[发明专利]一种调控烟草滚筒干燥在制品多点加工强度一致性的方法

权利要求书

1.一种调控烟草滚筒干燥设备在制品多点加工强度一致性的方法，其特征在于：采用烟草物料滚筒热湿处理在线监测系统，检测滚筒中在制品的轴向温度分布，并以此数据为基础，通过可编程控制器和计算机计算确定原加工点滚筒干燥设备在制品加工强度，以该在制品加工强度指标的一致性控制为准则，检测并计算出异地加工点滚筒干燥设备在制品加工强度，依次改变异地加工点热风温度和筒壁温度，调节其加工强度指标与原加工点设备无显著差异，从而获取一致性加工条件；

所述烟草物料滚筒热湿处理在线监测系统从滚筒进料口开始每50cm设置一个温度传感器，共设置12个检测点，将可编程控制器和计算机作为整个控制系统的中心，并与蒸汽控制装置、热风控制装置、筒壁温控装置以及排潮口气动装置相连接，能够将传感器收集到的数据通过计算机的软件处理系统进行分析，然后传输到可编程控制器控制相应装置工作，最终达到调控生产一致性的目的；

所述加工强度有两种表述方式，分别为温度对干燥路径比的定积分以及温度对干燥时间的定积分，由于在制品在滚筒内近似以均速运动，所以对应的加工强度表达式分别为：

其中L表示滚筒的总长度；T表示在制品表面温度；x表示在制品距离进口的距离，等于温度传感器安装位置与进料口的距离；τ表示总干燥停留时间，采用质量流量法进行测量；t表示干燥停留时间。

2.根据权利要求1所述的调控烟草滚筒干燥设备在制品多点加工强度一致性的方法，其特征在于：具体步骤如下：

1)在原加工点按照既定的滚筒干燥加工参数进行正常生产，并采用烟草物料滚筒热湿处理在线监测系统检测原加工点滚筒干燥设备在制品的轴向温度分布；

2)计算机对收集到的在制品表面的温度进行处理，计算加工强度Tx，Tt；由于温度测量点的数量有限，采用积分方程的微分形式近似计算误差较大，因此计算过程中需对在制品表面温度进行三次样条插值，获取更多的插值点，提高积分结果的准确性，此处，距离插值的步长Δx设置为10 cm，此时，加工强度Tx，Tt的微分形式表示为：

其中，T_i表示插值点的在制品表面温度，n为插值点的数量；

通过方程的微分形式近似获得在制品的加工强度Tx，Tt，按照相同的数据采集方法对在制品连续进行5次测试，最终获得每次的加工强度；

3)将原加工点的加工参数直接移植到异地加工点，采用同样的检测方法，检测异地加工点滚筒干燥设备在制品的加工强度5次；

4)设置置信区间95%，对两组数据进行独立样本t检验，判断两组数据的差异显著性；若t检验显示差异不显著，则表明异地加工点加工强度与原加工点加工强度相近，可以进行正常的生产；若差异显著，则需要调整加工参数对在制品的加工强度进行及时调控；

5)当需要调整工艺参数时，优先考虑在设备正常稳定的调节范围内调节热风温度，小幅度调整在制品的加工强度Tx，Tt；

当异地加工点加工强度低于原加工点时，采用提高热风温度的方式使两地加工强度趋于一致；

当异地加工点加工强度高于原加工点时，采用降低热风温度的方式使两地加工强度趋于一致；

6)在热风温度调节范围内仍然不能达到两地加工强度的一致，需再次通过调节筒壁温度来满足加工强度一致的要求；

当异地加工点加工强度低于原加工点时，在保证设备正常稳定工作的范围内提高筒壁温度；

当异地加工点加工强度高于原加工点时，在保证设备正常稳定工作的范围内降低筒壁温度；

7)通过以上调节方法，将异地加工点调整后的加工参数作为异地加工点滚筒干燥设备的均质化加工的条件。