[发明专利]一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法

说明书

本发明公开了一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法，涉及烟丝加工控制设备技术领域；装置包括控制器以及依次分布的烟丝储柜、第一输送装置、提升装置和定量管，烟丝储柜包括柜体和储柜传输装置，还包括烟丝存量传感器和体积流量传感器；方法包括控制器获得定量管内的烟丝存量，烟丝存量包括第一至第五高度区间，控制器获得烟丝体积流量和烟丝输送趋势，当烟丝存量处于高位且烟丝输送趋势为增加趋势时，控制器生成降速指令，当烟丝存量处于低位且烟丝输送趋势为减少趋势时，控制器生成提速指令；其通过烟丝存量传感器和体积流量传感器等，实现烟丝储柜连续稳定供料。

技术领域

本发明涉及烟丝加工控制设备技术领域，尤其涉及一种烟丝储柜智能连续稳定供料装置及方法。

背景技术

授权公告号为CN 11227877 B，名称为一种烟草喂料机提升带自适应变频控制方法。对烟草喂料机提升带速度进行自适应变频控制，能够使得电子皮带秤的供料流量均匀稳定。

申请公布号为CN 110648345 A，名称为一种基于光场成像的输送带上烟丝物料流量检测方法及系统。该检测方法为非接触式、无损测量，不影响烟丝物料的正常输送，该方法系统简单，单个相机即可实现皮带上物料截面检测，避免了传统视觉检测技术需使用两台或者多台工业数字摄像机而导致的系统复杂性和多台摄像机复杂标定的限制。与激光扫描测距方法相比，该检测方法具有瞬时性的特点，所测得截面高度均为同一时刻的测量结果，测量准确度高。该方法同时具有可视化的优点，除了测量烟丝体积流量，还可以用于观察烟丝颗粒表面状态。

烟草加工行业，有着较为复杂且严格的加工工艺，物料流量的稳定供应是所有加工参数得以保证的基本前提。烟丝储柜用来存储一定量的烟丝，存储一定的时间可以平衡烟丝之间的多项物理指标(比如，温度，湿度等)，在行业内得到普遍应用，由于受到布料方式和具体烟丝储柜系统(包括布料车和布料带等)的具体结构影响，造成储柜内不同面积区域，物料堆积的高低不同即高料位和低料位问题出现，这就导致，一段时间内，储柜底带运行速度不变的情况下，实际出料体积流量会存在时大时小的现象(波动还很大)，流量不能够得到稳定供应，势必会影响下一道工序相关加工工艺参数，严重影响产品内在品质的提升，制约企业高质量发展。

结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析发现在现有技术方案中存在如下技术问题。

目前，针对该问题的解决方案有三种，但都存在一定程度的不足。

1、烟丝储柜出柜与下一加工环节(比如，掺配工序)之间往往安装有电子皮带秤，用来进行物料质量流量的测量，通过在电子皮带秤前面安装喂料机等大型缓存装置，可以为电子皮带秤提供较为稳定的物料质量流量供应，但是该整套装置占用较大安装空间，费用投入很大，对一些安装空间有限，经费预算紧张的企业可能无法通过该方案解决问题。

2、无法在电子皮带秤前面安装喂料机缓存设备的企业，都是通过定量管上面安装光电管来检测物料高度，将物料高度作为控制信号，通过变频器控制烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的运行速度，但是该种技术方案使用效果不理想，因为烟丝储柜底带、第一输送带和爬坡带的速度与实际输送烟丝体积流量之间没有必然关系(电机速度快与慢，并不代表输送烟丝多与少)，尤其在烟丝储柜内物料处于高、低料位的时候，表现的尤为明显，比如，同样的烟丝储柜底带速度，烟丝储柜内物料高料位的时候体积瞬时流量可以高达低料位时体积瞬时流量的3～5倍。

当定量管烟丝料位高的时候，常见技术方案都是降低爬坡带、第一输送带和烟丝储柜底带速度，但此时，如果通过烟丝储柜内物料高低料位判断程度，判断结果显示储柜内在低料位出料的话，此时，只能适当降低爬坡带、第一输送带的速度，反而适当提高烟丝储柜底带速度，防止储柜内低料位过后，造成缺料现象。