用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置的制作方法

1.本实用新型涉及卷烟制造领域，尤其涉及一种用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置。


背景技术：

2.烘丝是制丝工艺过程中的关键环节，主要影响烟丝的含水率参数，而含水率参数对于烟丝后续加工及最终卷烟成品的感官质量品质具有极为重要的影响。
3.目前，卷烟制造企业一般采用薄板烘丝机对烟丝进行烘干，薄板烘丝机主要采用热传导、热对流复合干燥技术去除叶丝中的部分水分，改善和提高叶丝的质量，满足后续工序加工要求。其中，热传导以饱和蒸汽为热源，对烘筒内薄板进行加温，工作时，烟丝与薄板接触，以传导方式将热量传递给烟丝，使烟丝温度升高；热对流同样以饱和蒸汽为热源，通过盘管式散热器对空气进行加温形成热风，热风输入烘筒内，以对流方式将热量传递给烟丝，使之温度升高，烟丝温度升高后其中所含水分汽化扩散到热风中，经排潮系统排出，达到干燥烟丝等目的。整个过程中，以饱和蒸汽为热源，热风风机为动力源，驱动饱和蒸汽进入烘丝机中，饱和蒸汽通入后一分为二，一部分经前风室对烘筒内薄板进行加温，另一部分经后风室进行排潮。由此可见，两路热风是烘丝环节的关键，对热风的风速应做到精准把控。
4.针对前室热风风速(薄板烘丝)，行业一般采用v锥流量计测出管内热风流量，再除以固定的管内截面积从而获得前室热风风速。由于管径较大、流量计布设位置较高且采用法兰连接的方式，导致v锥流量计拆卸异常困难，因此大部分烟企并没有对相应的流量计开展期间核查，这将导致热风风速测量的精确性严重不足，进而影响整体的烟丝风味及烟丝品质。因此，亟需开发出一套易于实现的针对前室热风风速测量的期间核查方案。本领域技术人员均可以理解地，这里的期间核查是指对仪表传感测量等器件定期进行校验，判断其功能读数等是否存在偏差，通常是通过比对被测对象与等效的校验基准数据进行比对。


技术实现要素：

5.鉴于上述，本实用新型旨在提供一种用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置，以填补针对薄板烘丝前风室热风风速期间核查的空白。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.本实用新型提供了一种用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置，其中包括：v锥流量计、压力变送器、温度变送器、差压变送器以及本地检测终端；
8.其中，所述压力变送器安装在所述v锥流量计所在的前风室管路上，且位于所述v锥流量计之前，用于测量所述v锥流量计的上游高温饱和蒸汽的压力；
9.所述温度变送器安装在所述前风室管路上，且位于所述v锥流量计之后，用于测量所述v锥流量计的下游高温饱和蒸汽的温度；
10.所述差压变送器的两端分别连接在所述v锥流量计两侧的管路中，用于测量所述v
锥流量计上下游的压差值；
11.所述本地检测终端分别与所述v锥流量计、所述压力变送器、所述温度变送器以及所述差压变送器电信号连接。
12.在其中至少一种可能的实现方式中，分别在位于所述v锥流量计上下游处的所述前风室管路上开设对应安装所述压力变送器以及所述温度变送器的安装孔。
13.在其中至少一种可能的实现方式中，所述压力变送器以及所述温度变送器均具有插孔式结构。
14.在其中至少一种可能的实现方式中，在所述安装孔处设有密封部件。
15.在其中至少一种可能的实现方式中，所述v锥流量计由锥形节流器和差压传感模块组成，用于测量通过前风室的高温饱和蒸汽总流量。
16.在其中至少一种可能的实现方式中，所述差压变送器跨接在所述差压传感模块的取压管路的阀门处，形成与所述v锥流量计并联的测量支路。
17.在其中至少一种可能的实现方式中，所述v锥流量计、所述压力变送器、所述温度变送器以及所述差压变送器均通过rs485线缆与所述本地检测终端数据连接。
18.在其中至少一种可能的实现方式中，所述期间核查装置还包括：用于存储核查数据的服务器，所述服务器与所述本地检测终端以有线或无线方式信号连接。
19.本实用新型的主要设计构思在于，在v锥流量计所在的前风室管路上加装压力变送器、温度变送器以及差压变送器，从多个参量的角度对前室风速相关因素进行分解式测量，便于获取可靠的校验基准数据，并结合v锥流量计的实测读数，完成准确有效的期间核查过程。本实用新型能够快速准确地完成薄板烘丝机前风室热风风速期间核查任务，核查精度高且有效规避了拆解流量计的弊端，充分满足了业内对于前室热风风速测量设备校验的便利性需求，从而填补了本领域此方面的空白。
20.进一步地，可以将核查结果通过有线或无线方式发送至服务器(如远程云端)，实现期间核查数据永久保存，提升被测的v锥流量计性能变化的可追溯性，保证了薄板烘丝机前室热风风速测量的精确性和可靠性。
附图说明
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
22.图1为本实用新型实施例提供的用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置的示意图。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
24.本实用新型提出了一种用于薄板烘丝的前风室热风风速期间核查装置的实施例，具体来说，如图1示意，其中包括：v锥流量计100、压力变送器1、温度变送器2、差压变送器3以及本地检测终端4；
25.其中，所述压力变送器1安装在所述v锥流量计100所在的前风室管路200上，且位于所述v锥流量计100之前，用于测量所述v锥流量计的上游高温饱和蒸汽的压力，实施时可以但不限于采用罗斯蒙特3051gp系列压力变送器，其测量精度为
±
0.075％。
26.所述温度变送器2安装在所述前风室管路200上，且位于所述v锥流量计之后，用于测量所述v锥流量计的下游高温饱和蒸汽的温度，实施时可以但不限于采用罗斯蒙特3144p系列温度变送器，其测量精度为
±
0.08℃。
27.所述差压变送器3的两端分别连接在所述v锥流量计100两侧的管路中，用于测量所述v锥流量计100上下游的压差值，实施时可以但不限于采用罗斯蒙特3051t系列差压变送器，其测量精度为
±
0.075％。
28.结合所述v锥流量计100的结构组成，具体来说，所述v锥流量计由锥形节流器101和差压传感模块102组成，用于测量通过前室的高温饱和蒸汽总流量；基于此，所述差压变送器3具体可以跨接在所述v锥流量计100自身的差压传感模块取压管路的阀门103处，形成与所述v锥流量计100并联的测量支路。
29.接续前文，所述本地检测终端4分别与所述v锥流量计100、所述压力变送器1、所述温度变送器2以及所述差压变送器3电信号连接，具体地，以上器件均可以通过rs485线缆与所述本地检测终端4数据连接。
30.关于所述压力变送器1以及所述温度变送器2的安装方式，在实际操作中可以分别在位于所述v锥流量计上下游处的所述前风室管路200上开设相应的安装孔，基于此构思，所述压力变送器1以及所述温度变送器2均可以选用具有插孔式结构的器件，此外更进一步地，在所述安装孔处设有密封部件。
31.最后还可以补充的是，所述期间核查装置还包括用于存储核查数据的服务器5，所述服务器5与所述本地检测终端4以有线或无线方式信号连接。
32.结合前述各个实施例，这里提供本实用新型的具体实施示意：
33.前风室管路进行改造，分别在v锥流量计上游4dn管路处打孔，并做密封处理，用于安装插孔式压力变送器；在将v锥流量计下游2dn管路处打孔用于安装温度变送器；在v锥流量计差压变送器两个取压管阀门处加设取压旁路，用于连接差压变送器。由此，便可以实现将压力变送器和温度变送器安装在指定取压孔和取温孔内，差压变送器跨接在v锥流量计模块中的差压变送器两端。
34.待需要进行期间核查时，分别通入高温饱和蒸汽并稳定一段时间后，同时开启v锥流量计、压力变送器、差压变送器、温度变送器，待上述器件示值稳定后，本地检测终端(如pc机、工控机、上位机)对上述器件的示值进行采集及处理，具体地，可由v锥流量计示值和管路截面积获得风速实测值；由压力变送器示值、差压变送器示值以及温度变送器示值，并结合普适气体常数、气体相对分子质量以及v锥流量计的规定属性参数等，求取出风速标准值，也即是风速等效值(具体可以参考常规的气体流速计算方式)，然后利用风速标准值和风速实测值便可以获得二者之间的偏差(也即是二者作差即可得到风速修正值)，从而完成核查校验任务。
35.为了便于理解，这里提供一种风速核验的示例供参考(本实用新型的目的是仅提供硬件架构，至于如何采用本装置提供的传感参数进行热风流速计算，则可借鉴成熟技术，下述计算方式仅为示意)：
36.风速测量值v1，可由下式计算：
[0037]v1
＝q/s
[0038]
式中：s表示前风室管路内截面积。
[0039]
风速标准值v按照下式计算：
[0040][0041]
式中：
[0042]
v——风速标准值(m/s)；
[0043]
c——流出系数(无量纲)，预先标定；
[0044]
β——v锥流量计等效直径比(无量纲)，可预先根据所测管径和圆锥体(v锥流量计的锥形节流器)最大横截面直径标定；
[0045]
δp——差压测量值(pa)，本装置提供；
[0046]
r——普适气体常数，其数值为8315(m2/(s2·
k))；
[0047]
t1——绝对温度其中涉及的t由本装置提供；
[0048]
p——上游压力值(pa，由本装置提供)；
[0049]
m——气体的相对分子质量。
[0050]
最终由下式计算出风速修正值，即核验结果：
[0051]
δv＝v
1-v
[0052]
综上所述，本实用新型的主要设计构思在于，在v锥流量计所在的前风室管路上加装压力变送器、温度变送器以及差压变送器，从多个参量的角度对前室风速相关因素进行分解式测量，便于获取可靠的校验基准数据，并结合v锥流量计的实测读数，完成准确有效的期间核查过程。本实用新型能够快速准确地完成薄板烘丝机前风室热风风速期间核查任务，核查精度高且有效规避了拆解流量计的弊端，充分满足了业内对于前室热风风速测量设备校验的便利性需求，从而填补了本领域此方面的空白。
[0053]
本实用新型实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0054]
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。