一种烟用爆珠自动控制干燥系统及干燥工艺的制作方法

本发明涉及爆珠干燥技术领域，具体涉及一种烟用爆珠自动控制干燥系统及干燥工艺。

背景技术：

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

烟用爆珠是嵌在烟草过滤嘴内的一颗液体小胶珠，其包裹了不同类型香料的液体，可以使香烟的口感更丰富。爆珠的干燥是爆珠生产中的重要工序，能够直接影响爆珠的成品质量。

目前，现有沸腾式烟用爆珠干燥设备由人工进行控制，在设备开始运转时，人工设置好风机的风量，打开开关，在进行干燥的过程中需要人工通过干燥设备上的观察窗观察爆珠的形态判断干燥的程度，在判断爆珠已经完全干燥后关闭设备开关，完成爆珠干燥工作。这样的操作过程繁琐，自动化程度低，由于人工判断不准确易使批次爆珠干燥过度或者干燥不彻底，造成爆珠不合格率过高，或者多批次产品质量不稳定。

并且现有技术中爆珠的干燥过程全程使用一个风量进行干燥，发明人发现，干燥前直径在4.80±0.15mm的爆珠在干燥至直径3.6mm后，此时爆珠外壳壁材中已经失去了大部分水分，但外壳还较软，在正常风量下此时爆珠在干燥室内的运动轨迹较大，爆珠间互相挤压程度也较大，容易造成爆珠表面的损伤，因此造成干燥后的合格率较低。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种烟用爆珠自动控制干燥系统及干燥工艺，可以提高干燥设备的自动化程度，排除人工操作对爆珠质量造成的影响，解决多批次产品质量不稳定的问题，自动化程度高、产品质量稳定性高、生产效率高，干燥效果好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一方面，提供一种烟用爆珠自动控制干燥系统，包括，

干燥装置，所述干燥装置包括物料仓和沸腾干燥箱，在正负压气流的组合作用下，烟用爆珠在物料仓和沸腾干燥箱中呈开水沸腾状运动；

风机，驱动系统内的空气沿风道流动，受控制系统的控制可以进行风量的调整；

风道，风机通过所述风道与干燥设备相连；

控制系统，所述控制系统包括plc控制器，plc控制器设有内置计时器，plc控制器对干燥流程进行自动控制；所述风机包括正压风机和负压风机，所述风道包括正压风道和负压风道，所述正压风道将正压风机与物料仓相连，所述负压风道将负压风机与沸腾干燥仓相连。

本发明的第二方面，提供一种烟用爆珠自动控制干燥工艺，具体步骤为：

(1)关闭烟用爆珠自动控制干燥系统的自动控制系统，将直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置中，打开运行开关，风机以45-50hz频率运行进行干燥，干燥2小时30分钟-3小时后爆珠初步定型，风机调整频率至30-35hz，干燥20-30分钟后爆珠干燥至直径3.2mm，将风机调整频率至45-50hz，通过观察干燥10-15分钟后爆珠完全干燥；

(2)控制系统的设置：对控制系统中的plc控制器根据步骤(1)中的得到的风机频率和干燥时间进行设置；

(3)爆珠的干燥：将爆珠放置到物料仓中，打开运行开关，通过控制系统的自动控制进行爆珠干燥。

本发明的有益效果是：

(1)减少了人为因素对产品质量的影响，提高了干燥设备的自动化程度，排除了人工操作对产品质量造成的影响，减少了爆珠干燥过程中的损耗。

(2)提高了多批次爆珠产品的干燥合格率，解决了多批次产品质量不稳定的问题。

(3)提高了连续运转情况下爆珠干燥设备的生产效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的干燥流程图；

图中，1、正压风机，2、正压风道，3物料仓，4、物料小车，5、观察口，6、电气控制屏，7、沸腾干燥仓，8、负压风道，9、负压风机，10、控制系统，11、入料口。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。

本发明公开的一种烟用爆珠自动控制干燥系统属于沸腾式烟用爆珠干燥设备，通过控制系统对风机风量的自动控制，提高干燥设备的自动化程度，排除人工操作对爆珠质量造成的影响，解决多批次产品质量不稳定的问题，自动化程度高、产品质量稳定性高、生产效率高，干燥效果好。

如图1所示，一种烟用爆珠自动控制干燥系统，包括物料仓3、沸腾干燥仓7、正压风机1、正压风道2、负压风机9、负压风道8和控制系统10；

所述物料仓3和沸腾干燥仓7为干燥装置，在正负压气流的组合作用下，烟用爆珠在物料仓3和沸腾干燥箱7中呈开水沸腾状运动；所述物料仓3和沸腾干燥仓7接合处有密封圈，负压风机启动时，在负压的作用下将物料仓与沸腾干燥仓吸合在一起，保持密封接合；所述物料仓3和沸腾干燥仓7之间设置有隔板，所述隔板上设置有多个通风孔，风机的气流可以从通风孔穿过；

所述正压风机1和负压风机9受控制系统10的控制可以进行风量的调整，驱动系统内的空气沿风道流动；所述正压风道2将正压风机1与物料仓3相连，所述负压风道8将负压风机9与沸腾干燥仓7相连；所述控制系统10包括plc控制器，plc控制器设有内置计时器，plc控制器对干燥流程进行自动控制。

在本发明的另一种实施方式中，所述烟用爆珠自动控制干燥系统还包括电气控制屏6，通过电气控制屏6可以实现对干燥系统工作状态的实时监控。

在本发明的一种具体实施方式中，所述物料仓上设置有观察口，通过观察口可以观察内部烟用爆珠的干燥情况；所述沸腾干燥仓的一侧设置有入料口。

在本发明的一种具体实施方式中，所述烟用爆珠自动控制干燥系统还包括物料小车，所述物料小车设置于物料仓下方，用于接收干燥好的烟用爆珠。

在本发明的一种实施方式中，提供一种烟用爆珠自动控制干燥工艺，具体步骤为：

(1)关闭烟用爆珠自动控制干燥系统的自动控制系统，将60-65kg直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置的物料仓中，打开运行开关，风机以45-50hz频率运行进行干燥，干燥2小时30分钟-3小时后爆珠初步定型，风机调整频率至30-35hz，干燥干燥20-30分钟后爆珠干燥至直径3.2mm，将风机调整频率至45-50hz，通过观察干燥10-15分钟后爆珠完全干燥；

(2)控制系统的设置：对控制系统中的plc控制器根据步骤(1)中的得到的风机频率和干燥时间进行设置；

(3)爆珠的干燥：将爆珠放置到物料仓中，打开运行开关，通过控制系统的自动控制进行爆珠干燥。

为了实现爆珠干燥过程自动控制，预先对将被干燥的烟用爆珠产品进行干燥试验：爆珠产品直径2.8mm，干燥前直径为4.80±0.15mm，为得到最佳产品干燥时间和风机频率(风机频率即代表着风量大小)，进行干燥实验：第一次全程使用正常风量进行干燥，由实验结果可以得出平均干燥时间较短，但合格率较低。

分析多次干燥过程后发现爆珠在干燥至直径3.6mm后，此时爆珠外壳壁材中已经失去了大部分水分，但外壳还较软，在正常风量下此时爆珠在干燥室内的运动轨迹较大，爆珠间互相挤压程度也较大，因此造成干燥后的合格率较低。

因此在干燥至3.6mm后调小风量，调整不同风量进行多次试验，由试验结果可以看出在将风量调小后合格率有了较明显上升，但在调小风量后的干燥时间会明显增长，影响干燥设备的运行效率。

进一步分析干燥过程发现，在爆珠干燥至直径3.2mm后，此时失去大部分水分的爆珠外壳已经具有一定的硬度，已经具备一定的抗压值，因此试验调整至正常风量，试验结果证明在调整回正常风量后的合格率与调整前的基本相同，此种调整方式较为有效。

因此将爆珠的干燥流程为，首先以正常风量干燥，后调小风量干燥，再调整风量为正常后干燥即可完成干燥。

将得到的爆珠标准干燥流程时间和风量参数作为数据，使用控制系统10中的plc控制器对干燥流程进行自动控制，如图2所示，打开运行开关，此时控制系统10中的plc控制器控制风机启动，风机驱动空气进入干燥设备对烟用爆珠进行干燥，同时plc控制器中内置的计时器开始运行，当计时到需要调整风量大小时，计时器发出信号，反馈至plc控制器，由plc控制器调整风机的频率，同时计时器继续运行，直到达到计时器设定的停止时间时，计时器输出信号，反馈至plc控制器控制风机停止运行，完成烟用爆珠干燥流程。

实施例1

干燥前直径在4.80±0.15mm、干燥后标准直径2.8mm的烟用爆珠产品的自动控制干燥工艺：

(1)关闭烟用爆珠自动控制干燥系统的自动控制系统，将60kg直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置的物料仓中，打开运行开关，风机以50hz频率运行进行干燥，干燥2小时30分钟后爆珠初步定型，风机调整频率至35hz，干燥20分钟后爆珠干燥至直径3.2mm，将风机调整频率至50hz，通过观察干燥10分钟后爆珠完全干燥；

(2)控制系统的设置：对控制系统中的plc控制器根据步骤(1)中的得到的风机频率和干燥时间进行设置；

(3)爆珠的干燥：将爆珠放置到物料仓中，打开运行开关，通过控制系统的自动控制进行爆珠干燥。

干燥结束后对干燥完成的爆珠进行合格率的检测。

实施例2

干燥前直径在4.80±0.15mm、干燥后标准直径2.8mm的烟用爆珠产品的自动控制干燥工艺：

(1)关闭烟用爆珠自动控制干燥系统的自动控制系统，将65kg直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置的物料仓中，打开运行开关，风机以45hz频率运行进行干燥，干燥3小时后爆珠初步定型，风机调整频率至30hz，干燥30分钟后爆珠干燥至直径3.2mm，将风机调整频率至45hz，通过观察干燥15分钟后爆珠完全干燥；

(2)控制系统的设置：对控制系统中的plc控制器根据步骤(1)中的得到的风机频率和干燥时间进行设置；

(3)爆珠的干燥：将爆珠放置到物料仓中，打开运行开关，通过控制系统的自动控制进行爆珠干燥。

干燥结束后对干燥完成的爆珠进行合格率的检测。

对比例1

干燥前直径在4.80±0.15mm、干燥后标准直径2.8mm的烟用爆珠产品的自动控制干燥工艺：

将65kg直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置的物料仓中，打开运行开关，风机以50hz频率运行进行干燥，直至爆珠完全干燥。

对比例2

干燥前直径在4.80±0.15mm、干燥后标准直径2.8mm的烟用爆珠产品的自动控制干燥工艺：

将65kg直径为4.80±0.15mm的爆珠放置到烟用爆珠干燥装置的物料仓中，打开运行开关，风机以45hz频率运行进行干燥，直至爆珠完全干燥。

干燥后的爆珠合格率的指标参考为：捏破压力值范围在13±3n，粒径为2.8±0.2mm，圆度(偏心率)范围小于0.36mm。

表1实施例1、2以及对比例1和2干燥后的爆珠合格率

通过上述表格对比可见，针对干燥前直径在4.80±0.15mm、干燥后标准直径2.8mm的烟用爆珠产品，使用本发明的干燥方法得到的爆珠产品质量更加均一，平均合格率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。