[实用新型]滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟丝在滚筒干燥过程中工艺气体温湿度及烟丝表面温度变化的在线检测装置，属于烟草加工技术领域。

背景技术

烟丝滚筒干燥是烟丝加工过程中一道关键的工序，其主要目的是为了将烟丝干燥到合适的含水率。烟丝在滚筒内干燥的过程中，用于干燥的气体温度和湿度对干燥的质量有很大的影响，但由于现阶段对烟丝滚筒干燥过程中工艺气体在滚筒内部的温湿度及烟丝温度的分布情况缺乏有效的检测手段，所以目前主要是通过测量滚筒壁温度和滚筒两端干燥气体的温湿度等工艺参数进行调整。

中国专利201220367191.1授权了一种烟草滚筒干燥过程工艺气流场温湿度检测装置，其核心是在滚筒轴向布置一根钢管，用于固定测量元件。该实用新型装置结构简单，由于其结构所致很难适应不同类型的滚筒设备，且测点开孔位置相对固定，无法实现对轴向不同位置处的测量，此外不能在线测量烟丝样品温度。

中国专利申请201420077383.8公开了一种烟草制丝线滚筒烘丝机内工艺气体温湿度及物料温度和含水率的测量装置。该装置虽然实现了烟丝干燥工艺气体温湿度及烟丝温度的检测，但由于其轴向采用V型硬质材料固定测量元件，其同样难以适用于不同尺寸的滚筒设备，且由于其测点开孔位置固定，无法实现对轴向不同位置处的测量，并且安装操作也十分不便。此外，在对筒内干燥的烟丝进行温度测量时，还需通过取样盒取出烟丝，增加了测试的难度同时也降低了准确度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，采用通用的构件结构，实现对滚筒内气氛温湿度和烟丝温度的在线检测，同时具备测点位置方便调节，且该装置便于安装在任何尺寸大小的滚筒内部，安装维护方便，并可以实现烟丝滚筒干燥时，工艺气体在滚筒内部轴向任意位置的温湿度及烟丝温度的在线检测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，包括轴向设置在滚筒中的钢丝绳、间隔分布在钢丝上的多个传感器安装块以及位于滚筒外面的传感器数据采集模块，钢丝绳一端通过一平面推力轴承安装在滚筒末端转盘上，滚筒末端转盘上设置有轴承座，平面推力轴承的外圈与轴承座相配合，平面推力轴承的内圈通过钢丝绳固定轴与钢丝绳连接在一起，且在钢丝绳固定轴上还安装有配重块；钢丝绳的另一端通过调节螺杆连接在滚筒前端面板上，且可通过调节螺杆调整钢丝绳的松紧度；在每个传感器安装块上均安装有温、湿度传感器，每个温、湿度传感器均通过线缆与传感器数据采集模块相连接。

在本实用新型中，每个传感器安装块均通过吊装方式固定在钢丝绳上，每个传感器安装块上分别安装有一个电阻式温度传感器、一个红外表面温度传感器和一个集成式温湿度传感器。传感器安装块的横截面为弧形伞状结构，底部为平面，传感器均安装在底部平面上；传感器安装块弧面朝上，便于烟丝滑落，避免烟丝的堆积。

集成式温湿度传感器用于同时测量筒内气体温度和湿度信号,电阻式温度传感器也用来测量筒内气体温度信号,同时也用来校正集成式温湿度传感器,红外表面温度传感器专门用于滚筒内烟丝表面温度的在线检测。

为便于固定，线缆穿装在沿钢丝绳布置的线缆环中。

所述数据采集模块，实时监控装置的工作状态，采集每组传感器的反馈信号，并可以实现实时处理，数据采集模块设计有USB串口，具有与上位机通讯的功能。

本实用新型在工作时，平面推力轴承的外圈与轴承座跟随滚筒末端转盘一起转动，平面推力轴承的内圈、钢丝绳固定轴以及钢丝绳在配重块的作用并不随滚筒末端转盘一起转动。

所述传感器安装块共为八组，每组传感器安装块之间的距离由滚筒长度决定，通过安装块固定环可实现传感器安装块均匀分布在滚筒内部。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本实用新型装置便于安装在任意大小的滚筒中，通过在滚筒中安装钢丝绳，并将传感器安装块均匀安装在钢丝上，钢丝绳的长度可随滚筒的大小随意改变，每组传感器安装块之间的距离可以通过安装块固定环进行调节，实现了滚筒轴向测点可调可控。

2、实现了烟丝温度的在线检测，通过红外表面温度传感器，可实现对烟丝滚筒干燥过程滚筒内部不同部位烟丝温度的在线实时检测，避免了在线取样步骤，进而增强了该实用新型的适用性。

3、所有的采集数据均可实现实时在线处理，并可以实现与上位机连接。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为安装有传感器的传感器安装块结构示意图；