一种烟草制丝线滚筒加工过程筒内漏风量的检测方法

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一种烟草制丝线滚筒加工过程筒内漏风量的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及烟草加工工艺，具体是一种对烟草制丝线中滚筒类设备加工过程漏风量进行在线检测的方法。
【背景技术】
[0002] 烟草工业中，制丝加工是将打叶复烤和醇化后的片烟原料经松散回潮、润叶加料、切丝、干燥和渗配加香等过程加工成用于烟支卷制的成品烟丝，该工艺过程是卷烟加工流程中烟叶原料处理的必要和关键环节，对卷烟产品质量及稳定性有决定性影响。
[0003] 滚筒是烟草制丝加工采用的主要主机设备形式，目前制丝工艺中松散回潮、叶丝干燥、加料加香等关键工序均采用了滚筒类加工设备。在上述回潮、干燥或加料等不同滚筒热湿处理加工过程中，按设定流量进入滚筒设备中的烟草物料，或者通过与加热的滚筒筒壁、抄板和筒内的热风介质共同作用，完成物料干燥脱水的工艺任务，或者通过与施加的雾化水、料液和筒内的热风介质共同作用，完成物料回潮及加料的工艺任务。上述滚筒类设备加工过程中，筒内热风均是作用于烟草物料的重要加工介质。目前在筒内对热风介质状态进行实时检测和控制存在一定难度和复杂性，滚筒加工中对工艺热风介质溫度、流量等条件的检测控制均在滚筒外部的热风管路上。而实际上由于现行滚筒设备在结构上的开放性，滚筒加工中外部环境气氛会进入筒内，进而与通过热风管路进入滚筒的热风介质混合，再作用于筒内的烟草物料。运就导致滚筒内实际的热风介质溫湿度状态不可避免地受外部环境漏风的影响，进而影响着烟草在制品的加工质量。
[0004] 卷烟制丝加工点不同时段、不同季节的外界环境因素，包括环境溫度、湿度，均存在一定程度的变化。对于特定制丝加工点的滚筒设备，不同加工时段环境因素的变化，会影响不同加工批次间在制品加工质量的稳定性。对于卷烟品牌合作生产中的多点加工过程，即使多个不同地域的卷烟加工点采用相同的滚筒设备、一致的工艺参数加工相同的卷烟品牌产品时，由于不同加工点环境溫湿度、滚筒漏风量等环境因素差异，会导致滚筒内实际工艺热风状态的不同，也会影响各加工点间在制品加工质量的一致性。
[0005] 由于环境气氛是通过滚筒设备的漏风进入筒内，环境气氛状态对滚筒加工质量的影响程度与滚筒漏风量密切相关。因此，建立对烟草制丝中滚筒加工过程漏风量的准确检测方法，是有效调控环境条件对烟草滚筒加工过程质量影响的前提。目前，烟草行业对于漏风量的已有研究，主要集中在烟丝风力送丝管中的压降和漏风问题，采用压差法和流量测量即可计算。对于对产品质量影响较大的滚筒工序，由于其加工设备复杂，气流的高溫高湿特性，W及工作系统的开放性，单纯的压差和流量测量已经很难对系统的漏风量进行精确的测量。目前对于烟草制丝线滚筒加工过程漏风量的检测方法，尚未见相关专利及公开文献报道。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的正是针对现有技术中所存在的不足而提供一种烟草制丝线滚筒加工过程筒内漏风量的检测方法。
[0007] 本发明的目的是通过W下技术方案来实现的：一种烟草制丝线滚筒加工过程筒内漏风量的检测方法，在滚筒外部的热风管路上设置有二氧化碳定量注入系统，在滚筒内的入口端设置有气体采样预处理系统，并连接到二氧化碳在线检测系统；在滚筒设备空载运行或带料运行状态下，在热风管路中按一定质量流量连续注入二氧化碳气体，通过抽气采样、净化过滤、在线实时检测二氧化碳体积浓度，直至二氧化碳体积浓度达到稳定；根据滚筒设备热风管路中的热风流量和溫度、二氧化碳气体注入流量、检测的二氧化碳体积浓度稳定值，即可计算确定滚筒设备在该加工状态下的漏风量。
[0008] 具体步骤如下： 1、将二氧化碳定量注入系统安装于滚筒设备的热风管路上，将气体采样预处理系统的进气端安装于滚筒内的入口端，气体采样预处理系统出气端与二氧化碳在线检测分析系统相连接； 2、开启滚筒设备，在空载或带料加工状态下，待设备热风溫度、热风流量、筒壁溫度及出料水分等加工参数稳定后，开启二氧化碳定量注入系统，按设定流量V〇32注入二氧化碳气体； 3、开启气体采样与处理系统和二氧化碳在线检测分析系统，连续实时检测筒内二氧化碳浓度，直至最后检测的相邻S个浓度值的变异系数小于5%，则将该S个浓度值的平均值作为该工况条件下的二氧化碳气体浓度稳定值C。。2; 4、通过滚筒设备上热风管路中的热风的流量和溫度检测单元，读取工艺热风的流量Vg 和溫度Tg; 5、读取该制丝车间环境的溫度T。和绝对湿度H; 6、由二氧化碳注入流量吨。2、二氧化碳气体浓度稳定值C。。2、工艺热风流量Vg、工艺热风溫度Tg，W及加工点大气环境中的二氧化碳浓度C。，计算该滚筒加工条件下的滚筒漏风量Q，计算公式如下：
上式中，灣为标况下工艺热风流量，嫁为环境气氛中的水蒸气体积百分含量，分别由下式计算得到：
上述步骤1中，所述的二氧化碳定量注入系统包括二氧化碳钢瓶气源、减压装置、气路恒溫水槽、质量流量控制器和注入截止阀；所述气体采样预处理系统包括抽气管路、抽气累、干燥过滤器和转子流量计；所述二氧化碳在线检测分析系统包括二氧化碳在线检测装置和移动计算机工作站。
[0009] 上述步骤2中，所述的二氧化碳气体注入流量Vw2设定范围在工艺热风流量Vg的 0. 1%~5%范围内。
[0010] 上述步骤5中，所述制丝车间环境的溫度T。和绝对湿度H，采用湿球溫度计测试得至IJ，或采用手持式溫湿度仪测试得到。
[0011] 上述步骤6中，所述的滚筒漏风量计算公式，是通过对二氧化碳进行物料衡算的方法得到的，该物料衡算原理为：漏风与工艺热风中的二氧化碳量之和，等于滚筒内中实际检测得到的二氧化碳量。
[0012] 本发明所提供方法的优点在于： 1、可在线实时的检测获取滚筒加工过程中的漏风量，方便对不同滚筒加工工况下的漏风量进行连续监测分析，进而为提高制丝线烟草滚筒加工质量稳定性提供指导参考； 2、该方法采用的二氧化碳示踪气体和检测过程，对烟草滚筒加工过程本身无影响； 3、采用二氧化碳气体示踪法检测滚筒漏风量，具有较高的检测精度。
【附图说明】
[0013] 图1为二氧化碳定量注入系统组成图；图2为气体采样预处理系统及二氧化碳在线检测分析系统组成图；图中：1二氧化碳钢瓶气源，2减压装置，3恒溫水槽，4质量流量控制器，5注入截止阀， 6采样系统进气端，7抽气管路，8干燥过滤器，9转子流量计，10二氧化碳在线检测装置(该装置本身内置有抽

文档序号 : 【 9425226 】

技术研发人员：朱文魁,李斌,鲁端峰,刘晓萍,张柯,陈良元,王兵,罗登山
技术所有人：中国烟草总公司郑州烟草研究院

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。
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朱文魁丨李斌丨鲁端峰丨刘晓萍丨张柯丨陈良元丨王兵丨罗登山丨中国烟草总公司郑州烟草研究院

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