一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置的制造方法
【專利摘要】一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置，特征在于，在位于煙草烘絲機冷凝水出口處的冷凝水罐下安裝有稱重裝置，在冷凝水罐上安裝有液位傳感器，在連接冷凝水罐的水泵上安裝有電子計量儀，在連接冷凝水罐的疏水閥前安裝有壓力表。有益效果是：本實用新型在現(xiàn)有煙草烘絲機上通過設(shè)計并安裝冷凝水稱重裝置和水泵排放計量裝置，并在疏水閥前安裝壓力表，結(jié)合PLC程序計算，實現(xiàn)煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的實時在線監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可對煙草烘絲機薄板和冷凝水排放管路進(jìn)行及時的維護(hù)管理，以優(yōu)化煙草薄板烘絲機的換熱能力和疏水效率，最終保證煙絲脫水能力和同質(zhì)化加工過程。所設(shè)計裝置簡易，容易在工程實際中安裝實現(xiàn)。
【專利說明】一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及卷煙工藝和滾筒干燥設(shè)備，尤其是干燥設(shè)備的薄板換熱性能和疏 水管路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙草薄板烘絲機作為制絲線上關(guān)鍵的干燥設(shè)備，對成品煙絲的加工品質(zhì)具有重要 影響。煙草薄板烘絲機的換熱能力是指單位采集周期內(nèi)的傳熱量，由于蒸汽在薄板內(nèi)釋放 熱量轉(zhuǎn)換成冷凝水，因此，可以根據(jù)冷凝水的冷凝速率表征煙草烘絲機的換熱能力。
[0003] 目前，煙草薄板烘絲機采用蒸汽作為熱源，在薄板內(nèi)與被翻炒煙絲以對流傳導(dǎo)的 方式進(jìn)行熱交換，熱交換過程中釋放熱量使煙絲脫水達(dá)到工藝要求指標(biāo)。在實際生產(chǎn)過程 中，供給薄板的蒸汽從煙廠蒸汽房出來，由于輸送管道冷凝、保溫不當(dāng)、蒸汽泄漏等經(jīng)常存 在的問題，到達(dá)用氣點一一薄板烘絲機時，大部分供給蒸汽已經(jīng)達(dá)不到干飽和蒸汽品質(zhì)或 者混有其他氣體，當(dāng)進(jìn)入薄板蒸汽中含水或者其余不凝氣體時，同等壓力條件下，進(jìn)入薄板 蒸汽難以滿足烘絲機內(nèi)煙絲脫水所需熱量負(fù)荷，對烘絲機整體換熱能力影響較大。此外，煙 草烘絲機在長時間使用后，換熱抄板內(nèi)壁由于蒸汽中混有的雜質(zhì)和水汽，在內(nèi)板壁結(jié)垢，造 成不同程度的腐蝕;抄板外壁與煙絲接觸面由于煙油、煙絲濕氣凝結(jié)、板壁氧化等因素，增 大了薄板換熱熱阻，使得薄板的換熱能力降低。冷凝水經(jīng)過疏水閥進(jìn)行排放，由于疏水閥前 后存在較大壓差，使冷凝水經(jīng)過疏水閥后形成二次蒸汽，因此，難以用流量計檢測冷凝水流 量。造成薄板換熱能力的因素得不到有效改善，為達(dá)到煙絲出口水分工藝要求而更改工藝 參數(shù)，不僅不能保證煙絲的同質(zhì)化加工，同時造成了蒸汽能源的浪費，降低了薄板的使用壽 命。
[0004] 供給薄板的蒸汽換熱冷凝后，需及時并有效的排除冷凝水，保證整個換熱過程持 續(xù)高效的進(jìn)行。冷凝水排放管道與進(jìn)氣管道通過旋轉(zhuǎn)接頭連接，要求完全密封分隔，在現(xiàn)有 煙草烘絲機的實際運用中，由于安裝不當(dāng)或者材料加工工藝水平，常出現(xiàn)部分蒸汽從旋轉(zhuǎn) 接頭處泄漏進(jìn)冷凝水管道中的狀況，對管道疏水和煙絲脫水造成較大影響，但是卻難以在 生產(chǎn)進(jìn)行過程中在線檢測，只能憑借現(xiàn)場工程師經(jīng)驗判斷。此外，冷凝水疏水系統(tǒng)堵塞，疏 水閥故障等都會對疏水系統(tǒng)疏水能力造成不利影響，降低煙草烘絲機的控制效果。
[0005] 基于以上煙草烘絲機在實際生產(chǎn)過程中存在的問題，本實用新型發(fā)明了一種監(jiān)測 冷凝水冷凝速率的裝置，并在疏水閥前安裝壓力表，有效監(jiān)測烘絲機的換熱能力和疏水能 力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] -種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置，本實用新型特征在于，在 位于煙草烘絲機冷凝水出口處的冷凝水罐下安裝有稱重裝置，在冷凝水罐上安裝有液位傳 感器，在連接冷凝水罐的水栗上安裝有電子計量儀，在連接冷凝水罐的疏水閥前安裝有壓 力表。
[0007] 本實用新型通過對煙草烘絲機的冷凝水進(jìn)行收集和稱重計量，周期計算冷凝水冷 凝重量和水栗排水重量。利用疏水閥前后壓差計算二次蒸汽產(chǎn)生量，根據(jù)冷凝水量和二次 蒸汽量計算冷凝速率。同時，根據(jù)進(jìn)氣壓力和疏水閥前壓力差值，判斷煙草烘絲機疏水狀 態(tài)，包括疏水正常，疏水不暢，旋轉(zhuǎn)接頭蒸汽串氣三種狀態(tài)，以此實時在線監(jiān)測煙草烘絲機 薄板換熱能力和疏水狀態(tài)。
[0008] 本實用新型的技術(shù)特點是：
[0009] (1)現(xiàn)有煙草烘絲機冷凝水出口處安裝有冷凝水罐，冷凝水罐與大氣相通，本實用 新型在冷凝水罐下安裝稱重裝置，水罐上安裝有液位傳感器，當(dāng)冷凝水到達(dá)一定液位，水栗 電機開始排水，水栗上安裝有電子計量儀，記錄水栗冷凝水排放動作并換算出冷凝水排放 重量，當(dāng)烘絲機滾筒入口開始進(jìn)料時，開始冷凝水計量，包括采集時刻點冷凝水進(jìn)罐量和出 罐量。
[0010] (2)冷凝水疏水閥產(chǎn)生的二次蒸汽處理方法和裝置
[0011] 在疏水閥前安裝壓力表，檢測疏水閥前壓力Pi，由于冷凝水罐與大氣相通，所以冷 凝水疏水閥后二次蒸汽壓力為Obar g，對應(yīng)冷凝水比焓為419kJ/kg，大氣壓下水的蒸發(fā)焓 為2257kJ/kg，通過蒸汽表查詢對應(yīng)于檢測壓力Pi時冷凝水的比焓值E，由此計算經(jīng)過疏水 閥后向大氣排放的二次蒸汽量。
[0012]
[0013 ]總的冷凝量=二次蒸汽量+冷凝水稱重量 [0014]
[0015] (3)煙草烘絲機薄板換熱能力監(jiān)測及判斷方法
[0016] 在程序中計算出冷凝速率后，如果低于正常換熱冷凝速率域值低限，說明薄板換 熱能力不足，應(yīng)該對煙草烘絲機薄板進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。如果同等工藝參數(shù)條件下，冷凝速率高 于正常換熱冷凝速率域值高限，說明薄板供給蒸汽濕度較大，應(yīng)對薄板供給蒸汽進(jìn)行檢查 和處理。
[0017] (4)煙草烘絲機冷凝水疏水狀態(tài)判斷方法和裝置
[0018] 在冷凝水疏水閥前安裝壓力表，在正常疏水狀態(tài)時，進(jìn)氣壓力和疏水閥前壓力壓 差范圍為Δ p = P標(biāo)土 ，其中，P標(biāo)為最佳疏水壓差值，為允許波動范圍值。在生產(chǎn)過程中，如 果疏水閥前壓力與進(jìn)氣壓力差小于A P標(biāo)-Pe，說明旋轉(zhuǎn)接頭處蒸汽泄漏進(jìn)冷凝水管道，導(dǎo)致 冷凝水管道相比較于進(jìn)氣管道壓降過小或沒有壓降，可判斷為旋轉(zhuǎn)接頭串氣。如果疏水閥 前壓力與進(jìn)氣壓力差大于A P標(biāo)+Pe，說明管道積水導(dǎo)致疏水閥處于常開狀態(tài)，可判斷為疏水 管道疏水不暢，應(yīng)盡快維護(hù)。
[0019] 本實用新型有益效果:本實用新型在現(xiàn)有煙草烘絲機上通過設(shè)計并安裝冷凝水稱 重裝置和水栗排放計量裝置，并在疏水閥前安裝壓力表，結(jié)合PLC程序計算，實現(xiàn)煙草烘絲 機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的實時在線監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可對煙草烘絲機薄板和冷凝水 排放管路進(jìn)行及時的維護(hù)管理，以優(yōu)化煙草薄板烘絲機的換熱能力和疏水效率，最終保證 煙絲脫水能力和同質(zhì)化加工過程。所設(shè)計裝置簡易，容易在工程實際中安裝實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0020]圖1是一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖中各標(biāo)記名稱為：1 一煙絲入口，2-煙絲出口，3-烘絲機滾筒，4一蒸汽管道及 進(jìn)氣方向，5-汽水分離器，6-過濾器，7-進(jìn)薄板蒸汽壓力表，8-進(jìn)薄板蒸汽溫度表，9一 進(jìn)薄板蒸汽薄膜閥，10-電子計量儀，11一冷凝水罐，12-液位傳感器，13-稱重儀，14 一冷 凝水疏水閥，15-壓力表，16-旋轉(zhuǎn)接頭，17-過濾器，18-冷凝水排放管道及方向，19-水 栗。
【具體實施方式】
[0022] 為更好敘述本實用新型的上述目的、特征，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的
【具體實施方式】。
[0023] 見圖1，一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置，本實用新型特征在 于，在位于煙草烘絲機冷凝水出口處的冷凝水罐11下安裝有稱重裝置13,在冷凝水罐11上 安裝有液位傳感器12，在連接冷凝水罐11的水栗19上安裝有電子計量儀10，在連接冷凝水 罐11的疏水閥14前安裝有壓力表15。圖1的其它連接結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。
[0024] 具體實施例：
[0025] (1)采集冷凝水稱重儀和水栗排放冷凝水重量
[0026] 在PLC里設(shè)置采集周期T，在采集時刻采集冷凝水稱重儀13累計重量值I，水栗排 放計量儀10冷凝水累計排放量W2，則采集時刻冷凝水重量為：
[0027]
[0028] (2)計算二次蒸汽質(zhì)量及冷凝水速率
[0029]在采集時刻采集疏水閥前壓力表15壓力值Pi，由于冷凝水罐與大氣相通，所以冷 凝水疏水閥后二次蒸汽壓力為Obar g，對應(yīng)冷凝水比焓值為419kJ/kg，大氣壓下水的蒸發(fā) 焓為2257kJ/kg，通過蒸汽表查詢對應(yīng)于壓力Pdt冷凝水比焓值E，由此計算經(jīng)過疏水閥后 向大氣排放的二次蒸汽量。
[0030]
[0031]
[0032]
[0033]
[0034] (2)根據(jù)冷凝速率ω監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力
[0035]在煙草烘絲機投入使用初，采集疏水狀態(tài)良好時的冷凝速率，統(tǒng)計分析得到較優(yōu) 換熱速率范圍域ω標(biāo)。在不同批次煙絲生產(chǎn)過程中，采集冷凝速率ω，對ω進(jìn)行統(tǒng)計評價，如 果ω〈ω標(biāo)下限值，說明薄板換熱能力低下，應(yīng)對煙草烘絲機薄板進(jìn)行清理和維護(hù)。如果在同 等工藝參數(shù)條件下，不同批次煙絲，如果ω > ω標(biāo)上限，說明薄板供給蒸汽濕度增大，應(yīng)對供 給蒸汽進(jìn)行檢查處理。
[0036] (3)煙草烘絲機冷凝水管道疏水狀態(tài)監(jiān)測
[0037] 在采集時刻采集進(jìn)薄板蒸汽壓力表7壓力值P2,疏水閥前壓力表15壓力值Pi。在正 常疏水狀態(tài)時，進(jìn)薄板蒸汽壓力和疏水閥前壓力壓差范圍域為A P = P#±，其中，P標(biāo)為最 佳疏水壓差值，為允許波動范圍值。
[0038] IF P2-Pi<min( ΔΡ) THEN 旋轉(zhuǎn)接頭串氣
[0039] IF P2-Pi>max( ΔΡ) THEN 疏水不暢
[0040] IF Ρ2-ΡιΕ ΔΡ THEN 疏水正常
[0041 ]其中，min( Δ P)，Δ P下限，min( Δ P)，Δ P上限。
[0042] 在HMI畫面上設(shè)計趨勢圖，顯示烘絲機換熱能力監(jiān)測趨勢，并實時監(jiān)控冷凝水疏水 狀態(tài)，包括旋轉(zhuǎn)接頭串氣，疏水不暢，疏水正常三種狀態(tài)。
[0043] 以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】，不能以此限定本實用新型的范圍，即 依本實用新型專利申請保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，均應(yīng)包含在本實用新型的技術(shù)涵 蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種監(jiān)測煙草烘絲機薄板換熱能力和疏水狀態(tài)的裝置，其特征在于，在位于煙草烘 絲機冷凝水出口處的冷凝水罐(11)下安裝有稱重裝置(13)，在冷凝水罐(11)上安裝有液位 傳感器（12 )，在連接冷凝水罐（I 1)的水栗（19)上安裝有電子計量儀（IO )，在連接冷凝水罐 (11)的疏水閥（14)前安裝有壓力表(15)。
【文檔編號】A24B3/10GK205455999SQ201620176815
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月8日
【發(fā)明人】陸淑芳, 劉濱, 楊少華, 趙學(xué)雄
【申請人】云南昆船設(shè)計研究院