烘絲機(jī)及烘絲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及煙草加工領(lǐng)域，特別涉及一種烘絲機(jī)及烘絲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]烘絲是卷煙制絲環(huán)節(jié)最為重要的工序之一，其主要作用有:把煙絲干燥到適合卷制成煙支所需的含水率;使煙絲進(jìn)一步松散和變形卷曲，提高填充能力;烘烤過程將部分青雜味物質(zhì)揮發(fā)排出，使煙絲香氣顯露出來，提高煙絲品質(zhì);使煙絲中不同的配方成分混合更加均勻?？梢?，烘絲工序直接影響煙絲的整絲率與填充值等物理質(zhì)量和香氣量、雜氣量與刺激性等感官質(zhì)量，以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)包括滾筒I’、蒸汽系統(tǒng)、機(jī)架5’、前室6’和后室7’。其中，如圖2所示，滾筒I’包括筒壁11’和抄板12’。蒸汽系統(tǒng)包括供汽系統(tǒng)(圖中未示出)、蒸汽管網(wǎng)2’和旋轉(zhuǎn)接頭4’。筒壁11’和抄板12’的內(nèi)部均勻設(shè)置有蒸汽管網(wǎng)2’。
[0004]滾筒I’安裝于機(jī)架5 ’上且其進(jìn)料端高，出料端低。煙絲從前室6 ’進(jìn)入滾筒I ’，滾筒I ’在傳動(dòng)裝置的作用下持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。工作時(shí)，蒸汽在蒸汽管網(wǎng)2 ’內(nèi)流動(dòng)，完成對筒壁11 ’和抄板12’的加熱。煙絲在筒壁11’和抄板12’的共同作用下上下翻滾并螺旋式行進(jìn)，從后室7’的出料口進(jìn)入下一道工序。煙絲在滾筒I’內(nèi)行進(jìn)的過程中由筒壁11’和抄板12’共同提供熱能，實(shí)現(xiàn)煙絲的干燥處理。
[0005]如圖1所示，蒸汽管網(wǎng)包括多個(gè)蒸汽支管21’。蒸汽支管包括第一管段211’、第二管段212’和第三管段213’。蒸汽從蒸汽進(jìn)入口 41’進(jìn)入旋轉(zhuǎn)接頭4’，再通過一進(jìn)汽環(huán)管(圖中未示出)分配到各蒸汽入口 214’。而后依次到達(dá)各蒸汽支管的第一管段211’、第二管段212’和第三管段213’，從第三管段213’出來的蒸汽及冷凝水從蒸汽出口 215’通過出汽環(huán)管到達(dá)旋轉(zhuǎn)接頭4 ’的蒸汽排放口 42 ’排出。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)至少存在以下問題:
[0007]1.由于第一管段211’的蒸汽溫度高，到了第二管段212’蒸汽溫度逐漸降低，到了第三管段213’蒸汽基本轉(zhuǎn)化為冷凝水，因此筒壁11’和抄板12’上各個(gè)區(qū)段的溫度是不均勻的，烘絲機(jī)的溫度穩(wěn)定性差，煙絲在加熱過程中受熱不均勻，導(dǎo)致烘后煙絲的含水率均勻性差。
[0008]2.現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)利用蒸汽作為加熱的介質(zhì)，是通過調(diào)節(jié)蒸汽進(jìn)入口41’的壓力來實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)的，但其壓力是時(shí)時(shí)波動(dòng)的，無法穩(wěn)定控制。并且當(dāng)蒸汽進(jìn)入到蒸汽網(wǎng)管內(nèi)后，其溫度是低于其在蒸汽入口時(shí)的溫度的，所以實(shí)際用來加熱煙絲的筒壁11’和抄板12 ’的溫度是很難控制的。因此現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)存在溫度控制精度差的問題。
[0009]3.蒸汽在0.IMpa時(shí)溫度為120 °C，0.3Mpa時(shí)溫度為143°C，當(dāng)入口壓力低于0.1Mpa時(shí)，蒸汽在管網(wǎng)內(nèi)流動(dòng)速度較慢，可能在第一管段211 ’時(shí)就產(chǎn)生冷凝水，熱傳導(dǎo)率低，影響烘絲機(jī)的烘絲能力和烘后煙絲的質(zhì)量;當(dāng)入口壓力高于0.3Mpa時(shí)，蒸汽系統(tǒng)的故障率高，尤其是旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4’，設(shè)備維修工作量大。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)對煙絲進(jìn)行低于120°C和高于143°C的溫度范圍的處理難度較大。
[0010]4.旋轉(zhuǎn)接頭4 ’的石棉盤根密封極易磨損，當(dāng)旋轉(zhuǎn)接頭4 ’的密封性變差后，導(dǎo)致進(jìn)入蒸汽入口 214’的蒸汽通過密封間隙進(jìn)入壓力略低的冷凝水回收管，致使回水管路內(nèi)壓力升高，易導(dǎo)致冷凝水無法排出，降低烘絲機(jī)對煙絲的干燥處理能力。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)存在旋轉(zhuǎn)接頭故障率高的問題。
[0011 ] 5.在烘絲工序剛開始或者要結(jié)束時(shí)，煙絲的流量較小，而現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)利用蒸汽作為加熱介質(zhì)，溫度控制精度差，易造成當(dāng)煙絲流量小時(shí)煙絲含水率不合格，導(dǎo)致煙絲浪費(fèi)。
[0012]6.設(shè)備運(yùn)行過程中，蒸汽和冷凝水從蒸汽排放口 42 ’持續(xù)不斷地排放到烘絲機(jī)外，造成能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種烘絲機(jī)及烘絲方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的烘絲機(jī)存在的溫度穩(wěn)定性差的問題。
[0014]本發(fā)明的第一方面提供一種烘絲機(jī)，用于對煙絲進(jìn)行干燥處理，烘絲機(jī)包括滾筒和電加熱系統(tǒng)，電加熱系統(tǒng)包括電加熱結(jié)構(gòu)，電加熱結(jié)構(gòu)通過滾筒對滾筒內(nèi)容納的煙絲進(jìn)行加熱。
[0015]進(jìn)一步地，電加熱系統(tǒng)還包括溫度控制裝置，溫度控制裝置包括溫度控制器，電加熱結(jié)構(gòu)與溫度控制器耦合，溫度控制器通過控制電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量控制滾筒的溫度。
[0016]進(jìn)一步地，溫度控制裝置還包括檢測滾筒的溫度值的溫度傳感器，溫度傳感器與溫度控制器耦合，溫度控制器接收溫度傳感器的檢測值并根據(jù)檢測值對滾筒的溫度進(jìn)行反饋控制。
[0017]進(jìn)一步地，烘絲機(jī)還包括用于使?jié)L筒保溫的保溫結(jié)構(gòu)。
[0018]進(jìn)一步地，滾筒包括筒壁，電加熱結(jié)構(gòu)包括筒壁電加熱結(jié)構(gòu)，筒壁電加熱結(jié)構(gòu)通過筒壁對煙絲進(jìn)行加熱。
[0019]進(jìn)一步地，筒壁電加熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)于筒壁的外側(cè)面上的筒壁電熱板。
[0020]進(jìn)一步地，在滾筒的軸向上，筒壁包括前段筒壁、中段筒壁和后段筒壁，筒壁電加熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于前段筒壁處的前段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)、設(shè)置于中段筒壁處的中段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)和設(shè)置于后段筒壁處的后段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)，且前段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)、中段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)和后段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量能夠分別獨(dú)立控制。
[0021]進(jìn)一步地，電加熱系統(tǒng)還包括溫度控制裝置，溫度控制裝置包括溫度控制器和檢測滾筒的溫度值的溫度傳感器，電加熱結(jié)構(gòu)和溫度傳感器分別與溫度控制器耦合，溫度控制器接收溫度傳感器檢測的溫度值并根據(jù)溫度值對電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制，其中，溫度傳感器包括檢測前段筒壁的溫度的前段筒壁溫度傳感器、檢測中段筒壁的溫度的中段筒壁溫度傳感器和檢測后段筒壁的溫度的后段筒壁溫度傳感器，溫度控制器根據(jù)前段筒壁溫度傳感器的檢測值對前段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制、根據(jù)中段筒壁溫度傳感器的檢測值對中段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制、根據(jù)后段筒壁溫度傳感器的檢測值對后段筒壁電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制。
[0022]進(jìn)一步地，滾筒的筒壁的內(nèi)側(cè)面上設(shè)有抄板，電加熱結(jié)構(gòu)包括抄板電加熱結(jié)構(gòu)，抄板電加熱結(jié)構(gòu)通過抄板對煙絲進(jìn)行加熱。
[0023]進(jìn)一步地，抄板具有中空腔體，抄板電加熱結(jié)構(gòu)設(shè)置于中空腔體內(nèi)。
[0024]進(jìn)一步地，抄板電加熱結(jié)構(gòu)包括抄板電熱板，抄板電熱板與抄板的中空腔體的腔壁之間為過渡配合。
[0025]進(jìn)一步地，抄板在滾筒的軸向上包括前段抄板、中段抄板和后段抄板，抄板電加熱結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于前段抄板處的前段抄板電加熱結(jié)構(gòu)、設(shè)置于中段抄板處的中段抄板電加熱結(jié)構(gòu)和設(shè)置于后段抄板處的后段抄板電加熱結(jié)構(gòu)，且前段抄板電加熱結(jié)構(gòu)、中段抄板電加熱結(jié)構(gòu)和后段抄板電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量能夠分別獨(dú)立控制。
[0026]進(jìn)一步地，電加熱系統(tǒng)還包括溫度控制裝置，溫度控制裝置包括溫度控制器和檢測滾筒的溫度值的溫度傳感器，電加熱結(jié)構(gòu)和溫度傳感器分別與溫度控制器耦合，溫度控制器接收溫度傳感器檢測的溫度值并根據(jù)溫度值對電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制，其中，溫度傳感器包括檢測前段抄板的溫度的前段抄板溫度傳感器、檢測中段抄板的溫度的中段抄板溫度傳感器和檢測后段抄板的溫度的后段抄板溫度傳感器，溫度控制器根據(jù)前段抄板溫度傳感器的檢測值對前段抄板電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制、根據(jù)中段抄板溫度傳感器的檢測值對中段抄板電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制、根據(jù)后段抄板溫度傳感器的檢測值對后段抄板電加熱結(jié)構(gòu)的發(fā)熱量進(jìn)行反饋控制。
[0027]進(jìn)一步地，滾筒能夠繞滾筒的中心軸線旋轉(zhuǎn)，電加熱系統(tǒng)還包括電滑環(huán)，電滑環(huán)設(shè)于滾筒的端部并位于滾筒的中心軸線上，電滑環(huán)與電加熱結(jié)構(gòu)電連接用于為電加熱結(jié)構(gòu)供電。
[0028]進(jìn)一步地，烘絲機(jī)還包括熱風(fēng)系統(tǒng)，熱風(fēng)系統(tǒng)提供熱風(fēng)以將煙絲揮發(fā)的潮氣帶出滾筒。
[0029]本發(fā)明的第二方面提供一種基于本發(fā)明的第一方面提供的烘絲機(jī)的烘絲方法，包括運(yùn)用電加熱系統(tǒng)對滾筒內(nèi)容納的煙絲進(jìn)行加熱的煙絲加熱過程。
[0030]進(jìn)一步地，在所述滾筒的軸向上，所述滾筒的筒壁包括前段筒壁、中段筒壁和后段筒壁，所述滾筒的抄板包括前段抄板、中段抄板和后段抄板，煙絲加熱過程包括在煙絲以穩(wěn)定流量進(jìn)入滾筒時(shí)對煙絲進(jìn)行加熱的穩(wěn)態(tài)加熱階段，穩(wěn)態(tài)加熱階段包括:
[0031]控制滾筒的前段筒壁的溫度位于預(yù)設(shè)前段筒壁穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)、控制滾筒的中段筒壁的溫度位于預(yù)設(shè)中段筒壁穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)以及控制滾筒的后段筒壁的溫度位于預(yù)設(shè)后段筒壁穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)；
[0032]控制滾筒的前段抄板的溫度位于預(yù)設(shè)前段抄板穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)，控制滾筒的中段抄板的溫度位于預(yù)設(shè)中段抄板穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)以及控制滾筒的后段抄板的溫度位于預(yù)設(shè)后段抄板穩(wěn)態(tài)溫度范圍內(nèi)。