烟草物料干物质称量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种烟草物料干物质称量装置，包括具有传送烟草物料的皮带的电子皮带秤和水分仪，电子皮带秤包括速度编码器、称重传感器和控制器，水分仪设置在电子皮带秤上方，检测皮带上传送的烟草物料的水分，控制器与速度编码器、称重传感器和水分仪进行通信连接，获得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量，速度编码器设置在皮带的一侧，检测皮带的运行速度，称重传感器设置在皮带承受烟草物料的一侧的下方，检测皮带上传送的烟草物料的瞬时荷重。本实用新型装置能够有效地对烟草物料中干物质进行称量，为后续工艺过程中折算标准水分下的瞬时流量和累积流量提供依据。
【专利说明】烟草物料干物质称量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟草加工领域，尤其涉及一种烟草物料干物质称量装置。
【背景技术】
[0002]在烟草加工中，存在多道工序对烟草物料进行增温、增湿操作，而由于烟草物料的产地、等级、部位等方面存在差异，导致烟草物料的吸湿性不同，因此在烟草生产加工过程中烟草物料水分波动比较大。这种水分的偏差最终在烘丝工序中进行水分去除，使烟草物料均达到同一标准水分。
[0003]在工艺流程中，必不可少的需要向烟草物料中添加料液，而传统的加料系统是根据烟草物料瞬时流量进行料液的定比喷洒，水分的高低将会导致烟草物料的重量差异。如果物料的水分较高，即实际干物质较少，则添加完料液的烟草物料经烘丝工序后，就会出现干物质相对加料比例过多；如果物料的水分较低，即实际干物质较多，则添加完料液的烟草物料经烘丝工序后，就会出现干物质相对加料比例过少。为了使烘丝工序后的烟草物料的干物质相对加料比例合适，就需要在添加料液工序中对烟草物料的干物质按照不同比例来添加料液，这造成添加料液工序的控制过程均匀性差，精细化程度比较低。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提出一种烟草物料干物质称量装置，能够有效地对烟草物料中干物质进行称量，为后续工艺过程中折算标准水分下的瞬时流量和累积流量提供依据。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种烟草物料干物质称量装置，包括具有传送烟草物料的皮带的电子皮带秤和水分仪，所述电子皮带秤包括速度编码器、称重传感器和控制器，所述水分仪设置在所述电子皮带秤上方，检测所述皮带上传送的烟草物料的水分，所述控制器与所述速度编码器、所述称重传感器和所述水分仪进行通信连接，获得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量，所述速度编码器设置在所述皮带的一侧，检测所述皮带的运行速度，所述称重传感器设置在所述皮带承受所述烟草物料的一侧的下方，检测所述皮带上传送的烟草物料的瞬时荷重。
[0006]进一步的，所述水分仪为红外水分仪，所述水分仪的红外水分探头指向所述皮带上传送的烟草物料。
[0007]基于上述技术方案，本实用新型的烟草物料干物质称量装置能够通过电子皮带秤上的速度编码器和称重传感器以及水分仪所检测到的信号来获得烟草物料所对应的实际的干物质瞬时流量和累积流量，而得到的干物质瞬时流量和累积流量可以在称量后的工序阶段折算成工序阶段所对应的标准水分下的瞬时流量和累积流量，进而实现基于标准水分的工艺过程控制，提高烟草加工工艺过程控制的精细程度和均匀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0009]图1为本实用新型烟草物料干物质称量装置的一实施例的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型烟草物料干物质称量装置实施例中一种控制器实例的控制原理示意图。
[0011]图3为基于本实用新型烟草物料干物质称量装置实施例的工艺过程控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0013]首先介绍一下干物质的概念，干物质是指烟草物料中去除水分后所有的物质如脂肪、蛋白质、碳水化合物和矿物盐的总和。
[0014]如图1所示，为本实用新型烟草物料干物质称量装置的一实施例的结构示意图。在本实施例中，烟草物料干物质称量装置包括具有传送烟草物料的皮带5的电子皮带秤和水分仪4，电子皮带秤包括速度编码器2、称重传感器3和控制器(图中未示出)。水分仪4设置在电子皮带秤上方，检测皮带5上传送的烟草物料I的水分。控制器与速度编码器2、称重传感器3和水分仪4进行通信连接，通过计算获得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量。速度编码器2设置在皮带的一侧，用来检测皮带5的运行速度。称重传感器3设置在皮带5承受烟草物料I的一侧的下方，用来检测皮带5上传送的烟草物料的瞬时荷重。
[0015]为了精确的确定烟草物料中的实际水分，优选以红外水分探头进行水分探测的红外水分仪，该水分仪的红外水分探头指向皮带5上传送的烟草物料。
[0016]控制器可以根据电子皮带秤上的称量部件所提供的信号和水分仪提供的信号来进行计算，确定出得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量。控制器所采用的程序算法均可采用现有方式，以下本实用新型还提供了一种具体的控制器实例的控制原理的说明，控制器可采用可编程控制器、单片机、单板机等进行实现。
[0017]如图2所示，为本实用新型烟草物料干物质称量装置实施例中一种控制器实例的控制原理示意图。在该控制器实例中，内部可划分为多个功能单元，包括:皮带运行速度获取单元11、物料瞬时荷重获取单元12、物料水分获取单元13、干物质瞬时流量计算单元14和干物质累积流量计算单元15。其中，皮带运行速度获取单元11负责接收速度编码器2传送的皮带5的运行速度V的信号。物料瞬时荷重获取单元12负责接收称重传感器3传送的皮带5上传送的烟草物料I的瞬时荷重F的信号。物料水分获取单元13负责接收水分仪4传送的皮带5上传送的烟草物料I的水分实测值M的信号。
[0018]干物质瞬时流量计算单元14可以根据获得的运行速度V、瞬时荷重F和水分实测值M计算干物质瞬时流量P，计算公式为:
[0019]p=F*V* (1-M)。而F*V即烟草物料的实际瞬时流量。
[0020]干物质累积流量计算单元15可以对干物质瞬时流量P进行基于时间的积分，获得干物质累积流量W，计算公式为:
[0021]W= / Pdt= / F*V*(l-M)dt=2F*V*(l_M)*T。其中，T 为计算周期。
[0022]基于上述烟草物料干物质称量装置实施例，工艺过程控制方法的实现流程参见图3，该工艺过程控制方法包括以下步骤:
[0023]步骤101、根据所述烟草物料干物质称量装置确定通过电子皮带秤的烟草物料的实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量；
[0024]步骤102、根据所述烟草物料在称量后的工序阶段确定对应的标准水分；
[0025]步骤103、根据所述干物质瞬时流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的瞬时流量；
[0026]步骤104、根据所述干物质累积流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的累积流量；
[0027]步骤105、根据折算后的所述烟草物料在标准水分下的瞬时流量和累积流量在所述称量后的工序阶段进行工艺过程控制。
[0028]在上述步骤102中所提到的标准水分是根据工序阶段的工艺点加工要求来确定的。在烟草加工中，每道工序所要求的标准水分是不一样的，可能是19%，也可能是29%，也可能是其他的数值，标准水分是特定工艺点的理论水分值。这些工序对应的标准水分可以在多次实际生产中确定出来，因此在步骤102中确定的标准水分要根据预先根据称量后的工序阶段对应的工艺点加工要求进行设定。
[0029]步骤103中可以根据干物质瞬时流量P和标准水分Ms折算烟草物料在标准水分Ms下的瞬时流量Pms，计算公式为:
[0030]Pms=P/ (1-Ms) =F*V* (1-M)/ (1-Ms)。
[0031]而步骤104中可以根据干物质累积流量W和标准水分Ms折算烟草物料在标准水分Ms下的累积流量WMs，计算公式为:
[0032]Wms= / P/(1-Ms) dt= / F*V* (1_M) / (l_Ms) dt。
[0033]通过步骤103和步骤104就可以将烟草物料统一折算成某个工序阶段在标准水分下的瞬时流量和累积流量，而利用折算后的瞬时流量和累积流量所进行的工艺控制可以克服烟草物料因产地、等级、部位等方面的差异导致的吸湿性不同的问题。
[0034]仍以料液添加工序作为此处称量后的工序阶段的例子来进行说明。在确定了料液添加工序的工艺点对应的标准水分为29，而本批烟草物料的实际水分为25，实际瞬时流量为2000kg/H，那么当烟草物料进行到料液添加工序时，则需要折算烟草物料在标准水分下的瞬时流量，即2000* (1-25%) / (1-29%) =2112kg/H,然后再根据该瞬时流量2112kg/H来进行料液的定比喷洒，从而减少烟草物料水分波动大而对后续加工的影响。在其他工序中还可以用到累积流量，这里就不再另行举例了。
[0035]通过前述对本实用新型烟草物料干物质称量装置的说明，可以使称量后的工序阶段能够依据烟草物料干物质称量装置所确定的干物质瞬时流量和干物质累积流量来折算标准水分下的瞬时流量和累积流量，从而将烟草物料的水分波动排除在外，真正实现对各种不同的烟草物料的定比例工艺操作，获得更精细的控制效果。
[0036]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种烟草物料干物质称量装置，其特征在于，包括具有传送烟草物料的皮带的电子皮带秤和水分仪，所述电子皮带秤包括速度编码器、称重传感器和控制器，所述水分仪设置在所述电子皮带秤上方，检测所述皮带上传送的烟草物料的水分，所述控制器与所述速度编码器、所述称重传感器和所述水分仪进行通信连接，获得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量，所述速度编码器设置在所述皮带的一侧，检测所述皮带的运行速度，所述称重传感器设置在所述皮带承受所述烟草物料的一侧的下方，检测所述皮带上传送的烟草物料的瞬时荷重。
2.根据权利要求1所述的烟草物料干物质称量装置，其特征在于，所述水分仪为红外水分仪，所述水分仪的红外水分探头指向所述皮带上传送的烟草物料。
【文档编号】A24C5/39GK203828061SQ201420177258
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】刘雅君, 兰志勇, 游文欣, 尤芳胜, 戴宇昕, 熊宁辉, 庄岩 申请人:厦门烟草工业有限责任公司