一种用于回潮机的加水流量计算方法及存储介质 |
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| 申请号 | CN202211311072.9 | 申请日 | 2022-10-25 | 公开(公告)号 | CN117958468A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 贵州中烟工业有限责任公司; | 发明人 | 唐文尧; 袁春风; 夏同行; 郑超; 杨旭; 姚睿; 冯焕芬; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于回潮机的加 水 流量计算方法，回潮机内设有 电机 、 转轴 和螺旋 叶片 ，电机用于带动转轴和螺旋叶片在回潮机内转动，以将物料由回潮机的入口输送至回潮机的出口，计算方法包括：获取物料的出口含水率目标值、入口含水率测量值以及入口流量测量值；根据出口含水率目标值、入口含水率测量值、入口流量测量值和第一函数式计算加水流量 基础 值；获取电机的 频率 和回潮机内的 蒸汽 压 力 值；根据电机的频率、 蒸汽压 力值和第二函数式计算加水流量调节值；根据加水流量基础值、加水流量调节值和第三函数式计算总加水流量。本发明可根据回潮机入口处物料的相关参数来计算回潮机的加水流量。本发明还公开了一种计算机可读存储介质。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于回潮机的加水流量计算方法，所述回潮机内设有电机、转轴和螺旋叶片，所述电机用于带动所述转轴和所述螺旋叶片在所述回潮机内转动，以将物料由所述回潮机的入口输送至所述回潮机的出口，其特征在于，所述方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种用于回潮机的加水流量计算方法及存储介质技术领域[0001] 本发明涉及回潮加工技术领域，特别涉及一种用于回潮机的加水流量计算方法及存储介质。 背景技术[0002] 烟草梗丝加工过程中，需要依靠蒸汽和水对烟梗进行增温增湿，通过回潮处理可有效提高烟梗的水分含量和温度，增强其柔韧性和耐加工性，便于进行后续加工。在《卷烟工艺规范》中规定，要将干烟梗加工至含水率为28.0‑38.0％，温度为35.0‑85.0℃，并去除烟梗表面灰尘。 [0003] 现有技术中，为了达到对烟梗湿度的控制，通常都是采用PID控制系统进行自动控制， [0004] 通过将出口处物料的湿度不断反馈给位于回潮机入口处的调节装置，调节装置再根据反馈结果去调整通水流量，达到调节出口处物料湿度的目的，但是这种控制方式应用于滚筒或者隧道式回潮设备时，会导致设备开机后的一段时间内所生产的烟梗的含水率不能得到有效调节，这是因为调节位置通常安装在回潮机入口端，而反馈点通常在回潮机出口端，物料从回潮机的入口端运行至出口端需要一定的时间，由于滚筒或者隧道式回潮设备的入口与出口相距较远，因此当出口端将烟梗的湿度反馈给入口处的调节装置时，已经有大量物料运行至调节装置的下游区域，此时入口处的调节装置才开始进行调节，这样会导致位于调节装置下游区域的物料含水率无法得到充分调节。因此，利用传统的PID控制系统去调节通水流量会产生严重的滞后性，导致设备开机后的一段时间内所生产的烟梗的含水率不能得到有效调节。 发明内容[0005] 本发明的目的在于解决对于仅使用PID控制系统去调节滚筒或者隧道式回潮设备的通水流量具有较大的滞后性，导致设备开机后的一段时间内所生产的烟梗的含水率不能得到有效调节的技术问题。本发明提供了一种用于回潮机的加水流量计算方法及存储介质，可通过检测回潮机入口处物料的相关参数来计算回潮机的加水流量，从而消除含水率调节的滞后性，使所有进入回潮机中的物料的含水率都能得到有效调节。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种用于回潮机的加水流量计算方法，回潮机内设有电机、转轴和螺旋叶片，电机用于带动转轴和螺旋叶片在回潮机内转动，以将物料由回潮机的入口输送至回潮机的出口，其中，计算方法包括： [0007] 获取物料的出口含水率目标值、入口含水率测量值以及入口流量测量值； [0008] 根据出口含水率目标值、入口含水率测量值、入口流量测量值和第一函数式计算加水流量基础值； [0010] 根据电机的频率、蒸汽压力值和第二函数式计算加水流量调节值； [0011] 根据加水流量基础值、加水流量调节值和第三函数式计算总加水流量。 [0012] 可选地，第一函数式为： [0013] [0014] 其中，W1为加水流量基础值，单位为kg/h，λ出为出口含水率目标值，λ入为入口含水率测量值，H为入口流量测量值，单位为kg/h，α为水分修正因子。 [0015] 可选地，第二函数式为： [0016] W2＝f*α1‑VP*α2 [0017] 其中，W2为加水流量调节值，单位为kg/h，f为电机的频率，单位为Hz，α1为频率转换系数，单位为kg/(h*Hz)，VP为蒸汽压力值，单位为bar，α2为蒸汽转换系数，单位为kg/(h*bar)。 [0018] 可选地，第三函数式为： [0019] W＝W1+W2+β [0020] 其中，W为总加水流量，单位为kg/h，W1为加水流量基础值，单位为kg/h，W2为加水流量调节值，单位为kg/h，β为加水流量修正值，单位为kg/h。 [0021] 可选地，回潮机的入口处设有水分仪和电子皮带秤，水分仪用于检测入口含水率测量值，电子皮带秤用于检测入口流量测量值，回潮机内部设有压力表，压力表用于检测蒸汽压力值。 [0022] 可选地，电机上设有变频器，变频器用于控制转轴的转速，变频器设定的频率为电机的频率。 [0023] 可选地，水分修正因子为0.37。 [0024] 可选地，频率转换系数为1.2kg/(h*Hz)。 [0025] 可选地，蒸汽转换系数为15kg/(h*bar)。 [0026] 可选地，加水流量修正值为‑20～20kg/h。 [0028] 相比于现有技术本发明具有以下有益效果： [0029] 通过检测回潮机入口处物料的相关参数来计算加水流量值，可及时对进入回潮机内的物料的含水率进行调整，相比于现有技术中通过检测回潮机出口处物料的相关参数来确定加水流量值，本实施方式可消除现有技术中物料含水率调节的滞后性，从而使所有进入回潮机中的物料的含水率都能够得到及时有效的调节。附图说明 具体实施方式[0031] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明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发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，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，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0032] 应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0033] 术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0034] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。 [0035] 本发明提供了一种用于回潮机的加水流量计算方法，回潮机内设有电机、转轴和螺旋叶片，螺旋叶片设于转轴的圆周面上，电机与转轴相连，电机用于带动转轴和螺旋叶片在回潮机内转动，以将物料由回潮机的入口输送至回潮机的出口，其中，如图1所示，计算方法包括： [0036] 步骤S1：获取物料的出口含水率目标值、入口含水率测量值以及入口流量测量值；其中，出口含水率目标值为回潮工艺中所规定的烟梗经回潮机加工后应达到的含水率值，其为标准值；入口含水率测量值为进入回潮机入口的烟梗的实际含水率值；入口流量测量值为烟梗进入回潮机入口时的实际流量值； [0037] 步骤S2：根据出口含水率目标值、入口含水率测量值、入口流量测量值和第一函数式计算加水流量基础值； [0038] 步骤S3：获取电机的频率和回潮机内的蒸汽压力值； [0039] 步骤S4：根据电机的频率、蒸汽压力值和第二函数式计算加水流量调节值； [0040] 步骤S5：根据加水流量基础值、加水流量调节值和第三函数式计算总加水流量。 [0041] 具体的，加水流量基础值是在不考虑物料在回潮机内运行时受运行时间和回潮机内蒸汽影响的前提下，只根据物料出口含水率目标值、入口含水率测量值和入口流量测量值计算出的加水流量值；加水流量调节值是在考虑到物料在回潮机内的运行时间以及回潮机内蒸汽对物料含水率的影响的情况下所计算出的加水流量值。 [0042] 采用上述技术方案，通过检测回潮机入口处物料的相关参数来计算加水流量值，可及时对进入回潮机内的物料的含水率进行调整，相比于现有技术中通过检测回潮机出口处物料的相关参数来确定加水流量值，本实施方式可消除现有技术中物料含水率调节的滞后性，从而使所有进入回潮机中的物料的含水率都能够得到及时有效的调节。此外，本实施方式还根据电机频率和蒸汽压力值来计算加水流量，可考虑到物料在回潮机内的运行时间以及回潮机内蒸汽对物料含水率的影响情况，从而使得加水流量的计算结果更加准确。 [0043] 示例性地，出口含水率目标值为30％，不同批次的物料的入口含水率测量值和入口流量测量值可以不同，如某一批次的物料的入口含水率测量值为12％，物料的入口流量测量值为2000kg/h，另一批次的物料的入口含水率测量值为13％，物料的入口流量测量值为2500kg/h。进一步地，第一函数式为： [0044] [0045] 其中，W1为加水流量基础值，单位为kg/h，λ出为出口含水率目标值，λ入为入口含水率测量值，H为入口流量测量值，单位为kg/h，α为水分修正因子。在实际生产过程中，由于回潮机内部潮湿会对物料的出口含水率造成一定影响，本发明实施例通过水分修正因子α来消除这部分影响，α根据试验计算得出，通过停止向回潮机内加水和蒸汽，仅把物料通入回潮机内，根据物料的出口含水率、入口含水率以及入口流量计算出物料在回潮机内吸收的水分含量，从而计算出α，在实际生产过程中，α在一定时间内为固定值，本实施例中α的值为0.37。 [0046] 进一步地，第二函数式为： [0047] W2＝f*α1‑VP*α2 [0048] 其中，W2为加水流量调节值，单位为kg/h，f为电机的频率，单位为Hz，α1为频率转换系数，单位为kg/(h*Hz)，VP为蒸汽压力值，单位为bar，α2为蒸汽转换系数，单位为kg/(h*bar)，α1、α2通过仿真计算得出，α1为1.2kg/(h*Hz)，α2为15kg/(h*bar)。 [0049] 具体地，回潮机上电机的频率与回潮机内转轴和螺旋叶片的转速正相关，频率值越大转轴和螺旋叶片的转速越快，物料在回潮机内的运行时间就越短，物料在回潮机内吸收水分的时间也越短，因此回潮机所需的加水流量就越大；回潮机内通有蒸汽，在提高物料温度的同时也会提高物料的含水率，回潮机内的蒸汽压力值越高则说明回潮机内的蒸汽含量越多，回潮机内的蒸汽含量越多回潮机所需的加水流量就越小。 [0050] 进一步地，第三函数式为： [0051] W＝W1+W2+β [0052] 其中，W为总加水流量，单位为kg/h，W1为加水流量基础值，单位为kg/h，W2为加水流量调节值，单位为kg/h，β为加水流量修正值，单位为kg/h，β为‑20～20kg/h。 [0053] 进一步地，回潮机的入口处设有水分仪和电子皮带秤，水分仪用于检测入口含水率测量值，电子皮带秤用于检测入口流量测量值，回潮机内部设有压力表，压力表用于检测蒸汽压力值。 [0054] 进一步地，电机上设有变频器，变频器用于控制转轴的转速，变频器设定的频率为电机的频率。 [0055] 本发明的实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，指令被执行时进行如下处理： [0056] 步骤S11：获取物料的出口含水率目标值、入口含水率测量值以及入口流量测量值； [0057] 步骤S12：根据出口含水率目标值、入口含水率测量值、入口流量测量值和第一函数式计算加水流量基础值； [0058] 步骤S13：获取电机的频率和回潮机内的蒸汽压力值； [0059] 步骤S14：根据电机的频率、蒸汽压力值和第二函数式计算加水流量调节值； [0060] 步骤S15：根据加水流量基础值、加水流量调节值和第三函数式计算总加水流量。 [0061] 该计算机指令被处理单元执行时实现上述用于回潮机的加水流量计算方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再对详细的过程进行赘述。其中，所述的计算机存储介质，如只读存储器(Read‑Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。 [0062] 虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。 |
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