温度高而且非常干燥，经检测只有1.8％左右，而在滚筒中的烟丝量又较少，导致烟丝被过度脱水出现干头烟丝。而正常生产过程中由于从烟丝中蒸发出大量的水分，工艺热风的湿度是比较大的，经检测有38％左右，热风的脱水能力相对没那么强，如果能够在生产开始时适当提高工艺热风的湿度，必然对减少干头烟丝量产生重要作用。而现有的烘丝机干燥系统对工艺热风的湿度没有检测和控制。本实用新型就是通过对热风湿度的控制，来减少滚筒式烘丝机产品不合格率。

最后需要说明的是，以上仅为本案的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本案的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本案揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本案的保护范围之内。本案的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于，

包括空气加湿箱、湿度控制单元以及湿度传感器，其中：

-所述的空气加湿箱一侧与烘丝机热交换器进风口采用软连接管道连接，另一侧形成新的进风口；

-所述的空气加湿箱内部箱壁上成组设置雾化喷嘴；

-所述的空气加湿箱内设有湿度传感器；

-湿度控制单元连接雾化喷嘴以及湿度传感器，对进入筒体内热风的相对湿度进行实时调整。

2.根据权利要求1所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于，空气加湿箱设有加湿腔体，加湿腔体为圆柱形滚筒结构。

3.根据权利要求2所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于，滚筒后端热风入口处设有湿度传感器，且传感器检测端有防污染装置。

4.根据权利要求1所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于，雾化喷嘴成组数开启或关闭。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,湿度控制单元采用PLC控制器，PLC控制器连接湿度传感器和热风风量检测装置，PLC控制器连接雾化喷嘴，控制雾化喷嘴开启组数。

6.根据权利要求2所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,滚筒直径1500～2000mm，长2000～3000mm，加湿腔体内设置三个加湿截面，每个截面上均匀设置4个雾化喷嘴，雾化喷嘴垂直朝向腔体内部。

7.根据权利要求2或3所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,

所述湿度控制单元，包括PLC控制器、减压阀、电气转换器、电磁阀、气动继动器、气动调节阀、气动水调节阀组成，其中：

所述气动继动器设置在空气加湿装置的雾化喷嘴加水管路上，且所述气动继动器控制所述雾化喷嘴的水、气压力差；

所述减压阀设置在压缩空气气源管道上，且所述减压阀调节输入气源压力，使之稳定在设定压力；

所述电磁阀能控制打开或关闭气动调节阀；

所述电气转换器接收4～20mA电流信号，并转换成100～900kPa气动控制信号，控制气动调节阀的阀门开度；

所述的气动水调节阀接收来自气动继动器的气动控制信号，调节阀门开度；

所述的气动调节阀能从电气信号转换器接收气动控制信号，调节阀门开度。

8.根据权利要求7所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,

电气转换器与控制器弱电连接，控制器与湿度传感器弱电连接，其中：

湿度传感器检测所述滚筒入口的工艺热风的湿度；

所述PLC控制器连接湿度传感器，PLC控制器连接控制气动调节阀和气动水调节阀以控制雾化喷嘴开启组数以及雾化加湿量。

9.根据权利要求7所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,所述雾化喷嘴雾化气源压力为0.6～0.75MPa。

10.根据权利要求7所述的一种稳定烘丝机热风相对湿度的装置，其特征在于,所述雾化喷嘴雾化水源压力为0.1～0.25MPa。