[发明专利]一种烟草加香系统及料液流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟草加工设备和方法，具体说是一种烟草加香系统及料液流量控制方法。

背景技术

在烟草加工的过程中，烟草加香是将调配好的香料溶液均匀喷洒在烟丝中的工艺过程。在卷烟烟丝中加入适当的香料可以增强烟叶配方原有的优美烟韵、消除杂气、弥补产品中缺少或不足的香气，使产品的烟香气更加丰厚、醇正。对于加香工序来说，应按照产品设计的要求，将配制好的香料准确、均匀地施加到混合丝上。通常使用双介质雾化喷嘴，并根据料液流量的大小，利用1.8-2.5bar的压缩空气对香料液进行雾化，以便于加香料液的吸收。

现有系统存在的不足主要如下：

(1)达到相同的雾化效果，料液流量越大，所需的雾化压力就越大，为保证加工环境的清洁，加香机配置排废汽风机，将因过高雾化压力溢出的香液颗粒排至异味处理系统进行处理，导致香料液损失；

(2)采用单系统对料液进行施加，雾化后料液与混合丝直接接触面积较小，香料施加的均匀性较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种烟草加香系统及料液流量控制方法，达到了香料液准确、均匀地施加到混合丝的目的。

本发明具体采用以下具体方案：

一种烟草加香系统，包括可编程逻辑控制器PLC、变频器、料液罐和加香滚筒；

其中，在加香滚筒入口设有电子皮带秤和入口振槽，还设有入口双介质雾化喷嘴及入口控制系统，所述入口控制系统由入口过滤器、入口齿轮泵和入口质量流量计依次连接构成；

在加香滚筒的出口设有出口双介质雾化喷嘴及出口控制系统，所述出口控制系统由出口过滤器、出口齿轮泵和出口质量流量计依次连接构成；

所述料液罐的出口通过第一球阀分别连接加香滚筒的入口过滤器和出口过滤器，所述料液罐的进口分为两路，一路通过加香滚筒的出口三位两通阀连接到加香滚筒的出口质量流量计，另一路通过加香滚筒的入口三位两通阀连接到加香滚筒的入口质量流量计；

所述变频器，通过可编程逻辑控制器PLC调节齿轮泵的频率，使实际加香流量与计算料液施加量相等。

所述入口双介质雾化喷嘴一端依次连接电磁阀，电磁阀的开闭受可编程逻辑控制器PLC的控制，进行雾化加香料液；

减压器，用于将压缩空气的压力降至工艺要求的压力；

空气过滤器，用于过滤压缩空气的杂质；

压缩空气通入球阀，用于连接压缩空气管路，关闭或连接压缩空气。

所述出口双介质雾化喷嘴一端也依次连接电磁阀、减压器、空气过滤器和压缩空气通入球阀，另一端连接到出口三位两通阀。

所述入口齿轮泵和入口质量流量计的中间管道上设有第一压力表；所述出口齿轮泵和出口质量流量计的中间管道上第二压力表。

所述加香滚筒的入口处还设有排废气风机，用于排出加香滚筒内的废气。

与入口齿轮泵和入口质量流量并联的管道上设置有入口膜片阀；所述与出口齿轮泵和出口质量流量并联的设置有出口膜片阀。

基于烟草加香系统的料液流量控制方法，包括以下具体步骤：

S100：启动烟草加香系统，并向料液罐内填充香料；

S200：可编程逻辑控制器PLC采集流经加香滚筒入口电子皮带秤混合烟丝的瞬时流量F，并进入先进先出队列；

S300：由入口加香控制系统和出口加香控制系统分别施加入口料液施加量L_i和出口料液施加量L₀；

S400：由步骤S300所得入口料液施加量L_i和出口料液施加量L₀，确定实时加香比例，并与理论加香比例比较，若实时加香比例与理论加香比例存在差异，再利用可编程逻辑控制器PLC修正加香比例k'，调整出口料液施加量，使实际加香流量与计算料液施加量相等；

所述步骤S400中，修正加香比例系数k'采用以下公式：

式中，y为电子皮带秤累计量；k'的初始值为零；a为加香修正常数，根据系统要求进行设定，一般取值范围为5—20；b为烟丝加香设定比例，且b＝k₁+k₂；k₁为入口加香比例；k₂为出口加香比例。

所述步骤S300中确定入口料液施加量L_i的步骤包括：