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一种烟草糖料液自循环恒温控制装置的制作方法

泰然健康网
2024-12-10 18:17

1.本实用新型属于烟草加工设备技术领域，更具体的说涉及一种烟草糖料液自循环恒温控制装置。

背景技术：

2.加糖料液设备是烟草行业的重点工艺设备，其中糖料液作为烟草加工的重点原料，其物理温度直接影响烟草抽吸味道及吸料效果，在加料机使用过程中，必须向加料机滚筒中添加恒定温度的糖料液。在行业中普遍使用蒸汽管通入糖料液中从而加热，由于蒸汽物理性质，易存在糖料液温度预热冲高、糖料液温度波动的问题，蒸汽温度冲高后易导致糖料液焦化，焦化后糖料液需要废弃处理，造成糖料液大量浪费，且焦化后的糖料液在料桶内存在一定清洁难度，清洁不彻底可能造成管路或阀器件堵塞。

技术实现要素：

3.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型专利提供了一种装置烟草糖料液自循环恒温控制装置，通过水浴加热实现对糖料液的稳定预热、加热。使用本装置对糖料液进行自循环恒温控制，可保证糖料液温度稳定，杜绝因糖料液温度波动引起的烟叶吸料不均，温度波动，减少糖料液浪费，提高烟草抽吸味道及吸料效果。
4.为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：包括料液管道、供水管道、蒸汽盘管、预热管道、循环管道、料液桶、热水罐、气动执行阀、单向变量泵、搅拌电机、温度传感器、球阀、plc控制器、热水排放管，所述的料液桶分为储液层、预热层，预热层设置于储液层外，储液层内设置有搅拌电机，储液层开设有料液进口、料液出口，料液进口与料液管道连接，料液出口与后端加料机连接，所述的预热层开设有进液口，循环口，所述的热水罐内设置有蒸汽盘管，热水罐设有注水口、出水口、循环口、排放口，热水罐注水口与供水管道连接，热水罐出水口与料液桶预热层进液口通过预热管道连接，热水罐循环口与料液桶预热层循环口通过循环管道连接，热水罐排放口与热水排放管连接，所述的料液桶储液层、热水罐内设置有温度传感器，所述的料液管道、供水管道、预热管道、循环管道、热水排放管内设置有气动执行阀，预热管道内设置有单向变量泵，供水管道、循环管道内设置有球阀，所述的plc控制器与气动执行阀、搅拌电机、温度传感器、单向变量泵、球阀连接。
5.进一步的，所述的蒸汽盘管与蒸汽输入管、蒸汽输出管连接，蒸汽输入管、蒸汽输出管上设置有冷凝水排放管，冷凝水排放管内依次设置有球阀、过滤器、疏水阀，冷凝水排放管外设置有手动阀，手动阀一端连接于过滤器前端另一端连接与疏水阀后端，所述的球阀与plc控制器连接。
6.进一步的，所述的预热管道内还设置有手动阀、过滤器、安全阀、减压阀。
7.进一步的，所述的热水罐内均匀间隔设置有音叉液位计，音叉液位计与plc控制器连接。
8.进一步的，所述的料液桶储液层开设有清洗进液口、清洗出液口，清洗进液口通过
清洗管道与供水管道连接，清洗管道上依次设置有手动阀、气动执行阀，所述的气动执行阀与plc控制器连接。
9.进一步的，所述的供水管道、预热管道、蒸汽输入管上设置有压力表，压力表与plc控制器连接。
10.进一步的，所述的料液桶外设置有保温层，保温层包裹料液桶预热层。
11.本实用新型有益效果：通过水浴加热实现对糖料液的稳定预热、加热。使用本装置对糖料液进行自循环恒温控制，可保证糖料液温度稳定，杜绝因糖料液温度波动引起的烟叶吸料不均，温度波动，减少糖料液浪费，提高烟草抽吸味道及吸料效果。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图。
13.图中，1-料液管道、2-供水管道、3-蒸汽盘管、4-预热管道、5-循环管道、6-料液桶、7-热水罐、8-气动执行阀、9-单向变量泵、10-搅拌电机、11-温度传感器、12-球阀、13-手动阀、14-过滤器、15-压力表、16-疏水阀、17-减压阀、18-安全阀、19-音叉液位计、20-清洗管道、21-蒸汽输入管、22-蒸汽输出管、23-冷凝水排放管、24-热水罐排放管。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
15.如图1所示，一种装置烟草糖料液自循环恒温控制装置，包括料液管道1、供水管道2、蒸汽盘管3、预热管道4、循环管道5、料液桶6、热水罐7、气动执行阀8、单向变量泵9、搅拌电机10、温度传感器11、热水排放管24、plc控制器，所述的料液桶6分为储液层、预热层，预热层设置于储液层外，储液层内设置有搅拌电机10，搅拌电机10与plc控制器连接，plc控制器控制搅拌电机转动，储液层开设有料液进口、料液出口，料液进口与料液管道1连接，料液管道1上设置有气动执行阀8，气动执行阀8与plc控制器连接，此气动执行阀8控制料液注入，料液出口与后端加料机连接，对加料机进行加料。所述的预热层开设有进液口，循环口，预热层对料液层内糖料液进行预热，所述的热水罐7内设置有蒸汽盘管3，蒸汽盘管3通过注入蒸汽对热水罐内预热水进行加热，热水罐7设有注水口、出水口、循环口，热水罐7注水口与供水管道2连接，供水管道2向热水罐7注入软水，供水管道2上依次设置有球阀12、气动执行阀8，球阀12控制预热水注入流量，气动执行阀8控制预热水注入通断，除球阀12及气动执行阀8外注水管道上还常规设置有过滤器14、过滤器14对注入水进行过滤，避免杂质阻塞管道。热水罐7出水口与料液桶6预热层进液口通过预热管道4连接，预热管道4内设置有气动执行阀8、单向变量泵9，单向变量泵9将加热后的水泵送至料液桶6预热层，热水罐7循环口与料液桶6预热层循环口通过循环管道4连接，循环管道4上设置有气动执行阀8、球阀12，预热层内预热水注满后预热水从循环口溢流入循环管道5，预热水通过循环管道5循环回热水罐7、热水罐7排放口与热水排放管24连接，热水排放管24内设置有气动执行阀8，气动执行阀8控制热水罐7内水的排放，所述的料液桶6储液层、热水罐7内设置有温度传感器11，温度传感器11与plc控制器连接，plc控制器根据温度传感器11检测温度驱动气动执行阀8、单向变量泵9、球阀12动作。
16.进一步的，所述的蒸汽盘管3与蒸汽输入管21、蒸汽输出管22连接，蒸汽输入管21、蒸汽输出管22上设置有冷凝水排放管23，冷凝水排放管23内依次设置有球阀12、过滤器14、疏水阀16，冷凝水排放管23外设置有手动阀13，手动阀13一端连接于过滤器14前端另一端连接与疏水阀16后端，所述的球阀12与plc控制器连接。冷凝水排放管23将冷凝水排出保证进入蒸汽盘管3热交换的蒸汽基本为蒸汽，当蒸汽盘管3才注入蒸汽时管道较冷，冷凝水较多，通过手动阀13直接排放冷凝水，待通入一段时间蒸汽后，管道温度上升，关闭手动阀13，使用上方过滤器14及疏水阀16自动排放冷凝水。
17.进一步的，所述的预热管道4内还设置有手动阀13、过滤器14、安全阀18、减压阀17。预热管道内预热水温度较高，为保证管道安全性，设置安全阀18，减压阀17，本实施例中，设置有两个安全阀18，一个设置于单向变量泵9后端，避免单向变量泵9故障影响管道输送，此安全阀18后端设置减压阀17，通过减压阀17降低泵送预热水压力，减压阀17后端设置有另一安全阀18，此安全阀避免减压阀17故障影响管道输送。预热管道4因需要实时通过高温高压液体，为保证安全运行，需要日常维护检修，本实施例中，设置有两个手动阀13，两个手动阀13设置于预热管道4首端、尾端，需要检修时，工作人员断开两个手动阀13对单向变量泵9、减压阀17、安全阀18及输送管路进行检修，为避免预热水内存在杂质堵塞预热管道4，预热管道4内还设置有过滤器14，通过过滤器14过滤杂质。
18.进一步的，所述的热水罐7内均匀间隔设置有音叉液位计19，音叉液位计19与plc控制器连接。音叉液位计19检测热水罐7内液位高度，避免热水罐7液位超高溢出或液位过低干烧。
19.进一步的，所述的供水管道2、预热管道4、蒸汽输入管21上设置有压力表15，压力表15与plc控制器连接。通过设置压力表检测各管理压力情况，避免超压损坏管路。
20.本实用新型的工作过程：料液注入料液桶6，供水管道向热水罐7注水，蒸汽盘管3内通入热蒸汽对热水罐7进行加热，预热管道4内单向变量泵9启动将加热后的水注入料液桶6预热层，进行对糖料液的水浴加热，循环管道5内气动执行阀8，球阀12打开，自循环启动，预热层内的水持续循环。使用料液温度实际值减去料液温度设定值，当差值大于-1时，进行糖料液预加热，此时，热水罐7温度设定值固定为85℃，采用高温循环水使料液温度快速上升；当料液温度实际值与设定值的差值小于等于-1时，进行糖料液恒温控制，热水罐7温度设定值开始采用pid控制，通过糖料液温度实际值、热水罐水位高度、pid调节上限及下限值，其中pid调节上限=糖料液温度设定值+4，pid调节下线=糖料液温度设定值+0.5，对热水罐7的蒸汽盘管3的气动执行阀8和供水管道2、热水排放管24的气动执行阀8进行控制，即当达到调节上限时，此时热水罐实际水温为糖料液温度设定值+4，蒸汽盘管3前蒸汽注入管21气动执行阀8关闭，同时热水罐供水管道2中气动执行阀8开启10秒，热水排放管24中的气动执行阀8开启10秒，即补充冷水的同时排除高温热水；当达到调节下限时，热水罐7实际水温为糖料液温度设定值+0.5，蒸汽盘管3前蒸汽注入管21气动执行阀8开启，同时热水罐供水管路2中气动执行阀8关闭，热水排放管24中的气动执行阀8关闭，即重新启用蒸汽通入蒸汽盘管加热热水罐热水；从而保证热水罐7温度实际值能稳定在热水罐7恒定温度设定值上下2℃。通过控制对热水罐水温7，从而实现对糖料液温度的控制实现自动控制料液温度的目的。
21.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明实用新型的技术方案，而非限制尽管
通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型的保护范围。