减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟叶机械领域，尤其是涉及薄板式干燥系统。
背景技术：
薄板式叶丝干燥系统有定量喂料系统、隧道式叶丝回潮机和薄板式烘丝机组成。 定量喂料系统主要用于烟草制丝生产线中，为不同加工工序输送物料，使物料均匀，调节工 艺流量，均衡生产。隧道式叶丝回潮机为两侧填有隔热材料的隧道，其底部的夹板层上纵横 交错的排列着许多精密加工的蒸汽喷孔，叶丝进入隧道式振槽后，在机械振动和饱和蒸汽 喷射作业下，急剧的翻腾滚转，与蒸汽充分混合接触，大量吸取热能，使叶丝表面的水分渗 透到叶丝内部，起到加温加湿的作用，促使叶丝软化；同时又不断从周围热气中吸收水分，
再蒸发汽化如此反复，促使叶丝木质纤维的体积高度膨胀，再经烘干定型，形成蓬松的叶 丝。薄板式烘丝机由机架、烘筒、热风系统、管路系统、排潮系统等主要部件组成。其中烘筒 是烘丝机的主要工作部件，由旋转接头进、出汽接管、滚筒组成，滚筒内壁有弧状热交换板， 给烟丝干燥提供必备热能。由于在正常生产过程中性能稳定，自动化控制程度高，目前已被 许多厂家广泛使用。 但是在烘丝机刚开始工作或临近结束时会产生一些水份较小的烟丝，这部分水分 太小的烟丝就是俗称的"干头干尾"，而这种情况在换牌号或意外停机时不可避免。这是由 于开始和结束时烟丝进入烘筒内的量较少，而此时烘筒温度已达120以上。此时筒内热空 气湿度很低，烘筒内的L形热交换板一方面给烟丝加热，另一方面将烟丝抄起，使烟丝与热 气流的接触表面增大，烟丝量较少时，热风系统又吸收和带走蒸发气体，并迅速由排潮系统 带走，筒内湿度较低，造成筒内烟丝脱水过多过快，出口含水率过低(低于11% )，这就是所 谓的"干头"与"干尾"现象。每批次"干头"、"干尾"量在130kg以上，它们水分低、易造碎、 增大烟丝的含沫率和烟丝损耗而影响整体烟丝内质。目前虽然通过一些手段减少了干头干 尾量，但由于目前的手段多采用在热风或烘丝机尾部补水方式，水分仅在叶丝表面，虽然干 头干尾重量减少，但叶丝内部质量并没有得到改善。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种干燥系统增湿装置，能有效减少薄板式干燥系统 在生产中的干头干尾缺陷，同时有效提高烟丝的内在品质。 本实用新型的技术方案是 减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置，它包括喷水系统和流量控制系 统，喷水系统包括双介质喷嘴、电磁流量计和调节阀，流量控制系统包括PLC控制器、PID控 制器，喷水系统与流量控制系统控制连接；电磁流量计和调节阀连接，调节阀与双介质喷嘴 连接；电磁流量计与PLC控制器控制连接，PLC控制器与PID控制器控制连接，PID控制器 与调节阀控制连接。 所述喷水系统包括蒸汽管路、压縮空气管路、水管路，蒸汽管路与双介质喷嘴连接，压縮空气管路、水管路并联后，再与双介质喷嘴连接；所述水管路包括电磁流量计和调 节阀，压縮空气管路与调节阀连接。 所述调节阀为气动薄膜调节阀。 本实用新型安装在隧道式叶丝回潮机入口，最大限度地减小干头干尾量，它包括 喷水系统和流量控制系统。加水流量通过流量计检测，通过电气薄膜阀进行控制。在料头料 尾时对烟丝进行补水，以减少干头干尾量。为保证加水的效果，将料头、料尾加水量根据电 子皮带秤来料流量自动计算，同时引入加水量PID控制器，通过PID控制器完成对加水流量 的连续稳定控制，并逐步对P值、1值和D值进行优化，从而实现对料头、料尾加水的自动控 制；同时针对不同牌号需要的不同加水量，设定不同的加水系数，将加水系统添加到中控系 统牌号配方中，保证了加水系数随配方同时下达，且不同的牌号采用不同的加水系数进加 水量行控制，在料头阶段，加水量由最大值逐渐减小，防止料头水分冲高；料尾时，加水量由 最小值逐渐增大，最大限度的减少干尾量，既能保证不同牌号最大限度地减少干头干尾量， 又能保证料头不出现水分冲高现象。 由于本装置安装在隧道式叶丝回潮机入口，叶丝进入隧道式振槽后，在机械振动 和饱和蒸汽喷射作业下，急剧地翻腾滚转，与蒸汽充分混合接触，大量吸取热能，使料头料 尾部分叶丝表面的水分充分渗透到叶丝内部，而非在薄板烘丝机内部形成干头干尾后重新 进行增湿，有效地保证了叶丝的内在品质。 本实用新型设计合理，结构简单，实施容易，动作可靠，其运行程序采用PLC总线 控制，完全自动化，维护简单，正常生产过程中不需要人为干预，增湿装置投入运行后，有效 地减少了烘丝机的干头干尾量，干头干尾总量由原来的每批130kg以上降到平均50kg以 下，年节约原料成本约400万元，这不仅满足了工艺要求，确保了产品质量，同时出丝率和 产品质量得到显著提高，为企业带来可观的经济效益。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的左视图； 图3是流量控制原理图。
具体实施方式如图1、2所示，本实用新型设在隧道式叶丝回潮机1的入口处，本实用新型包括喷 水系统2和流量控制系统。喷水系统2包括双介质喷嘴4，一排双介质喷嘴4(图2中所示 为4个)横向设置在隧道式叶丝回潮机1的入口处，如图3所示，喷水系统2还包括蒸汽管 路18、压縮空气管路19、水管路20三条管路，分别接入0. 8Mpa蒸汽、0. 3_0. 6Mpa压縮空气 和0. 3-0. 6Mpa水。 蒸汽管路18与双介质喷嘴4连接，压縮空气管路19、水管路20并联，然后与双介 质喷嘴4连接；水管路20包括电磁流量计14和气动薄膜调节阀15，压縮空气管路19与气 动薄膜调节阀15连接。 如图3所示，蒸汽管路18的蒸汽经过截止阀5、过滤器6、减压阀7以及气动薄膜 阀8，进入双介质喷嘴4。[0018] 压縮空气管路19的压縮空气经截止阀9、电磁阀10、过滤减压阀11，然后也进入气 动薄膜调节阀15。气动薄膜调节阀15与单向截止阀16以及双介质喷嘴4管路连通。 水管路20的水流经截止阀12、过滤器13、电磁流量计14，电磁流量计14通过管道 与气动薄膜调节阀15连接。 喷水系统2由流量控制系统控制，流量控制系统包括PLC控制器3和PID控制器 17。电磁流量计14与PLC控制器3连接，电磁流量计14采集的数据传给PLC控制器3， PLC 控制器3与PID控制器17控制连接，PID控制器3与气动薄膜调节阀15控制连接。 工作过程为烟丝在进入烘丝机之前通过控制型前电子皮带秤，由于在料头料尾 阶段电子皮带秤流量有一个缓慢上升和下降的过程，利用这个缓慢的过程根据电子皮带秤 流量和加水系数计算出需要的加水量，当烟丝进入到隧道式叶丝回潮机1入口时通过PLC 控制启动本实用新型。电磁流量计14检测加水流量然后传送给PLC控制器3， PLC控制器 3与PID控制器17控制连接，PID控制器17通过控制气动薄膜调节阀15对加水量进行调 节。PID控制器17根据检测值对加水流量的连续稳定控制，并逐步对P值、1值和D值进行 优化，从而实现对料头、料尾加水的自动控制；同时针对不同牌号需要的不同加水量，设定 不同的加水系数，将加水系统添加到中控系统牌号配方中，保证了加水系数随配方同时下 达，且不同的牌号采用不同的加水系数进加水量行控制。
权利要求减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置，其特征在于它包括喷水系统和流量控制系统，喷水系统包括双介质喷嘴、电磁流量计和调节阀，流量控制系统包括PLC控制器、PID控制器，喷水系统与流量控制系统控制连接；电磁流量计和调节阀连接，调节阀与双介质喷嘴连接；电磁流量计与PLC控制器控制连接，PLC控制器与PID控制器控制连接，PID控制器与调节阀控制连接。
2. 根据权利要求1所述的减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置，其特征在于所述喷水系统包括蒸汽管路、压縮空气管路、水管路，蒸汽管路与双介质喷嘴连接，压縮空气管路、水管路并联后，再与双介质喷嘴连接；所述水管路包括电磁流量计和调节阀，压縮空气管路与调节阀连接。
3. 根据权利要求1或2所述的减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置，其特征在于所述调节阀为气动薄膜调节阀。
专利摘要本实用新型涉及烟叶机械领域，尤其是涉及薄板式干燥系统。本实用新型公开了一种减少薄板式干燥系统干头干尾的自动增湿装置，它包括喷水系统和流量控制系统，喷水系统包括双介质喷嘴、电磁流量计和调节阀，流量控制系统包括PLC控制器、PID控制器，喷水系统与流量控制系统控制连接；电磁流量计和调节阀连接，调节阀与双介质喷嘴连接；电磁流量计与PLC控制器控制连接，PLC控制器与PID控制器控制连接，PID控制器与调节阀控制连接。本实用新型设计合理，结构简单，实施容易，动作可靠，其运行程序采用PLC总线控制，完全自动化，维护简单，正常生产过程中不需要人为干预，增湿装置投入运行后，有效地减少了烘丝机的干头干尾量。
文档编号A24B3/04GK201451301SQ20092009238
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者王建伟, 秦超, 翟建政, 赵春元 申请人:河南中烟工业有限责任公司
文档序号 :
【 628628 】
技术研发人员：翟建政,王建伟,赵春元,秦超
技术所有人：河南中烟工业有限责任公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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