滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种烟丝在滚筒干燥过程中工艺气体温湿度及烟丝表面温度变化的在线检测装置，属于烟草加工技术领域。
【背景技术】
[0002]烟丝滚筒干燥是烟丝加工过程中一道关键的工序，其主要目的是为了将烟丝干燥到合适的含水率。烟丝在滚筒内干燥的过程中，用于干燥的气体温度和湿度对干燥的质量有很大的影响，但由于现阶段对烟丝滚筒干燥过程中工艺气体在滚筒内部的温湿度及烟丝温度的分布情况缺乏有效的检测手段，所以目前主要是通过测量滚筒壁温度和滚筒两端干燥气体的温湿度等工艺参数进行调整。
[0003]中国专利201220367191.1授权了一种烟草滚筒干燥过程工艺气流场温湿度检测装置，其核心是在滚筒轴向布置一根钢管，用于固定测量元件。该实用新型装置结构简单，由于其结构所致很难适应不同类型的滚筒设备，且测点开孔位置相对固定，无法实现对轴向不同位置处的测量，此外不能在线测量烟丝样品温度。
[0004]中国专利申请201420077383.8公开了一种烟草制丝线滚筒烘丝机内工艺气体温湿度及物料温度和含水率的测量装置。该装置虽然实现了烟丝干燥工艺气体温湿度及烟丝温度的检测，但由于其轴向采用V型硬质材料固定测量元件，其同样难以适用于不同尺寸的滚筒设备，且由于其测点开孔位置固定，无法实现对轴向不同位置处的测量，并且安装操作也十分不便。此外，在对筒内干燥的烟丝进行温度测量时，还需通过取样盒取出烟丝，增加了测试的难度同时也降低了准确度。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，采用通用的构件结构，实现对滚筒内气氛温湿度和烟丝温度的在线检测，同时具备测点位置方便调节，且该装置便于安装在任何尺寸大小的滚筒内部，安装维护方便，并可以实现烟丝滚筒干燥时，工艺气体在滚筒内部轴向任意位置的温湿度及烟丝温度的在线检测。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007]一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，包括轴向设置在滚筒中的钢丝绳、间隔分布在钢丝上的多个传感器安装块以及位于滚筒外面的传感器数据采集模块，钢丝绳一端通过一平面推力轴承安装在滚筒末端转盘上，滚筒末端转盘上设置有轴承座，平面推力轴承的外圈与轴承座相配合，平面推力轴承的内圈通过钢丝绳固定轴与钢丝绳连接在一起，且在钢丝绳固定轴上还安装有配重块；钢丝绳的另一端通过调节螺杆连接在滚筒前端面板上，且可通过调节螺杆调整钢丝绳的松紧度；在每个传感器安装块上均安装有温、湿度传感器，每个温、湿度传感器均通过线缆与传感器数据采集模块相连接。
[0008]在本实用新型中，每个传感器安装块均通过吊装方式固定在钢丝绳上，每个传感器安装块上分别安装有一个电阻式温度传感器、一个红外表面温度传感器和一个集成式温湿度传感器。传感器安装块的横截面为弧形伞状结构，底部为平面，传感器均安装在底部平面上；传感器安装块弧面朝上，便于烟丝滑落，避免烟丝的堆积。
[0009]集成式温湿度传感器用于同时测量筒内气体温度和湿度信号，电阻式温度传感器也用来测量筒内气体温度信号，同时也用来校正集成式温湿度传感器，红外表面温度传感器专门用于滚筒内烟丝表面温度的在线检测。
[0010]为便于固定，线缆穿装在沿钢丝绳布置的线缆环中。
[0011]所述数据采集模块，实时监控装置的工作状态，采集每组传感器的反馈信号，并可以实现实时处理，数据采集模块设计有USB串口，具有与上位机通讯的功能。
[0012]本实用新型在工作时，平面推力轴承的外圈与轴承座跟随滚筒末端转盘一起转动，平面推力轴承的内圈、钢丝绳固定轴以及钢丝绳在配重块的作用并不随滚筒末端转盘一起转动。
[0013]所述传感器安装块共为八组，每组传感器安装块之间的距离由滚筒长度决定，通过安装块固定环可实现传感器安装块均匀分布在滚筒内部。
[0014]本实用新型的有益技术效果是:
[0015]1、本实用新型装置便于安装在任意大小的滚筒中，通过在滚筒中安装钢丝绳，并将传感器安装块均匀安装在钢丝上，钢丝绳的长度可随滚筒的大小随意改变，每组传感器安装块之间的距离可以通过安装块固定环进行调节，实现了滚筒轴向测点可调可控。
[0016]2、实现了烟丝温度的在线检测，通过红外表面温度传感器，可实现对烟丝滚筒干燥过程滚筒内部不同部位烟丝温度的在线实时检测，避免了在线取样步骤，进而增强了该实用新型的适用性。
[0017]3、所有的采集数据均可实现实时在线处理，并可以实现与上位机连接。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图；
[0019]图2为安装有传感器的传感器安装块结构示意图；
[0020]图中序号:1、配重块，2、平面推力轴承，3、滚筒末端转盘，4、轴承座，5、钢丝绳固定轴，6、钢丝绳，7、传感器安装块，8、安装块固定环，9、线缆固定环，10、传感器线缆，11、调节螺杆，12、滚筒前端面板，13、数据采集模块，14、电阻式温度传感器，15、红外表面温度传感器，16、集成式温湿度传感器。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型以下结合附图作进一步地说明:
[0022]如图1所示:一种适于滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，包括轴向设置在滚筒中的钢丝绳6、间隔分布在钢丝上的多个传感器安装块7以及位于滚筒外面的传感器数据采集模块13，钢丝绳6 —端通过一平面推力轴承2安装在滚筒末端转盘3上，滚筒末端转盘3上设置有轴承座4，平面推力轴承2的外圈与轴承座4相配合，平面推力轴承2的内圈通过钢丝绳固定轴5与钢丝绳连接在一起，且在钢丝绳固定轴5上还安装有配重块I ;钢丝绳6的另一端通过调节螺杆11连接在滚筒前端面板12上，且可通过调节螺杆11调整钢丝绳6的松紧度；在每个传感器安装块7上分别安装有一个电阻式温度传感器14、一个红外表面温度传感器15和一个温湿度传感器16，各传感器均通过线缆10与传感器数据采集模块13相连接，每个传感器安装块7均以吊装方式利用安装块固定环8设置在钢丝绳6上，传感器安装块7的横截面为弧形伞状结构，底部为平面，传感器均安装在底部平面上；传感器安装块弧面朝上(参见图2)，便于烟丝滑落，避免烟丝的堆积。
[0023]本实用新型的调节原理及检测工作过程如下:配重块I通过螺杆安装在钢丝绳固定轴5上，配重块I与钢丝绳固定轴5之间的距离可通过螺杆进行调节，当滚筒末端转动时，由于配重块I和平面推力轴承2的作用，钢丝绳6并不转动；钢丝绳6的另一端与滚筒前端板12之间通过调节螺杆11进行连接，调节螺杆11是为了对钢丝绳6的松紧程度起到调节的作用；传感器安装块7通过安装固定环8均布在钢丝绳6上，每组传感器安装块之间的距离可随滚筒的大小进行调节；所有传感器线缆经过保护软管包裹后通过线缆固定环9与钢丝绳6进行固定，所有传感器线缆经过滚筒前端板12与数据采集模块13相连，由数据采集模块实现传感器检测数据的实时采集与处理。
【主权项】
1.一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，其特征在于:包括轴向设置在滚筒中的钢丝绳、间隔分布在钢丝上的多个传感器安装块以及位于滚筒外面的传感器数据采集模块，钢丝绳一端通过一平面推力轴承安装在滚筒末端转盘上，滚筒末端转盘上设置有轴承座，平面推力轴承的外圈与轴承座相配合，平面推力轴承的内圈通过钢丝绳固定轴与钢丝绳连接在一起，且在钢丝绳固定轴上还安装有配重块；钢丝绳的另一端通过调节螺杆连接在滚筒前端面板上，且可通过调节螺杆调整钢丝绳的松紧度；在每个传感器安装块上均安装有温、湿度传感器，每个温、湿度传感器均通过线缆与传感器数据采集模块相连接。2.根据权利要求1所述的滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，其特征在于:每个传感器安装块均通过吊装方式固定在钢丝绳上，每个传感器安装块上分别安装有一个电阻式温度传感器、一个红外表面温度传感器和一个集成式温湿度传感器。3.根据权利要求1所述的滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，其特征在于:传感器安装块的横截面为弧形伞状结构，底部为平面，传感器均安装在底部平面上。4.根据权利要求1所述的滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，其特征在于:线缆穿装在沿钢丝绳布置的线缆环中。
【专利摘要】一种滚筒内工艺气温湿度及烟丝温度变化的在线监测装置，其特征在于：该装置包括轴向设置在滚筒中的钢丝绳、间隔分布在钢丝上的多个传感器安装块以及位于滚筒外面的传感器数据采集模块，钢丝绳一端通过一平面推力轴承安装在滚筒末端转盘上，另一端通过调节螺杆连接在滚筒前端面板上；在每个传感器安装块上均安装有温、湿度传感器，每个温、湿度传感器均通过线缆与传感器数据采集模块相连接。本实用新型的有益技术效果是：1、便于安装在任意大小的滚筒中，可实现滚筒轴向测点可调可控。2、实现了烟丝温度的在线检测，可对滚筒内部不同部位烟丝温度进行在线实时检测，进而增强了该实用新型的适用性。3、所有的采集数据均可实现实时在线处理。
【IPC分类】G01J5/00, G01K7/16, G01D21/02
【公开号】CN204881897
【申请号】CN201520623186
【发明人】鲁端峰, 李斌, 朱文魁, 张明建, 王乐, 金跃平
【申请人】中国烟草总公司郑州烟草研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月19日