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一种烟草松散回潮方法及松散回潮系统

申请号 CN202211284765.3 申请日 2022-10-17 公开(公告)号 CN117918550A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 贵州中烟工业有限责任公司; 发明人 丁新; 李琼; 张洲; 刘鸿; 杨旭; 刘竞欣; 姚荣坤; 范本华; 刘天强; 张道伟; 罗江南; 王珏; 范品林;
摘要 本 申请 涉及 烟草 生产技术领域,公开了一种烟草松散回潮方法及松散回潮系统。烟草松散回潮方法包括:将松散回潮机的喷料嘴设置为双介质 喷嘴 ;使双介质喷嘴中的其中一个进口通过第一控制 阀 与 蒸汽 源连接,使双介质喷嘴中的另一个进口通过第二 控制阀 与 水 源连接;获取松散回潮机出口处的烟草的 温度 测量值和水分测量值;基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度。增加出口反馈功能,并采用汽水混合添加的方式,基于检测到的出口处的水分和温度值,实时调节第一控制阀和第二控制阀以控制添加入回潮机内的蒸汽和水的比例和重量,进而保证松散回潮机出口烟叶的温度和水分在合适范围内。
权利要求

1.一种烟草松散回潮方法,用于控制松散回潮机出口处烟草的温度分,其特征在于,包括:
将所述松散回潮机的喷料嘴设置为双介质喷嘴
使所述双介质喷嘴中的其中一个进口通过第一控制蒸汽源连接,使所述双介质喷嘴中的另一个进口通过第二控制阀与水源连接;
获取所述松散回潮机出口处的烟草的温度测量值和水分测量值;
基于所述温度测量值和所述水分测量值分别调节所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度。
2.如权利要求1所述的烟草松散回潮方法,其特征在于,基于所述温度测量值和所述水分测量值分别调节所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度,包括:
获取设定水分值和设定温度值;
计算所述温度测量值与所述设定温度值的差值作为温度差值;
计算所述水分测量值与所述设定水分值的差值作为水分差值;
基于所述温度差值和所述水分差值调节所述第一控制阀的开度和所述第二控制阀的开度。
3.如权利要求1所述的烟草松散回潮方法,其特征在于,基于所述温度测量值和所述水分测量值分别调节所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度,包括:
获取设定水分标准差值和设定温度标准差;
计算所述温度测量值的标准差,并将所述温度测量值的标准差与所述设定温度标准差的差值作为温度差值;
计算所述水分测量值的标准差,并将所述水分测量值的标准差与所述设定水分标准差的差值作为水分差值;
基于所述温度差值和所述水分差值调节所述第一控制阀的开度和所述第二控制阀的开度。
4.如权利要求2或3所述的烟草松散回潮方法,其特征在于,基于所述温度差值和所述水分差值调节所述第一控制阀的开度和所述第二控制阀的开度,包括:
分别获取温度差上限、温度差下限、水分差上限、水分差下限;
将所述温度差值和所述温度差上限及所述温度差下限比较,以及将所述水分差值与所述水分差下限和所述水分差上限比较;
若所述温度差值大于所述温度差上限且所述水分差值介于所述水分差下限与所述水分差上限之间,则减小所述第一控制阀的开度;
若所述温度差值小于所述温度差下限且所述水分差值介于所述水分差下限与水分差上限之间,则增大所述第一控制阀的开度;
若所述温度差值介于所述温度差下限和所述温度差上限之间且所述水分差值小于所述水分差下限,则增大所述第二控制阀的开度;
若所述温度差值介于所述温度差下限和所述温度差上限之间且所述水分差值大于所述水分差上限,则减小所述第二控制阀的开度;
若所述温度差值小于所述温度差下限且所述水分差值小于所述水分差下限,则同时增大所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度;
若所述温度差值大于所述温度差上限且所述水分差值大于所述水分差上限,则同时减小所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度;
若所述温度差值小于所述温度差下限且所述水分差值大于所述水分差上限,则减小所述第二控制阀的开度;
若所述温度差值大于所述温度差上限且所述水分差值小于所述水分差下限,则增大所述第二控制阀的开度;
其中,所述温度上限值和所述水分上限值均大于0,所述温度下限值和所述水分下限值均小于0。
5.如权利要求4所述的烟草松散回潮方法,其特征在于,还设置有用于对输送至所述双介质喷嘴中的另一个进口的水进行加热的加热组件,所述烟草松散回潮方法还包括:
当所述温度差值小于所述温度差下限且所述水分差值大于所述水分差上限,在减小所述第二控制阀的开度的同时,控制所述加热组件对所述加热组件进行加热。
6.如权利要求1所述的烟草松散回潮方法,其特征在于,所述第一控制阀为气动薄膜阀。
7.一种松散回潮系统,包括松散回潮机,其特征在于,所述松散回潮机的喷嘴为双介质喷嘴,所述松散回潮系统还包括:
蒸汽管路,一端与所述双介质喷嘴的一个进口连接,另一端与蒸汽源连接,所述蒸汽管路上设有第一控制阀;
输水管路,一端与所述双介质喷嘴的另一个进口连接,另一端与水源连接,所述输水管路上设有第二控制阀;
水分检测仪,设置于所述松散回潮机的出口处,用于检测所述松散回潮机出口处的烟草的水分;
温度检测仪,设置于所述松散回潮机的出口处,用于检测所述松散回潮机出口处的烟草的温度;
制模,分别与所述水分检测仪、所述温度检测仪、所述第一控制阀和所述第二控制阀连接,用于根据所述水分检测仪和所述温度检测仪的输出数据调节所述第一控制阀和所述第二控制阀的开度。
8.如权利要求7所述的松散回潮系统,其特征在于,还包括:
流量计,设置于所述输水管路上,且与所述控制模块连接,用于检测所述输水管路内的水流量;
加热部,设置于所述水源处,且与所述控制模块连接,用于对所述水源的水进行加热。
9.如权利要求7所述的松散回潮系统,其特征在于,沿蒸汽的流向,所述蒸汽源与所述第一控制阀之间依次设有截止阀过滤器和减压阀。
10.如权利要求7所述的松散回潮系统,其特征在于,所述第一控制阀为气动薄膜阀。

说明书全文

一种烟草松散回潮方法及松散回潮系统

技术领域

[0001] 本申请涉及烟草生产技术领域,特别涉及一种烟草松散回潮方法及松散回潮系统。

背景技术

[0002] 复烤后烟叶的含率一般在11‑15%范围内,若将此水分值下的烟草物料直接输入生产线加工,容易产生造碎、扬尘等现象,导致加工过程损耗增大。目前,在烟草行业制丝生产线,一般会将打叶复烤、预压打包后的烟草经拆包分切为片状烟,然后再使片状烟块进入松散回潮工序进行松散、回潮处理,低水分烟块在设备筒体内上下翻滚,使其在潮湿工艺气体多重作用下逐渐被松散呈单体叶片,以增加烟草水分和温度,避免后续生产工序中烟草造碎的产生。
[0003] 然而,目前的松散回潮机一般采用蒸汽喷嘴直接向回潮机滚筒内喷洒蒸汽,以对其内烟草进行回潮处理,无法保证回潮处理后的烟草物料的水分和温度,不利于后续工序的进行,且也无法保证生产的烟草的品质。发明内容
[0004] 本申请实施例提供了一种烟草松散回潮方法及松散回潮系统,以解决现有技术中的松散回潮机无法保证回潮处理后的烟草物料的水分和温度的问题。
[0005] 第一方面,本申请实施例提供了一种烟草松散回潮方法,用于控制松散回潮机出口处烟草的温度和水分,烟草松散回潮方法包括:
[0006] 将松散回潮机的喷料嘴设置为双介质喷嘴;
[0007] 使双介质喷嘴中的其中一个进口通过第一控制与蒸汽源连接,使双介质喷嘴中的另一个进口通过第二控制阀与水源连接;
[0008] 获取松散回潮机出口处的烟草的温度测量值和水分测量值;
[0009] 基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度。
[0010] 本申请增加出口反馈功能,并采用汽水混合添加的方式,通过检测松散回潮机出口处的烟草的水分和温度,并基于检测到的出口处的水分和温度值,实时调节第一控制阀和第二控制阀以控制添加入回潮机内的蒸汽和水的比例和重量,进而保证松散回潮机出口烟叶的温度和水分在合适范围内。
[0011] 在上述第一方面的一种可能的实现中,基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度,包括:
[0012] 获取设定水分值和设定温度值;
[0013] 计算温度测量值与设定温度值的差值作为温度差值;
[0014] 计算水分测量值与设定水分值的差值作为水分差值;
[0015] 基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度。
[0016] 在上述第一方面的一种可能的实现中,基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度,包括:
[0017] 获取设定水分标准差值和设定温度标准差;
[0018] 计算温度测量值的标准差,并将温度测量值的标准差与设定温度标准差的差值作为温度差值;
[0019] 计算水分测量值的标准差,并将水分测量值的标准差与设定水分标准差的差值作为水分差值;
[0020] 基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度。
[0021] 在上述第一方面的一种可能的实现中,基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度,包括,
[0022] 分别获取温度差上限、温度差下限、水分差上限、水分差下限;
[0023] 将温度差值和温度差上限及温度差下限比较,以及将水分差值与水分差下限和水分差上限比较;
[0024] 若温度差值大于温度差上限且水分差值介于水分差下限与水分差上限之间,则减小第一控制阀的开度;
[0025] 若温度差值小于温度差下限且水分差值介于水分差下限与水分差上限之间,则增大第一控制阀的开度;
[0026] 若温度差值介于温度差下限和温度差上限之间且水分差值小于水分差下限,则增大第二控制阀的开度;
[0027] 若温度差值介于温度差下限和温度差上限之间且水分差值大于水分差上限,则减小第二控制阀的开度;
[0028] 若温度差值小于温度差下限且水分差值小于水分差下限,则同时增大第一控制阀和第二控制阀的开度;
[0029] 若温度差值大于温度差上限且水分差值大于水分差上限,则同时减小第一控制阀和第二控制阀的开度;
[0030] 若温度差值小于温度差下限且水分差值大于水分差上限,则减小第二控制阀的开度;
[0031] 若温度差值大于温度差上限且水分差值小于水分差下限,则增大第二控制阀的开度;
[0032] 其中,温度上限值和水分上限值均大于0,温度下限值和水分下限值均小于0。
[0033] 在上述第一方面的一种可能的实现中,还设置有用于对输送至双介质喷嘴中的另一个进口的水进行加热的加热组件,烟草松散回潮方法还包括:
[0034] 当温度差值小于温度差下限且水分差值大于水分差上限,在减小第二控制阀的开度的同时,控制加热组件对加热组件进行加热。
[0035] 在上述第一方面的一种可能的实现中,第一控制阀为气动薄膜阀。
[0036] 第二方面,本申请实施例提供了一种松散回潮系统,包括松散回潮机,松散回潮机的喷嘴为双介质喷嘴,松散回潮系统还包括:
[0037] 蒸汽管路,一端与双介质喷嘴的一个进口连接,另一端与蒸汽源连接,蒸汽管路上设有第一控制阀;
[0038] 输水管路,一端与双介质喷嘴的另一个进口连接,另一端与水源连接,输水管路上设有第二控制阀;
[0039] 水分检测仪,设置于松散回潮机的出口处,用于检测松散回潮机出口处的烟草的水分;
[0040] 温度检测仪,设置于松散回潮机的出口处,用于检测松散回潮机出口处的烟草的温度;
[0041] 控制模块,分别与水分检测仪、温度检测仪、第一控制阀和第二控制阀连接,用于根据水分检测仪和温度检测仪的输出数据调节第一控制阀和第二控制阀的开度。
[0042] 在上述第一方面的一种可能的实现中,松散回潮系统还包括:
[0043] 流量计,设置于输水管路上,且与控制模块连接,用于检测输水管路内的水流量;
[0044] 加热部,设置于水源处,且与控制模块连接,用于对水源的水进行加热。
[0045] 在上述第一方面的一种可能的实现中,沿蒸汽的流向,蒸汽源与第一控制阀之间依次设有截止阀过滤器和减压阀。
[0046] 在上述第一方面的一种可能的实现中,第一控制阀为气动薄膜阀。附图说明
[0047] 图1根据本申请的一些实施例,示出了烟草松散回潮方法的流程示意图;
[0048] 图2根据本申请的一些实施例,示出了松散回潮系统的结构示意图。

具体实施方式

[0049] 下面结合具体实施例和附图对本申请做进一步说明。可以理解的是,本公开的说明性实施例包括但不限于烟草松散回潮方法及松散回潮系统,此处描述的具体实施例仅仅是为了解释本申请,而非对本申请的限定。此外,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部的结构或过程。
[0050] 以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本申请的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0051] 参考图1,在本申请的一个实施例中,烟草松散回潮方法包括:
[0052] 步骤S101:将松散回潮机的喷料嘴设置为双介质喷嘴,使双介质喷嘴中的其中一个进口通过第一控制阀与蒸汽源连接,使双介质喷嘴中的另一个进口通过第二控制阀与水源连接。
[0053] 步骤S102:获取松散回潮机出口处的烟草的温度测量值和水分测量值。
[0054] 步骤S103:基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度。
[0055] 具体地,可采用TB‑L flex型松散回潮机对烟草进行松散回潮处理,在TB‑Lflex型松散回潮机的出口处安装汽水混合喷嘴(即双介质喷嘴),其中蒸汽源中的蒸汽依次经过截止阀、过滤器、减压阀、第一控制阀(比如气动薄膜阀)进入汽水混合喷嘴的其中一个进口,工艺水依次经过加热水箱、流量计、溢流阀进入汽水混合喷嘴的另一个进口,蒸汽与工艺水在汽水混合喷嘴处混合,利用蒸汽引射工艺水均匀地喷洒在烟片上,实现烟草回潮。
[0056] 其中,溢流阀的作用为平衡压以保护流量计。具体地,如果喷嘴堵塞,则流量计与喷嘴之间的压力就会很大,很有可能造成流量计损坏,因此,为了保护流量计、平衡压力,可在流量计和喷嘴之间增加溢流阀,以使当喷嘴堵塞时,在压力回传到流量计之前,利用溢流阀防止流量计损坏。
[0057] 进一步地,喷洒在烟片上的工艺水和蒸汽的量,由TB‑L flex型松散回潮机出口水分检测仪、温度检测仪决定,其中为保证工艺水正常引射,蒸汽量与工艺水量即可按照固定比例设置,防止因蒸汽量不足导致工艺水未正常引射,滴落在烟片上。具体的,该固定比例的取值范围与输水管路、蒸汽管路、喷嘴的选型以及结构有限,可根据实际情况进行试验获得。
[0058] 本申请可依据多种控制模式对工艺水和蒸汽量进行调整,包括:
[0059] 控制出口烟片水分偏差模式:气动薄膜阀开度为使水正常雾化的最小开度,然后加水量根据出口水分偏差的平均值做一次调整;
[0060] 控制出口烟片温度偏差模式:关闭加水,气动薄膜阀开度根据出口烟片温度偏差的平均值做一次调整
[0061] 控制出口烟片水分标准偏差模式:气动薄膜阀开度为使水正常雾化的最小开度,加水量根据出口水分标准偏差做动态调整
[0062] 控制出口烟片温度偏差模式:关闭加水,气动薄膜阀开度根据出口烟片温度标准偏差的做动态调整
[0063] 自动模式:按照设定好的控制方式,自动调节出口烟片温度、出口烟片水分。
[0064] 具体地,在本申请的一个实施例中,基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度,包括:
[0065] 获取设定水分值和设定温度值;
[0066] 计算温度测量值与设定温度值的差值作为温度差值;
[0067] 计算水分测量值与设定水分值的差值作为水分差值;
[0068] 基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度。
[0069] 即采用温度残差和水分残差控制模式,具体地,将松散回潮机出口的水分残差应用于工艺水流量计的控制,实现快速灵活的出口烟片水分调节,降低出口烟片水分标准偏差;将松散回潮机出口温度残差应用于蒸汽管路气动薄膜阀的控制,实现快速灵活的出口烟片温度调节,降低出口烟片温度标准偏差。
[0070] 具体地,水分设定值和温度设定值可根据情况设定,一般而言,水分设定值为(17±0.5)%,温度设定值为(55±1)℃。
[0071] 在本申请的另一个实施例中,还可基于温度标准参数和水分标准残差控制模块进行,具体地,基于温度测量值和水分测量值分别调节第一控制阀和第二控制阀的开度,包括:
[0072] 获取设定水分标准差值和设定温度标准差;
[0073] 计算温度测量值的标准差,并将温度测量值的标准差与设定温度标准差的差值作为温度差值;
[0074] 计算水分测量值的标准差,并将水分测量值的标准差与设定水分标准差的差值作为水分差值;
[0075] 基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度。
[0076] 进一步的,基于温度差值和水分差值调节第一控制阀的开度和第二控制阀的开度,包括:
[0077] 分别获取温度差上限、温度差下限、水分差上限、水分差下限;
[0078] 将温度差值和温度差上限及温度差下限比较,以及将水分差值与水分差下限和水分差上限比较;
[0079] 若温度差值大于温度差上限且水分差值介于水分差下限与水分差上限之间,则减小第一控制阀的开度;
[0080] 若温度差值小于温度差下限且水分差值介于水分差下限与水分差上限之间,则增大第一控制阀的开度;
[0081] 若温度差值介于温度差下限和温度差上限之间且水分差值小于水分差下限,则增大第二控制阀的开度;
[0082] 若温度差值介于温度差下限和温度差上限之间且水分差值大于水分差上限,则减小第二控制阀的开度;
[0083] 若温度差值小于温度差下限且水分差值小于水分差下限,则同时增大第一控制阀和第二控制阀的开度;
[0084] 若温度差值大于温度差上限且水分差值大于水分差上限,则同时减小第一控制阀和第二控制阀的开度;
[0085] 若温度差值小于温度差下限且水分差值大于水分差上限,则减小第二控制阀的开度;
[0086] 若温度差值大于温度差上限且水分差值小于水分差下限,则增大第二控制阀的开度。
[0087] 具体地,温度上限值和水分上限值均大于0,温度下限值和水分下限值均小于0,且温度上/下限值和水分上/下限值可以根据工序和烟草要求进行设定。
[0088] 进一步的,工艺水经加热水箱输出至喷嘴,当温度差值小于温度差下限且水分差值大于水分差上限时,在减小第二控制阀的开度的同时,还可通过控制加热水箱对工艺水进行加热。
[0089] 本申请通过增加出口反馈功能,并采用汽水混合添加的方式,通过检测松散回潮机出口处的烟草的水分和温度,并基于检测到的出口处的水分和温度值,实时调节第一控制阀和第二控制阀以控制添加入回潮机内的蒸汽和水的比例和重量,进而保证松散回潮机出口烟叶的温度和水分在合适范围内。
[0090] 本申请还公开了一种松散回潮系统,包括松散回潮机,松散回潮机的喷嘴为双介质喷嘴,松散回潮系统还包括:
[0091] 蒸汽管路,一端与双介质喷嘴的一个进口连接,另一端与蒸汽源连接,蒸汽管路上设有第一控制阀;
[0092] 输水管路,一端与双介质喷嘴的另一个进口连接,另一端与水源连接,输水管路上设有第二控制阀;
[0093] 水分检测仪,设置于松散回潮机的出口处,用于检测松散回潮机出口处的烟草的水分;
[0094] 温度检测仪,设置于松散回潮机的出口处,用于检测松散回潮机出口处的烟草的温度;
[0095] 控制模块,分别与水分检测仪、温度检测仪、第一控制阀和第二控制阀连接,用于根据水分检测仪和温度检测仪的输出数据调节第一控制阀和第二控制阀的开度。
[0096] 具体地,本申请通过增加出口反馈功能,并采用汽水混合添加的方式,利用水分检测仪和温度检测仪检测松散回潮机出口处的烟草的水分和温度,且控制模块基于检测到的出口处的水分和温度值,实时调节第一控制阀和第二控制阀开度以控制添加入回潮机内的蒸汽和水的比例和重量,进而保证松散回潮机出口烟叶的温度和水分在合适范围内。
[0097] 具体地,第一控制阀为气动薄膜阀。
[0098] 示例性的,如图2所示,沿工艺水的输送方向,输出管路上还设置加热水箱21、流量计22和溢流阀23,其中,流量计22和加热水箱21均与控制模块连接,流量计22用于检测输水管路内的水流量;加热水箱21用于对工艺水进行加热。
[0099] 具体地,溢流阀23的作用为平衡压力以保护流量计22。具体地,如果喷嘴30堵塞,则流量计22与喷嘴30之间的压力就会很大,很有可能造成流量计22损坏,因此,为了平衡压力以保护流量计22,可在流量计22和喷嘴30之间增加溢流阀23,以使当喷嘴30堵塞时,在压力回传到流量计22之前,利用溢流阀23防止流量计22损坏。
[0100] 示例性的,沿蒸汽的输送方向,蒸汽源与气动薄膜阀14之间依次设有截止阀11、过滤器12和减压阀13,蒸汽依次经截止阀11、过滤器12、减压阀13以及气动薄膜阀14后输出至喷嘴30。
[0101] 需要说明的是,在本专利的示例和说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0102] 虽然通过参照本申请的某些优选实施例,已经对本申请进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
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