CN115407807A - 一种出料温度调节装置、方法和加料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种出料温度调节装置，用于控制加料机出料温度，包括：蒸汽调节阀，设于加料机的蒸汽输入管道上；检测单元，设于加料机的出料口上，用于检测加料机的实际出料温度值；控制系统，与蒸汽调节阀和检测单元电连接，控制系统用于接收检测单元反馈的实际出料温度值，以及根据预设出料温度值调节蒸汽调节阀的开度，以改变蒸汽输入量，使实际出料温度值等于预设出料温度值。本发明能够提高加料机出料温度调节的自动化水平，克服手动调节的滞后性，提高出料温度的稳定性。本发明还提供了一种出料温度调节方法和加料机。

Description

一种出料温度调节装置、方法和加料机

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，特别涉及一种出料温度调节装置、方法和加料机。

背景技术

我国烟草行业加料机普遍使用直喷蒸汽调节烟料温度，并通过控制通气阀门的开度调节补偿蒸汽的流量。现有技术中一般采用电磁阀控制蒸汽的通断或通过操作人员手动控制通气阀门的开度，自动化水平低，调节滞后易引起出料温度较大波动超出工艺要求的温度范围，影响烟料品质。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中加料机温度调节自动化水平低，调节滞后易引起出料温度较大波动超出工艺要求的温度范围，影响烟料品质的技术问题。本发明提供了一种出料温度调节装置，可提高出料温度调节的自动化水平，提高调节效率，增强出料温度稳定性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种出料温度调节装置，用于控制加料机出料温度，包括：

蒸汽调节阀，设于加料机的蒸汽输入管道上；

检测单元，设于加料机的出料口上，用于检测加料机的实际出料温度值；

控制系统，与蒸汽调节阀和检测单元电连接，控制系统用于接收检测单元反馈的实际出料温度值，以及根据预设出料温度值调节蒸汽调节阀的开度，以改变蒸汽输入量，使实际出料温度值等于预设出料温度值。

可选地，蒸汽调节阀的调节精度为0.5-5％。

可选地，检测单元包括探头，探头设于加料机的出料口内侧，并与控制系统电连接，探头用于检测加料机的实际出料温度值并反馈至控制系统。

可选地，控制系统包括：

存储单元，用于存储至少一个数据组，数据组包括预设出料温度值和蒸汽调节阀的开度值；

交互单元，用于接收用户所选择的预设参数和显示当前的实际出料温度值；

处理单元，与交互单元、存储单元和检测单元电连接，用于根据用户选择的预设参数生成相应的工作指令。

可选地，处理单元包括PID调节器，PID调节器与蒸汽调节阀电连接，用于根据用户选择的预设参数调节蒸汽调节阀的开度。

可选地，PID调节器的参数包括：P值为8-10，I值为1-3，D值为0.5-1。

可选地，预设参数包括预设出料温度值和蒸汽调节阀的预设开度值；

当预设参数为预设出料温度值时，工作指令为根据该预设出料温度值调取存储单元中相应的开度值，并根据开度值调节蒸汽调节阀的开度；

当预设参数为预设开度值时，工作指令为根据该预设开度值调节蒸汽调节阀的开度，并在检测单元检测到在该预设开度值作用下获得的实际出料温度值后，将与该实际出料温度值的数值相等的预设出料温度值和与该预设开度值数值相等的开度值存入存储单元中，形成数据组。

可选地，蒸汽输送管道包括与加料机相连接的第一输送管道和第二输送管道，第一输送管道与加料机相连接的位置靠近加料机的出料口所在的一侧，第二输送管道与加料机相连接的位置靠近加料机的入料口所在的一侧，蒸汽调节阀包括：设于第一输送管道上的第一调节阀，和设于第二输送管道上的第二调节阀。

可选地，存储单元内存有两个数据组，分别与第一调节阀和第二调节阀相对应，控制系统能够向第一调节阀和第二调节输出不同的开度值。

一种出料温度调节方法，用于控制前述任一项的出料温度调节装置，包括以下步骤：

接收用户所输入的预设出料温度值；

根据用户输入的预设出料温度值，调取存储单元中相应数据组中的开度值；

将开度值输出至蒸汽调节阀，并根据开度值调节蒸汽调节阀的开度。

可选地，数据组的构建方法包括：

接收用户输入的预设开度值；

将预设开度值输送至蒸汽调节阀，并根据预设开度值调节蒸汽调节阀的开度；

检测单元对在该预设开度值作用下获得的实际出料温度值进行检测，并将实际出料温度值反馈至控制系统；

控制系统将与实际出料温度值的数值相等的预设出料温度值和与预设开度值数值相等的开度值存入存储单元形成数据组。

一种加料机，包括前述任一项的出料温度调节装置。

本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

通过检测单元和控制系统调节出料温度提高了出料温度调节的自动化水平，通过控制系统自动调节蒸汽调节阀的开度进而改变出料温度提高了调节效率，检测单元实时检测实际的出料温度并反馈至控制系统进行调控，减少了调节滞后引起的温度波动，增强了出料温度稳定性。

附图说明

图1示出本发明一实施例的出料温度调节装置结构示意图；

图2示出本发明一实施例的出料温度调节方法流程图。

附图标记：

1.蒸汽输入管道，101.第一输送管道，102.第二输送管道，2.蒸汽调节阀，201.第一调节阀，202.第二调节阀，3.检测单元，301.探头，4.控制系统，5.入料口，6.出料口，7.加料机。

具体实施方式

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。

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。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

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。

图1示出了本发明提供的一种出料温度调节装置的结构示意图，该装置通过控制从蒸汽输入管道1输入加料机7中的蒸汽流量来于控制加料机7的出料温度，该装置包括：

蒸汽调节阀2，设于加料机7的蒸汽输入管道1上；蒸汽输入管道1内的蒸汽沿图1中A方向输送；蒸汽调节阀2通过改变其开度来控制输入加料机7中蒸汽的流量；

检测单元3，设于加料机7的出料口6上，用于检测加料机7的实际出料温度值；本实施例中，将检测单元3设于加料机7出料口6上，便于安装和维护。

控制系统4，与蒸汽调节阀2和检测单元3电连接，控制系统4用于接收检测单元3反馈的实际出料温度值，以及根据预设出料温度值调节蒸汽调节阀2的开度，以改变蒸汽输入量，使实际出料温度值等于预设出料温度值。

采用上述技术方案，通过控制系统4自动调节蒸汽调节阀2的开度进而改变出料温度，提高了调节效率和自动化水平；采用检测单元3检测出料温度值并实时反馈至控制系统4进行开度调节，避免了人工观察温度后手动调节蒸汽流量的滞后性引起的温度不稳定，增强了出料温度的稳定性，使出料温度达到烟草加工的工艺要求，提高了产品质量。

进一步地，蒸汽调节阀2的调节精度为0.5-5％。调节精度是指控制系统4向蒸汽调节阀2发送调节指令后，蒸汽调节阀2调节开度的最小值为0.5-5％。采用上述调节精度能够使蒸汽调节阀2的开度得到精确控制，防止因开度徒增引起的温度波动或开度响应过慢导致调节滞后。具体地，控制系统4向蒸汽调节阀2发送调节指令使蒸汽调节阀2电源接通，通电时间长度与开度变化值成正比。在本实施例中，加料机7为滚筒式加料机，的容量为500L，加料机7内温度对蒸汽流量反应敏感，采用调节精度为0.5％的蒸汽调节阀2；在其他实施例中，针对更大容量的加料机7，其内部温度对蒸汽流量的反应敏感度较低，可以采用调节精度为2％、3％、5％的蒸汽调节阀2，能够减少调节频次，提高调节效率。

进一步地，检测单元3包括探头301，探头301设于加料机7的出料口6内侧，并与控制系统4电连接，便于直接接触加料机7内部物料及空气实时检测出料温度。本实施例中，探头301为温度传感器，温度传感器的感应端设于加料机7的出料口6内侧，温度传感器的另一端穿过加料机7的壳体伸向外部，此处对温度传感器的类型不做限定。探头301用于检测加料机7的实际出料温度值并反馈至控制系统4。

进一步地，控制系统4包括：

存储单元，用于存储至少一个数据组，数据组包括预设出料温度值和蒸汽调节阀2的开度值；

交互单元，用于接收用户所选择的预设参数和显示当前的实际出料温度值；

处理单元，与交互单元、存储单元和检测单元3电连接，用于根据用户选择的预设参数生成相应的工作指令。

进一步地，处理单元包括PID调节器，PID调节器与蒸汽调节阀2电连接，用于根据用户选择的预设参数调节蒸汽调节阀2的开度。采用PID调节器控制蒸汽调节阀2的开度，可以根据工程实际编辑PID参数值，便于维护和调节。

进一步地，PID调节器的参数包括：P值为8-10，I值为1-3，D值为0.5-1。采用该技术方案能够提高蒸汽调节阀2开度调节的平稳性、减小调节偏差和提高调节灵敏性。本实施例中，PID调节器的P值为8，I值为3，D值为0.5，能够平稳、准确、及时地完成蒸汽调节阀2的开度调节；在某些实施例中，通常根据使用情况采用经验值P值为10，I值为1，D值为1，采用该参数的实施例在其生产过程中也能够平稳、准确、及时地完成蒸汽调节阀2的开度调节。

进一步地，预设参数包括预设出料温度值和蒸汽调节阀2的预设开度值；

当预设参数为预设出料温度值时，工作指令为根据该预设出料温度值调取存储单元中相应的开度值(即与该预设出料温度值位于同一数据组中的开度值)，并根据开度值调节蒸汽调节阀2的开度；因此，可以一步到位将蒸汽调节阀2的开度调节到预设出料温度值对应的开度值，避免了人工调节滞后和精确度低引起的出料质量问题。

当预设参数为预设开度值时，工作指令为根据该预设开度值调节蒸汽调节阀2的开度，并在检测单元3检测到在该预设开度值作用下获得的实际出料温度值后，将与该实际出料温度值的数值相等的预设出料温度值和与该预设开度值数值相等的开度值存入存储单元中，形成数据组。工程实际中，在更换加工工艺、更换烟料或环境温度变化较大时会影响出料温度值，需要对加料机7做调试和校准，此时，可通过上述技术方案为每一个开度值匹配相应的出料温度值。

进一步地，蒸汽输送管道包括与加料机7相连接的第一输送管道101和第二输送管道102，第一输送管道101与加料机7相连接的位置靠近加料机7的出料口6所在的一侧，第二输送管道102与加料机7相连接的位置靠近加料机7的入料口5所在的一侧，蒸汽调节阀2包括：设于第一输送管道101上的第一调节阀201，和设于第二输送管道102上的第二调节阀202。在本实施例中，第一调节阀201和第二调节阀202是气动薄膜阀，采用前后两个气动薄膜阀控制蒸汽输入量，能够使加料机7内的物料受热均匀。

进一步地，存储单元内存有两个数据组，分别与第一调节阀201和第二调节阀202相对应，控制系统4能够向第一调节阀201和第二调节输出不同的开度值。用户可以根据工艺要求在控制系统4的交互单元设置第一调节阀201和第二调节阀202开启或调节的先后顺序，增强出料温度调节装置对不同工艺的适应性，此处对第一调节阀和201和第二调节阀202的调节顺序不做限定。

本发明还提供了一种出料温度调节方法，用于控制前述任一项的出料温度调节装置，包括以下步骤：

接收用户所输入的预设出料温度值；

根据用户输入的预设出料温度值，调取存储单元中相应数据组中的开度值；

将开度值输出至蒸汽调节阀2，并根据开度值调节蒸汽调节阀2的开度。

进一步地，数据组的构建方法包括：

接收用户输入的预设开度值；

将预设开度值输送至蒸汽调节阀2，并根据预设开度值调节蒸汽调节阀2的开度；

检测单元3对在该预设开度值作用下获得的实际出料温度值进行检测，并将实际出料温度值反馈至控制系统4；

控制系统4将与实际出料温度值的数值相等的预设出料温度值和与预设开度值数值相等的开度值存入存储单元形成数据组。

采用上述技术方案的出料温度调节方法能够简捷方便的控制本发明提供的出料温度调节装置，便于使用者操作。

本发明还提供了一种加料机7，包括前述任一项的出料温度调节装置。

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。

Claims (12)

1.一种出料温度调节装置，用于控制加料机出料温度，其特征在于，包括：

蒸汽调节阀，设于加料机的蒸汽输入管道上；

检测单元，设于加料机的出料口上，用于检测加料机的实际出料温度值；

控制系统，与所述蒸汽调节阀和所述检测单元电连接，所述控制系统用于接收所述检测单元反馈的所述实际出料温度值，以及根据预设出料温度值调节所述蒸汽调节阀的开度，以改变蒸汽输入量，使所述实际出料温度值等于所述预设出料温度值。

2.如权利要求1所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述蒸汽调节阀的调节精度为0.5-5％。

3.如权利要求1所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述检测单元包括探头，所述探头设于加料机的出料口内侧，并与所述控制系统电连接，所述探头用于检测加料机的所述实际出料温度值并反馈至所述控制系统。

4.如权利要求1所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述控制系统包括：

存储单元，用于存储至少一个数据组，所述数据组包括所述预设出料温度值和蒸汽调节阀的开度值；

交互单元，用于接收用户所选择的预设参数和显示当前的所述实际出料温度值；

处理单元，与所述交互单元、所述存储单元和所述检测单元电连接，用于根据用户选择的所述预设参数生成相应的工作指令。

5.如权利要求4所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述处理单元包括PID调节器，所述PID调节器与所述蒸汽调节阀电连接，用于根据用户选择的所述预设参数调节所述蒸汽调节阀的开度。

6.如权利要求5所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述PID调节器的参数包括：P值为8-10，I值为1-3，D值为0.5-1。

7.如权利要求4或5所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述预设参数包括所述预设出料温度值和所述蒸汽调节阀的预设开度值；

当所述预设参数为所述预设出料温度值时，所述工作指令为根据该所述预设出料温度值调取所述存储单元中相应的所述开度值，并根据所述开度值调节所述蒸汽调节阀的开度；

当所述预设参数为所述预设开度值时，所述工作指令为根据该所述预设开度值调节所述蒸汽调节阀的开度，并在所述检测单元检测到在该所述预设开度值作用下获得的所述实际出料温度值后，将与该所述实际出料温度值的数值相等的所述预设出料温度值和与该所述预设开度值数值相等的所述开度值存入存储单元中，形成数据组。

8.如权利要求7所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述蒸汽输送管道包括与加料机相连接的第一输送管道和第二输送管道，所述第一输送管道与加料机相连接的位置靠近所述加料机的出料口所在的一侧，所述第二输送管道与加料机相连接的位置靠近加料机的入料口所在的一侧，所述蒸汽调节阀包括：设于所述第一输送管道上的第一调节阀，和设于所述第二输送管道上的第二调节阀。

9.如权利要求8所述的出料温度调节装置，其特征在于，所述存储单元内存有两个所述数据组，分别与所述第一调节阀和所述第二调节阀相对应，所述控制系统能够向所述第一调节阀和所述第二调节输出不同的所述开度值。

10.一种出料温度调节方法，用于控制如权利要求4、7、9中任一项所述的出料温度调节装置，其特征在于，包括以下步骤：

接收用户所输入的所述预设出料温度值；

根据用户输入的所述预设出料温度值，调取所述存储单元中相应所述数据组中的所述开度值；

将所述开度值输出至蒸汽调节阀，并根据所述开度值调节所述蒸汽调节阀的开度。

11.如权利要求10所述的出料温度调节方法，其特征在于，所述数据组的构建方法包括：

接收用户输入的预设开度值；

将所述预设开度值输出至所述蒸汽调节阀，并根据所述预设开度值调节所述蒸汽调节阀的开度；

所述检测单元对在该所述预设开度值作用下获得的所述实际出料温度值进行检测，并将所述实际出料温度值反馈至所述控制系统；

所述控制系统将与所述实际出料温度值的数值相等的所述预设出料温度值和与所述预设开度值数值相等的所述开度值存入所述存储单元形成所述数据组。

12.一种加料机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的出料温度调节装置。

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