[发明专利]测定加工过程中滚筒类设备内烟草物料温度的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种测定加工过程中滚筒类制丝设备内烟草物料温度的方法。

背景技术

滚筒类设备具有能实现连续化生产和均匀混合烟草物料的作用，也可以在滚筒内创造不同的温湿度环境，满足物料加温加湿和干燥去湿的需要，因此滚同类设备在卷烟制丝生产中得到了广泛应用。在卷烟制丝加工过程中，物料要进行回潮、加料、干燥等工序处理，这些工序加工多采用滚筒类设备，例如：烟片松散回潮和加料润叶，烟丝超级回潮和滚筒式干燥等。

由于烟草物料在滚筒类设备制丝加工过程中均经过受热处理，加工过程中物料温度是影响其加工质量的关键因素（见《烟草科技》，2009年第12期，9～11页），对物料加工的物理质量、感官质量和化学成分变化都有直接影响。因此，测定滚筒类设备加工过程中物料温度，并以测定的物料温度为基础进行有效控制，可以提高烟草物料加工质量。现有的控制滚筒类设备加工过程物料温度的方法是直接测定设备进、出口物料温度，并通过调节蒸汽压力和流量、筒壁温度、热风温度、排潮风门开度等影响物料温度的条件使物料出口温度达到工艺设定温度要求。这种方法的优点是可以满足控制烟草物料工序加工物理质量的要求，降低加工过程原料消耗，但其不足之处是由于不能直接测定滚筒类设备内的烟草物料温度，从而也就不能直接反映物料在滚筒类设备加工过程中受热状态，不能对滚筒类设备内的烟草物料感官质量、化学成分变化进行有效控制。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处而提出的一种测定加工过程中滚筒类设备内烟草物料温度的装置及方法，利用本发明能直接测定加工过程中滚筒类设备内烟草物料温度，为有效控制滚筒类设备加工过程烟草物料受热状态，进而提高烟草物料加工质量提供了手段。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明的测定加工过程中滚筒类设备内烟草物料温度的装置，包括设置在机架上的滚筒筒体、分别位于筒体两端的进、出料机构、安装在滚筒筒体出料端的出口罩以及排潮管道，其中：该装置还包括相互电连接的红外测温仪、测温同步控制单元和数据采集单元，红外测温仪固定于机架，测温探头1-20个，沿滚筒轴向分布，与开设在筒体上的呈轴向分布的测量窗一一对应；测温同步控制单元由固定在筒体上的反光片和安装在机架上的且与反光片位于滚筒同一轴向位置的反射式光电传感器共同构成。

所述反射式光电传感器沿筒体径向水平固定于机架上；测温探头安装在以逆时针转向滚筒端面观测时的1点至7点的位置范围。

测温探头的具体位置按如下方式固定：当光电传感器对准外筒壁上的反光片时，测温探头射出的光斑恰好落于筒体测量窗中心位置，探头距筒体测量窗距离10～50cm。

开设在筒壁上的测量窗形状可为椭圆形、矩形或菱形，开孔面积10～100cm²，测量窗采用高强度耐磨无色透明材质密封。

所述的红外测温仪响应时间<2ms，精度>0.5^oC。

数据采集单元包括计算机和相应的数据采集处理软件。

利用上述装置测定滚筒类设备内烟草物料温度的方法包括以下步骤：

(1)按设定的加工参数:转速、壁温、风温等,开启滚筒生产装置，预热，走料，进入正常生产状态；

(2)开启数据采集系统、红外测温仪，设置红外测温仪采样频率，红外测温仪的采样频率依据滚筒转速设定，采样频率与滚筒转速保持一致；

(3)开启测温同步控制装置，当滚筒第一次转至反光片对准光电传感器时，传感器输出信号至红外测温仪，测温仪开始工作采样，并将采集数据实时传递给数据采集系统；

(4)采样结束，由数据采集系统得到加工过程中滚筒内物料温度。

本发明中所述的红外测温仪、反射式光电传感器、反光片、计算机及相应数据采集处理软件等均可采用现有的技术和设备。

本发明与现有的测定滚筒类设备加工过程烟草物料温度的方法相比，可以通过固定在滚筒机架上的红外测温仪透过筒体测量窗直接测定加工过程中滚筒内烟草物料温度，并实时将数据传输给数据采集系统，能够反映物料在加工过程中的受热状态，为实现有效控制烟草物料在滚筒类设备加工过程中的感官质量、化学成分变化提供了技术支持。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图。

图2为图1中滚筒及测温部分的左视图。

图1中：1、数据采集系统，2、进料设备，3、反光片，4、光电传感器，5、筒体观察窗，6、测温探头，7、筒体，8、出口罩，9、排潮管道，10、红外测温仪，11、滚筒机架，12、出料设备。