CN111895758B - 一种烟草制丝用烘干装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟草制丝用烘干装置的控制方法，利用通过历史数据统计获得的控制模型，使用特定的烘干装置，待烘干烟草的实际参数，通过控制器进行自动控制烘干的控制参数，在烘干过程中，由控制器控制烘干装置各部分的动作，保证了经过烘干装置的烟草不仅烘干效果好，而且烘干后的烟草的品质相似度较高，通过除湿组件的设置，利用除湿风机的工作保证烘干装置内烘干环境的稳定，从而保证烘干的烟草的质量的稳定。

Description

一种烟草制丝用烘干装置的控制方法

技术领域

本发明属于烟草制丝机械技术领域，特别是指一种烟草制丝用烘干装置的控制方法。

背景技术

烟草也就是人们生活中俗称香烟，其内部的烟丝是通过特定的流程将烟叶制作成烟丝，再经过特定的配方烟丝，并将配方烟线填充至由烟纸制备的烟支卷内。

烟草在产地经过初烤后，在进入到烟厂进行切丝前，均需要进行复烤，以实现某些特定的要求，在经过复烤后，将烟草经过打叶工序打成设定规格的烟片，通常为了保证烟支内烟丝有长度，又不互相聚集，烟片的尺寸有特定的要求，在打叶工序中，为了避免造碎，通常将烟草的含水率有所提高。

在经过打叶工序的规格烟片，通过切丝工序进行切丝，切丝后的烟丝在经过调配后需要进行存储，烟片中含水率过高会影响配料及储存及后期的卷制等工序及烟支的质量，因此，在切丝前对烟片进行烘坏处理是必需的工序，通过对烟片进行烘干，去除一定的水分，并保证切丝过程中的造碎率，是关键的步骤。

现技术中，对烟片的烘于是采用大型烘干线来实现的，但是对于某些高端烟或小批量烟，其使用大型的烘干线会提高产品的生产成本，但又没有适合的烘干装置，并且在进行烘干过程中，不能保证烘干的烟草的质量稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟草制丝用烘干装置的控制方法，以解决现技术对高端烟丝用烟片的烘干装置导致能源浪费，生产成本提高，及不能保证烘干的烟草的质量稳定的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烟草制丝用烘干装置的控制方法，包括以下步骤：

S1、确定烟草含水率、烟草重量、烘干温度及烘干时间在烘干装置中的控制模型，并将该控制模型储存于控制器中；

S2、确定待烘干烟草的含水率，并将设定重量的烟草放置于烘干装置内，并将烟草的含水率及重量提供给控制器；

S3、控制器根据控制模型及实际烟草的含水率及烟草重量参数，经过计算后，向烘干装置的电热丝控制器发送加热功率及加热时长的控制信号；

S4、所述控制器根据加热时长，确定在该加热时长内，每间隔设定时间，向第二动力装置发送刮烟的控制信号，第二动力装置接收到刮烟的控制信号后，启动第二动力装置，第二动力装置上的活塞杆带动分散组件动作；

S5、在加热过程中，烘干箱内的温湿度传感器将烘干箱内的实时温度及湿度信号传递给控制器，当湿度数据超过设定数值时，控制器向除湿风机发送启动信号，通过除湿组件将烘干装置内的湿气排出；当湿度信号将检测的湿度数据低于设定数值时，所述控制器向除湿风机发送停止的控制信号；

S6、在到过加热时间后，控制器向第一动力装置发送启动信号，所述第一动力装置在接收到启动信号后，所述第一动力装置启动，第一动力装置的活塞杆收缩，带动移动组件向外移动，使得移动板上的烟草落到烘干箱的下底面上。

优选的，控制模型是通过统计设定时间长度的历史数据所得到的。

优选的，烘干装置,包括烘干箱，在所述烘干箱的前表面铰接有箱门，在所述烘干箱的内部中间位置固接有分隔板，在所述烘干箱内安装有加热件；

在所述烘干箱的一侧壁自上而下依次设置有三个贯通侧壁的凹槽，分别为第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽；且所述第二凹槽与所述分隔板相对应；

在所述分隔板的内部滑动安装有移动组件，且所述移动组件穿过所述第二凹槽，在所述烘干箱的内在所述分隔板的上方滑动安装有上分散组件，在分隔板的下方滑动安装有下分散组件，所述上分散组件穿过所述第一凹槽，所述下分散组件穿过第三凹槽；

在所述烘干箱的一侧固定安装有除湿组件；

在烘干箱内设置有温湿度传感器；所述温湿度传感器、加热件的控制器、移动组件的第一动力装置、上分散组件的第二动力装置、下分散组件的第三动力装置及除湿组件中的排湿风机均与控制器电信号连接。

优选的，所述加热件包括第一加热件和两个第二加热件，所述第一加热件设置于烘干箱内部的上表面；两个所述第二加热件对称安装在烘干箱的内侧。

优选的，所述分隔板为框架结构，其中一个侧边上设置有贯通的第四凹槽，在所述分隔板的前后侧边上均设置有与第四凹槽配合的滑槽；所述第四凹槽与所述第二凹槽相对应。

优选的，所述移动组件包括第一动力装置、移动板、第一拉板、第一子贴、第一母贴，所述移动板的一端分别穿过第二凹槽及第四凹槽，且在分隔板的两侧边设置于所述滑槽内；所述第一拉板与所述移动板的另一端呈T字型固定连接；所述第一拉板与所述烘干箱相对的表面设置有第一母贴，在所述烘干箱的外侧表面与所述第一母贴相对应位置设置有第一子贴，第一动力装置与所述第一拉板连接，所述第一动力装置与所述控制器电信号连接。

优选的，所述上分散组件包括第二动力装置、连接杆、第二拉板、第二子贴、第二母贴、移动杆和固定板；

所述连接杆的一端穿过第一凹槽后与所述第二拉板固定连接，所述连接杆的另一端与固定板固定连接，所述连接杆、所述第二拉板及固定板呈工字型；

多个所述移动杆垂直固定于所述固定板的下表面；

所述第二拉板与所述烘干箱相对的表面设置有第二母贴，在所述烘干箱的外侧表面与所述第二母贴相对应位置设置有第二子贴；

第二动力装置与所述第二拉板连接，所述第二动力装置与所述控制器电信号连接。

优选的，所述上分散组件与下分散组件的结构相同。

优选的，除湿组件包括第一连接管、除湿箱、第二连接管、出液管、安装板、除湿风机、冷却板、冷却槽及出液阀；

所述除湿箱的一侧自上至下分别固接有第一连接管和第二连接管，第一连接管与所述第二连接管均与所述烘干箱的内部连通；

在所述除湿箱内设置有安装板，在所述安装板的中部设置有除湿风机，所述冷却板设置于除湿箱内且与所述除湿风机的出口相对；在除湿箱的内部设置有冷却槽，

所述出液管设置于除湿箱的下表面，且与所述冷却槽连通，在所述出液管上设置有出液阀；所述除湿风机与所述控制器电信号连接。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过控制模型，由控制器控制烘干装置的加热温度、烘干时间、移动组件及分散组件的自动动作，保证了经过烘干装置的烟草不仅烘干效果好，而且烘干后的烟草的品质相似度较高，通过除湿组件的设置，利用除湿风机的工作保证烘干装置内烘干环境的稳定。

附图说明

图1为本发明烘干装置结构示意图；

图2为本发明烘干装置另一方向示意图；

图3为图1的A处放大图；

图4为分散组件内部结构示意图；

图5为图1的B处放大图；

图6为移动组件与烘干箱及分隔板之间的连接示意图；

图7为移动板与分隔板的连接示意图；

图8为除湿组件结构示意图。

附图标记说明

1烘干箱，2上分散组件，3移动组件，4底座，5第一加热件，6第二加热件，7分隔板，8箱门，9除湿组件，10、温湿度传感器，11控制器，20第二动力装置，21连接杆，22第二拉板，23第二子贴，24第二母贴，25第一凹槽，26移动杆，27固定板，30第一动力装置，31移动板，32第一拉板，33第一子贴，34第二凹槽，35第一母贴，36第四凹槽，40第三动力装置，91第一连接管，92除湿箱，93第二连接管，94出液管，95安装板，96除湿风机，97冷却板，98冷却槽，99出液阀。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种烟草制丝用烘干装置的控制方法，包括以下步骤：

S1、确定烟草含水率、烟草重量、烘干温度及烘干时间在烘干装置中的控制模型，并将该控制模型储存于控制器中；本申请的控制模型是通过统计设定时间长度的历史数据所得到的，因为每一批次的烟草含水率不同，在相同的条件下，烘干的时间也不应当相同，当然也可以通过当烟草含水率高时，提高烘干温度的方式维持烘干时间的稳定，也可以通过保持烘干温度的稳定，适当延长烘干时间，另一方面，加入到烘干装置中的烟草重量也是影响烘干后烟草品质的关键，在此情况下，需要通过对历史数据的统计，获得上述因素的相互关系的控制模型，对于设定时长的历史数据，通常选1个月、3个月、6个月或12个月的数据通过统计表的方式进行统计。

S2、确定待烘干烟草的含水率，并将设定重量的烟草放置于烘干装置内，并将烟草的含水率及重量提供给控制器；在进行烘干前，知道待烘干烟草的含水率是必须的条件，否则无法保证烘干后烟草的品质，关于待烘干烟草的含水率，在上游通常有固定的检测，可以直接使用检测数据，若上游没有相应的检测数据，可以针对每批次进行相应的单独检测。

S3、控制器根据控制模型及实际烟草的含水率及烟草重量参数，经过计算后，向烘干装置的电热丝控制器发送加热功率及加热时长的控制信号。

S4、所述控制器根据加热时长，确定在该加热时长内，每间隔设定时间，向第二动力装置发送刮烟的控制信号，第二动力装置接收到刮烟的控制信号后，启动第二动力装置，第二动力装置上的活塞杆带动分散组件动作；

S5、在加热过程中，烘干箱内的温湿度传感器将烘干箱内的实时温度及湿度信号传递给控制器，当湿度数据超过设定数值时，控制器向除湿风机发送启动信号，通过除湿组件将烘干装置内的湿气排出；当湿度信号将检测的湿度数据低于设定数值时，所述控制器向除湿风机发送停止的控制信号；

S6、在到过加热时间后，控制器向第一动力装置发送启动信号，所述第一动力装置在接收到启动信号后，所述第一动力装置启动，第一动力装置的活塞杆收缩，带动移动组件向外移动，使得移动板上的烟草落到烘干箱的下底面上。

为了实现上述的控制方法，使用特定的烘干装置，本申请提供的烘干装置如图1和图2所示，包括烘干箱1，在烘干箱的前表面铰接有箱门8，在烘干箱的内部中间位置固接有分隔板7，在烘干箱内安装有加热件，在烘干箱内设置有温湿度传感器10。在本申请的技术方案中，还包括控制器11，温湿度传感器10与控制器11电信号连接，其所采集的温度信号和湿度信号传递给控制器。加热件为电加热件，通过加热件控制装置控制加热件的开启、关闭或中间加热温度的调节，加热件控制装置与控制器11电信号连接，接收控制器的控制信号。

在烘干箱1的底部一体安装有底座4。在本申请的技术方案中，左侧和右侧均为相对概念，根据实际需要可以互换，并不影响技术方案的实现。

其中加热件包括第一加热件5和两个第二加热件6，第一加热件设置于烘干箱内部的上表面；两个第二加热件对称安装在烘干箱的内侧，用于为烘干箱提供热源。

在烘干箱的左侧壁自上而下依次设置有三个贯通左侧壁且与烘干箱内部连通的凹槽，分别为第一凹槽25、第二凹槽34及第三凹槽，且第二凹槽34与分隔板7相对应。

分隔板7为框架结构，其中左侧边上设置有贯通的第四凹槽36，在分隔板的前后侧边上均设置有与第四凹槽配合的滑槽；第四凹槽与第二凹槽相对应，第四凹槽与第二凹槽的长度相同，第四凹槽的宽度是第二凹槽的两倍。

如图5至7所示，移动组件3包括第一动力装置30、移动板31、第一拉板32、第一子贴33、第一母贴35，移动板的右端分别穿过第二凹槽34及第四凹槽36，且在分隔板7的两侧边设置于滑槽内；第一拉板32与移动板31的左端呈T字型固定连接；第一拉板与烘干箱相对的表面设置有第一母贴35，在烘干箱的外侧表面与第一母贴相对应位置设置有第一子贴33。利用第一动力装置30抽动第一拉板的抽拉，使得第一拉板连接的移动板从分隔板的内部抽出，从而使得将移动板上的烟草在抽出时掉落至烘干箱的底部，可以实现在烘干箱的内部进行多级烘干，使得其烘干的效果更好，并且通过第一子贴与第一母贴的贴合，保持良好的密封性能。

在烘干箱的内部，在分隔板的上方与下方均滑动安装有分散组件，分别为上分散组件2和下分散组件，上分散组件的结构与下分散组件的结构相同。

如图3和图4所示，上分散组件2包括第二动力装置20、连接杆21、第二拉板22、第二子贴23、第二母贴24、移动杆26和固定板27。

连接杆21的一端穿过第一凹槽25后与第二拉板固定连接，连接杆的另一端与固定板固定连接，连接杆、第二拉板及固定板呈工字型，第二动力装置与第二拉板连接，在本申请中，第二动力装置为气缸，气缸的活塞杆与第二拉板连接，当不需要上分散组件运动时，活塞杆将第二拉板抵于烘干箱上，使得第二母贴与第二子贴贴合，保证密封性能，当需要上分散组件刮动烟草时，第二动力装置的气缸收缩，活塞杆带动第二拉板向远离烘干箱的方向移动，从而带动移动杆移动，实现对烟草的刮动。

五个圆柱形的移动杆垂直等距固定于固定板的下表面，移动杆的下端面与移动板的上表面接触。

第二拉板与烘干箱相对的表面设置有第二母贴24，在烘干箱的外侧表面与第二母贴相对应位置设置有第二子贴23，第二子贴与第二母贴的大小相同，第二子贴与第二母贴相互贴合，通过上分散组个，利用第二动力装置对第二拉板的抽拉，使得连接杆连接的固定板在烘干箱内进行移动，移动杆对移动板上的烟草进行刮动，防止移动板上的烟草堆积导致烘干的效果较差的问题，同时也能起到辅助推料的作用，便于烟草的烘干。

下分散组件的连杆穿过第三凹槽，下分散组件包括第三动力装置40，第三动力装置与第三拉板连接，其用于对烘干箱下表面的烟草的刮动，其结构与作用均与上分散组件相同，在此不进行重复说明。

在烘干箱的右侧壁固定安装有除湿组件9，除湿组件9包括第一连接管91、除湿箱92、第二连接管93、出液管94、安装板95、除湿风机96、冷却板97、冷却槽98及出液阀99。

除湿箱92的一侧自上至下分别固接有第一连接管91和第二连接管93，第一连接管与第二连接管均与烘干箱的内部连通，其中第一连接管设置于分隔板的上方，第二连接管设置于分隔板的下方，分别排出烘干箱上方和烘干箱下方的湿气。

在除湿箱内的三分之一位置处设置有一个安装板95，此处的安装板的位置占除湿箱厚度的三分之一。在安装板的中间位置处设置有除湿风机，除湿风机通过导线与外部电源连接，除湿风机与控制器电信号连接，在安装板与除湿箱的右侧壁之间安装有冷却板，冷却板为长方形结构，且冷却板在除湿箱的内部对称设置有两个。

在除湿箱的内部设置有冷却槽98，出液管设置于除湿箱的下表面，且与冷却槽连通，在出液管上设置有出液阀，所述出液阀与控制器电信号连接。通过除湿组件的设置，利用除湿风机的工作，使烘干箱内部因加热产生的湿气通过第一连接管和第二连接管进入到除湿箱中，在除湿箱内设置有冷却板，湿气通过冷却板后在冷却槽中进行冷却成水，从而将其进行回收利用，有效的节约能源。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定烟草含水率、烟草重量、烘干温度及烘干时间在烘干装置中的控制模型，并将该控制模型储存于控制器中；

S2、确定待烘干烟草的含水率，并将设定重量的烟草放置于烘干装置内，并将烟草的含水率及重量提供给控制器；

S3、控制器根据控制模型及实际烟草的含水率及烟草重量参数，经过计算后，向烘干装置的电热丝控制器发送加热功率及加热时长的控制信号；

S4、所述控制器根据加热时长，确定在该加热时长内，每间隔设定时间，向第二动力装置发送刮烟的控制信号，第二动力装置接收到刮烟的控制信号后，启动第二动力装置，第二动力装置上的活塞杆带动分散组件动作；

S5、在加热过程中，烘干箱内的温湿度传感器将烘干箱内的实时温度及湿度信号传递给控制器，当湿度数据超过设定数值时，控制器向除湿风机发送启动信号，通过除湿组件将烘干装置内的湿气排出；当湿度信号将检测的湿度数据低于设定数值时，所述控制器向除湿风机发送停止的控制信号；

S6、在到过加热时间后，控制器向第一动力装置发送启动信号，所述第一动力装置在接收到启动信号后，所述第一动力装置启动，第一动力装置的活塞杆收缩，带动移动组件向外移动，使得移动板上的烟草落到烘干箱的下底面上。

2.根据权利要求1所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，控制模型是通过统计设定时间长度的历史数据所得到的。

3.根据权利要求1所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，烘干装置,包括烘干箱，在所述烘干箱的前表面铰接有箱门，在所述烘干箱的内部中间位置固接有分隔板，在所述烘干箱内安装有加热件；

在所述烘干箱的一侧壁自上而下依次设置有三个贯通侧壁的凹槽，分别为第一凹槽、第二凹槽及第三凹槽；且所述第二凹槽与所述分隔板相对应；

在所述分隔板的内部滑动安装有移动组件，且所述移动组件穿过所述第二凹槽，在所述烘干箱的内部所述分隔板的上方滑动安装有上分散组件，在分隔板的下方滑动安装有下分散组件，所述上分散组件穿过所述第一凹槽，所述下分散组件穿过第三凹槽；

在所述烘干箱的一侧固定安装有除湿组件；

在烘干箱内设置有温湿度传感器；所述温湿度传感器、加热件的控制器、移动组件的第一动力装置、上分散组件的第二动力装置、下分散组件的第三动力装置及除湿组件中的除湿风机均与控制器电信号连接。

4.根据权利要求3所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，所述加热件包括第一加热件和两个第二加热件，所述第一加热件设置于烘干箱内部的上表面；两个所述第二加热件对称安装在烘干箱的内侧。

5.根据权利要求3所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，所述分隔板为框架结构，其中一个侧边上设置有贯通的第四凹槽，在所述分隔板的前后侧边上均设置有与第四凹槽配合的滑槽；所述第四凹槽与所述第二凹槽相对应。

6.根据权利要求5所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，所述移动组件包括第一动力装置、移动板、第一拉板、第一子贴、第一母贴，所述移动板的一端分别穿过第二凹槽及第四凹槽，且在分隔板的两侧边设置于所述滑槽内；所述第一拉板与所述移动板的另一端呈T字型固定连接；所述第一拉板与所述烘干箱相对的表面设置有第一母贴，在所述烘干箱的外侧表面与所述第一母贴相对应位置设置有第一子贴，第一动力装置与所述第一拉板连接，所述第一动力装置与所述控制器电信号连接。

7.根据权利要求3所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，所述上分散组件包括第二动力装置、连接杆、第二拉板、第二子贴、第二母贴、移动杆和固定板；

所述连接杆的一端穿过第一凹槽后与所述第二拉板固定连接，所述连接杆的另一端与固定板固定连接，所述连接杆、所述第二拉板及固定板呈工字型；

多个所述移动杆垂直固定于所述固定板的下表面；

所述第二拉板与所述烘干箱相对的表面设置有第二母贴，在所述烘干箱的外侧表面与所述第二母贴相对应位置设置有第二子贴；

第二动力装置与所述第二拉板连接，所述第二动力装置与所述控制器电信号连接。

8.根据权利要求7所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，所述上分散组件与下分散组件的结构相同。

9.根据权利要求3所述的烟草制丝用烘干装置的控制方法，其特征在于，除湿组件包括第一连接管、除湿箱、第二连接管、出液管、安装板、除湿风机、冷却板、冷却槽及出液阀；

所述除湿箱的一侧自上至下分别固接有第一连接管和第二连接管，第一连接管与所述第二连接管均与所述烘干箱的内部连通；

在所述除湿箱内设置有安装板，在所述安装板的中部设置有除湿风机，所述冷却板设置于除湿箱内且与所述除湿风机的出口相对；在除湿箱的内部设置有冷却槽，

所述出液管设置于除湿箱的下表面，且与所述冷却槽连通，在所述出液管上设置有出液阀；所述除湿风机与所述控制器电信号连接。

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