一种爆珠智能干燥系统及工艺的制作方法

未命名 09-21 阅读:162 评论:0


1.本发明涉及爆珠生产技术领域,特别涉及一种爆珠智能干燥系统及工艺。


背景技术:

2.随着卷烟产品推广和技术发展,爆珠类卷烟产品近年来得到了快速发展。爆珠,也称做香丸、脆性胶囊、珠子。爆珠有大有小,直径一般在2.6~4.6mm之间,是可挤破的珠子,挤破时具有爆开的感觉。爆珠类卷烟产品主要通过滤棒嵌珠技术植入卷烟滤嘴中,当吸烟者在吸烟过程中可按捏该胶囊致其破裂,使其内置的液态香精香料融入滤棒纤维,以达到增加烟气湿度、提高滤棒截留香气效果的作用,使香烟的口感更丰富、更香润,以使吸烟者得到更为舒适的吸食体验。
3.爆珠在其制作后期,需进行干燥,以达到定型、易存放等目的。目前,部分企业利用一些由传统干燥设备简单改造而成的设备对爆珠进行干燥处理,然而这些设备的自动化程度低,且干燥时间过长,降低了生产效率。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于解决经目前设备自动化程度低,干燥时间过长,生产效率低的问题。本发明提供了一种爆珠智能干燥系统,能够调节爆珠干燥过程,提高爆珠干燥效率,保证爆珠干燥过程顺利进行,并提高爆珠的干燥品质。
5.为解决上述技术问题,本发明的实施方式公开了一种爆珠智能干燥系统,包括:
6.转笼组件,包括可绕自身轴线旋转的转笼体,转笼体的内部具有用于容纳爆珠的空腔;
7.热泵机组,用于向转笼体的内部提供热风,热泵机组具有与转笼体内部空腔相连通的出风口和回风口,其中,出风口用于将热泵机组提供的热风输出至转笼体,回风口用于接收由转笼体输出的气体;
8.第一温湿度检测模块,靠近热泵机组的回风口设置,用于检测转笼体内部输出的气体的温度和湿度;
9.第二温度检测模块,设置于转笼体内,用于检测转笼体内的爆珠的温度;
10.第三温湿度检测模块,设置于热泵机组的出风口处,用于检测热泵机组输出的气体的温度和湿度;
11.控制模块,分别与第一温湿度检测模块、第二温度检测模块、第三温湿度检测模块电连接,用于接收第一温湿度检测模块、第二温度检测模块和第三温湿度检测模块输出的数据,并分别根据各检测模块输出的数据控制热泵机组的运转以调节热泵机组输出的气体的温度和湿度。
12.采用本技术方案,利用热泵机组向用于干燥爆珠的转笼体内输入温湿度适宜的热风,可提高爆珠的干燥效率,且易于掌控爆珠的干燥程度,提升了成品爆珠的品质。并且本方案还通过分别检测转笼体内爆珠温度、热泵机组的出风温湿度以及回风温湿度,根据热
泵机组的出风温湿度以及回风温湿度等数据调节热泵机组运转,以为爆珠干燥提供更为有利的条件。
13.根据本发明的另一具体实施方式,转笼体的内侧壁设置有一出料导板和多个抄板;出料导板呈弧形,由转笼体的进料端延伸至转笼体的出料端;各抄板的延伸方向与转笼体的出料端所在的平面在第一方向上的夹角为锐角;且出料导板和抄板相对于经过转笼体轴线的参考面倾斜方向相反。
14.根据本发明的另一具体实施方式,在转笼体最低点的正下方设置有光电检测开关,光电检测开关与控制模块连接;转笼体外侧壁设置有触发部,触发部与第二温度检测模块的位置相对应;当触发部转动至转笼体的底端时,触发部触发光电检测开关,被触发的光电检测开关向控制模块发出信号以使控制模块控制第二温度检测模块采集空腔内爆珠的温度。
15.根据本发明的另一具体实施方式,第二温度检测模块靠近转笼体的出料端设置,且第二温度检测模块与转笼体的内侧壁之间的距离为10-15mm。
16.根据本发明的另一具体实施方式,转笼体的出料端设置有出料盖板,出料盖板上设置有出料口,转笼组件还包括:
17.遮挡部,活动设置于出料盖板的内侧壁上;
18.驱动部,与遮挡部连接,驱动部还与控制模块电性连接,用于在控制模块的控制下驱使遮挡部运动以使遮挡部覆盖或暴露出料口。
19.相应的,本发明的一实施例还提供了一种爆珠干燥工艺,基于上述爆珠智能干燥系统进行,该工艺包括:
20.设定步骤:向转笼体内加入待干燥爆珠;启动转笼体和热泵机组,将热泵机组的出风温度和出风湿度分别设定为第一温度值和第一湿度值;
21.预热步骤:第二温度检测模块检测转笼体内待干燥爆珠表面的温度并将采集到的数据输出至控制模块;第三温湿度检测模块检测热泵机组输出的气体的温度和湿度,并将采集到的数据输出至控制模块;控制模块根据接收到的第二温度检测模块的温度数据与第三温湿度检测模块的温度数据计算两者之间的温差值,并根据温差值调整热泵机组的运转状态,直至当温差值位于0-2℃时,执行下一步骤;
22.干燥步骤:控制模块将热泵机组的出风温度和出风湿度重新设定为第一温度值和第一湿度值,在爆珠干燥过程中,第一温湿度检测模块和第三温湿度检测模块实时检测热泵机组回风口和出风口处的气体的温度和湿度,并将检测到的数据实时输出至控制模块,控制模块分别根据第一温湿度检测模块和第三温湿度检测模块的检测数据计算出风口和回风口处的绝对含水率,直至当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配时,执行下一步骤;
23.平衡步骤:控制模块将热泵机组的出风温度和出风湿度分别设定为第二温度值和第二湿度值,第二温度值小于第一温度值且第二湿度值大于第一湿度值,以使爆珠在转笼体内缓慢降温,待达到预设时间后,控制模块控制转笼体停止转动,并关闭热泵机组,以使爆珠自转笼体内输出。
24.根据本发明的另一具体实施方式,在预热步骤中,根据温差值调整热泵机组的运转状态包括:
25.若温差值大于10℃,则控制模块将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+8℃;若温差值介于5-10℃,则控制模块将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+5℃;若温差值大于2℃且小于5℃,则控制模块将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+2℃。
26.根据本发明的另一具体实施方式,第一温度值为40℃,第一湿度值为30%,第二温度值为25℃,第二湿度值为60%。
27.根据本发明的另一具体实施方式,当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率的绝对差值与出风口处的绝对含水率的比值小于或等于5%时,则认为出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配。
28.根据本发明的另一具体实施方式,预设时间为2-10min。
附图说明
29.图1示出本发明一实施例提供的爆珠智能干燥系统的立体示意图一;
30.图2示出本发明一实施例提供的爆珠智能干燥系统的立体示意图二;
31.图3示出本发明一实施例提供的爆珠智能干燥系统去除第一箱体前面板后的立体示意图;
32.图4示出本发明一实施例提供的转笼体组件的立体示意图一;
33.图5示出本发明一实施例提供的转笼体组件的立体示意图二;
34.图6示出本发明一实施例提供的转笼体组件去除进料盖板后的立体示意图;
35.图7示出本发明一实施例提供的爆珠智能干燥系统的结构框图。
具体实施方式
36.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“底”、“内”、“外”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
39.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
42.如图1、图3和图7所示,本发明的一个实施例提供了一种爆珠智能干燥系统,包括转笼组件、热泵机组100、控制模块300和分别与控制模块300电性连接的第一温湿度检测模块400、第二温度检测模块500和第三温湿度检测模块600。
43.其中,转笼组件包括转笼体1,该转笼体1可绕其自身轴线旋转,且转笼体1的内部具有用于容纳爆珠的空腔。热泵机组100用于向转笼体1的内部提供热风,热泵机组100具有与转笼体1内部空腔相连通的出风口和回风口,出风口用于将热泵机组100提供的热风输出至转笼体1,回风口用于接收由转笼体1输出的气体;第一温湿度检测模块400靠近热泵机组100的回风口设置,用于检测转笼体1内部输出的气体的温度和湿度(以下简称温湿度);第二温度检测模块500设置于转笼体1内,用于检测转笼体1内的爆珠的温度;第三温湿度检测模块600设置于热泵机组100的出风口处,用于检测热泵机组100输出的气体的温湿度;控制模块300分别与第一温湿度检测模块400、第二温度检测模块500、第三温湿度检测模块600电连接,用于接收第一温湿度检测模块400、第二温度检测模块500和第三温湿度检测模块600输出的数据,并分别根据各检测模块输出的数据控制热泵机组100的运转以调节热泵机组100输出的气体的温湿度。
44.现有技术中一般为利用自然风对转笼体1内部的爆珠进行干燥,不易于掌控爆珠的干燥过程。而本技术方案,利用热泵机组100向用于干燥爆珠的转笼体1内输入温湿度适宜的热风,可提高爆珠的干燥效率,且易于掌控爆珠的干燥程度,提升了成品爆珠的品质。并且本方案还通过分别检测转笼体内爆珠温度、热泵机组的出风温湿度(指出风温度和出风湿度)以及回风温湿度(指回风温度和回风湿度),根据热泵机组的出风温湿度以及回风温湿度等数据调节热泵机组运转,以为爆珠干燥提供更为有利的条件。
45.具体地,在开启转笼体1和热泵机组100后,将热泵机组的出风温湿度设定为第一温度值和第一湿度值。即第一温度值为当转笼体和热泵机组开启时,所述热泵机组设定的出风温度初始值。控制模块300可以根据接收到的第二温度检测模块500的温度数据和第三温湿度检测模块600的温度数据,计算两温度数据之间的温差值,并根据该温差值调整热泵机组100的运转状态(如重新设定热泵机组100的出风温度),具体地,若温差值大于10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为第一温度值+8℃;若温差值介于5-10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为第一温度值+5℃;若温差值大于2℃且小于5℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为第一温度值+2℃;若温差值介于0-2℃之间,则控制模块300将热泵机组100的出风温度重新设定为第一温度值。
46.举例而言,一般情况下,第一温度值和第一湿度值分别为40℃和30%,当第二温度检测模块500的温度数据和第三温湿度检测模块600的温度数据之间的温差值大于10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为48℃(即40℃+8℃),若温差值介于5-10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为45℃;若温差值大于2℃且小于5℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为第一温度值42℃。
47.由于在开启热泵机组100向转笼体1内输入热风气体时,转笼体1内爆珠表面的温
度和热泵机组100输出的热风温度之间在初始时段是存在一定的温差的,热泵机组100输出的热风温度会高于转笼体1内爆珠表面的温度,而且两者之间的温差值会随着时间逐步缩小,直至相差无几。因此,申请人通过反复试验发现,在开始阶段,当温差值大于10℃时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上增加8℃,使热泵机组的加热功率增大,以快速提升转笼体1内的气体温度,从而提高转笼体1内的爆珠的温度,使爆珠内部水分能够快速蒸发,提高爆珠干燥速率;而当温差值下降至5-10℃范围内时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上增加5℃,进一步当温差值为大于2℃且小于5℃时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上只增加2℃,直至,转笼体1内爆珠表面的温度和热泵机组100输出的热风温度之间的温差值介于0-2℃之间时,重新将热泵机组100的出风温度重新设定为第一温度值。这样操作可以较为快速的使转笼体1内的气体温度达到所需温度值,提高干燥效率,同时也避免因温度长时间达不到工艺温度值而对爆珠干燥产生的不利效果。
48.本领域技术人员可以理解,当然也可以不对热泵机组100的出风温度进行调节,是热泵机组100在干燥阶段始终输出第一温度值的热风气体,但是这样会影响爆珠的干燥效率和干燥效果。上述根据温差值调节热泵机组100运转状态的工艺看似表面上增加了冗余的设置步骤,但实际上与后续处理步骤结合,整体上更有利于干燥效率和干燥效果的提升。
49.具体地,在控制模块300将热泵机组100的出风温湿度重新设定为第一温度值后,在爆珠干燥过程中,第一温湿度检测模块400和第三温湿度检测模块600会实时检测热泵机组回风口和出风口处的气体的温湿度,并将检测到的数据实时输出至控制模块300,控制模块300实时接收第一温湿度检测模块400和第三温湿度检测模块600输出的温湿度数据,并根据第一温湿度检测模块400和第三温湿度检测模块600的检测数据分别计算出风口和回风口处的绝对含水率,直至当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配时,控制模块300将热泵机组100的出风温湿度变更为第二温度值和第二湿度值,以对爆珠进行平衡处理。具体地,当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配时,重新设定热泵机组100的出风温湿度的目的是为了使转笼体1内爆珠温湿度缓慢降低至检测环境要求范围内,防止爆珠在出料后因与环境温湿度相差过大导致爆珠壁材产生裂纹(热胀冷缩原理)。一般该阶段持续时间为2min。具体地,当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率的绝对差值与出风口处的绝对含水率的比值小于或等于5%时,则认为出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配。进一步地,第二温度值为25℃,第二湿度值为60%。当然,特可以根据实际情况选择第二温度值和第二湿度值的数值。
50.示例性的,如图6所示,转笼体1的内侧壁设置有一出料导板13和多个抄板14;出料导板13呈弧形,由转笼体1的进料端延伸至转笼体1的出料端;各抄板14的延伸方向与转笼体1的出料端所在的平面在第一方向上的夹角为锐角;且出料导板13和抄板14相对于经过转笼体1轴线的参考面倾斜方向相反。
51.具体地,参考面可以为由该出料导板13、抄板14之间的任一母线与转笼体1的轴线共同构成的平面。即参考面为经过转笼体1的轴线的平面,对于不同位置处的抄板14而言,参考面也是不同的。即各个抄板14和出料导板13相对于他们之间的参考面的倾斜方向相反。
52.本方案中的转笼体1内侧壁采用了抄板14和出料导板13的独特设计方式,能够使
物料在转笼体1的进料端到出料端之间来回交替运动,相对于抄板14均朝着一个方向的设置方式,本方案转笼体1内部空腔内的爆珠不会仅朝着一个方向运动,因此能够避免爆珠大部分堆积在进料端或者出料端而造成的爆珠干燥不均匀,即采用本技术中的转笼体1组件可以使转笼体1内的爆珠干燥得更加均匀。
53.具体地,转笼体1采用单层不锈钢结构,表面喷涂食品级防粘连涂层,以提高光滑度及防粘连性。可选地,食品级放粘连涂层可以为食品级pfa涂层。转笼体1的侧壁上开设有多个通风孔,各通风孔绕圆周方向排布,通风孔宽度为1.5-3mm,可根据所干燥的爆珠大小决定,开孔越大,转笼的透风率越高,但开孔宽度必须小于爆珠直径,通风孔的长度为20-30mm,以保证开孔后整体笼体具有较好的强度,保证转笼体1在成型过程及后续转动过程中不易变形。
54.进一步地,热泵机组100包括双变频压缩机和变频散热风机。采用双变频压缩机以及变频散热风机技术,可使得在干燥过程中可根据爆珠的蒸发水量自动调节压缩机工作能力,匹配干燥过程中所需除湿量,实现进风温度、湿度稳定,干燥过程可调可控。
55.示例性地,参考图1和图2,爆珠智能干燥系统还包括第一箱体200,转笼组件设置于第一箱体200内。具体地,第一箱体200上设置有进风口和出风口,热泵机组100的出风口与第一箱体200的进风口通过进风管道101相连,热泵机组100的回风口与第一箱体200上的出风口通过回风管道102相连,热泵机组100可以第一箱体200并排设置,用于向第一箱体200内部提供热风。具体地,热泵机组100上还设置有散热风机管道103,用于将热泵机组100内的废气排出。
56.示例性的,在转笼体1最低点的正下方设置有光电检测开关,光电检测开关与控制模块300连接;转笼体1外侧壁设置有触发部,触发部与第二温度检测模块500的位置相对应;当触发部转动至转笼体1的底端时,触发部触发光电检测开关,被触发的光电检测开关向控制模块300发出信号以使控制模块300控制第二温度检测模块500采集空腔内爆珠表面的温度。具体地,第二温度检测模块500靠近转笼体1的出料端设置,且第二温度检测模块500与转笼体1的内侧壁之间的距离为10-15mm。
57.即在转笼体1出料端的出料盖板靠内侧安装温湿度传感器,高度为平行于转笼壁10-15mm,以检测爆珠堆内部温度。在相同安装位置的靠外侧,安装一个光电检测开关(即光电开关触发器),光电检测开关安装在转笼体1转动过程中最低点的正下方,当转笼体1转动到最低点的时候,触发光电检测开关,使得第二温度检测模块500测量爆珠堆内部温度。这样便于采集数据的准确性,且利于延长第二温度检测模块500的使用寿命。另外,相对于常规工艺中的监控热风温度,本实施例中采集的爆珠表面的温度,能够避免止因监控风温而导致的误判。
58.示例性的,如图6所示,转笼体1的出料端设置有出料盖板,出料盖板上设置有出料口,转笼组件还包括:
59.遮挡部,活动设置于出料盖板的内侧壁上;
60.驱动部,与遮挡部连接,用于驱使遮挡部运动以使遮挡部覆盖或暴露出料口。
61.具体地,遮挡部和驱动部组成了出料机构15,即通过在出料端的出料盖板的内侧壁设置遮挡部和控制遮挡部运动的驱动部,使得在遮挡部能够在干燥过程中覆盖出料口,待干燥过程完成后,再使遮挡部开启以暴露出料口,从而使干燥完成的爆珠能够顺利流出,
避免了爆珠在干燥过程中误流出,影响成品爆珠品质。
62.示例性地,如图2和图4所示,该爆珠智能干燥系统还包括电滑环组件6。具体地,由于第二温度检测模块500和出料机构15均设置于转笼体1的空腔内,第二温度检测模块500和出料机构还分别电性连接有电控部7,电控部7设置于转笼体1上,第二温度检测模块500、出料机构15和电控部7均能够随转笼体1同步转动;电滑环组件6设置于转笼体1的出料端,电滑环组件6与电控部7电性连接,用于为电控部7供电以使电控部7控制第二温度检测模块500和出料机构开启。
63.由于电控部7需要电力供给,考虑到电控部7设置于转笼体1上,会随转笼体1一起旋转,因此本方案中还设置了电滑环组件6,电滑环组件6可随转笼体1同步转动,即使在转动过程中电滑环仍能够为电控部7持续供电,避免断电事故的发生,保证了干燥过程的顺利进行。
64.具体地,电滑环组件6包括滑环挡块、滑环固定座和电滑环。电滑环的一端与出料管3连接,另一端固定连接于滑环固定座上。具体地,电滑环是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分,滑环可分为电滑环、流体滑环、光滑环。也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心,主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动,称为“转子”,静止部分连接设备的固定结构的能源,称为“定子”。滑环整体依靠弹力搭接原理、滚动搭接原理、或密封原理,以及巧妙的运动结构与密封结构设计、精密的零件制作配合、合理的选材等,构成稳定可靠的旋转连通系统。只要将滑环附着于无限旋转的设备上,就可以给旋转体提供动力能源,使旋转体在无限旋转运动的同时,还能进行其它运动、或检测旋转状态下的工作状况。
65.具体地,如图4所示,转笼体1的出料端设置有与出料口连通的出料管3,出料管的下方设置有接料斗5,干燥完毕后,出料机构15打开,转笼体1空腔内的爆珠由出料口经出料管3流入到接料斗5,再由接料斗5输出至下一工序。
66.示例性的,如图5所示,爆珠智能干燥系统还包括进料机构;转笼体1的进料端设有进料盖板11,进料盖板11的中心处设置有进料口,进料机构与进料口连通。
67.具体地,进料盖板11与转笼体1的侧壁相铰接,进料盖板上设置有把手12。以便于打开或关闭进料盖板11。
68.示例性的,爆珠智能干燥系统还包括设置于第一箱体200内的转笼风机4和风道2。其中,转笼风机4的进风口与热泵机组100的进风管道101连接;风道2的两端分别与转笼风机4的出风口和转笼体1的空腔相连通,用于将转笼风机4提供的气体传输至转笼体1的空腔内以对空腔内的爆珠进行干燥。
69.具体地,风道2用于与转笼体1相连接的一端呈弧形,其形状与转笼体1的外侧壁形状相匹配,风道2与转笼体1之间采用动密封结构,利用通过e形硅胶密封连接,e形硅胶能够使得即使在转笼转动过程中,转笼体1与风道2之间也能够密封连接,防止风道2输出的气体由转笼体1和风道2的连接缝隙逸出,以提高干燥工艺中风能的利用率,达到节约能源的目的。
70.可选地,转笼风机4为高风压风机。转笼采用高风压风机提供工艺风,对爆珠进行干燥,使爆珠在转动过程中呈微流化状态,提高干燥效率。
71.根据本发明提供的爆珠智能干燥系统,第一方面,利用热泵机组100向用于干燥爆
珠的转笼体1内输入温湿度适宜的热风,可提高爆珠的干燥效率,且易于掌控爆珠的干燥程度,提升了成品爆珠的品质。且本方案还在热泵机组100的回风口处和转笼体1内分别设置了第一温湿度检测模块400、第二温度检测模块500和第三温湿度检测模块600,以检测爆珠的回风状态、精确检测回风湿度以及转笼体1内爆珠堆内部的温湿度,从而调整热泵机组100中的热泵压缩机的工作频率,也便于了解爆珠干燥过程以判定爆珠干燥终点,为爆珠干燥提供更为有利的条件。第二方面,出料导板13和抄板14相对于经过轴线的参考面的倾斜方向相反,能够使物料在转笼体1的内部来回交替运动,能够更好地使爆珠转动,增加爆珠干燥的均匀度,提高物料干燥效率;第三方面,采用电滑环设计,通过在出料端的出料盖板的内侧壁设置遮挡部和控制遮挡部运动的驱动部,使得在遮挡部能够在干燥过程中覆盖出料口,待干燥过程完成后,再使遮挡部开启以暴露出料口,从而使干燥完成的爆珠能够顺利流出,避免了爆珠在干燥过程中误流出,影响成品爆珠品质;第四方面,由于驱动部和转笼体1内的第二温度检测模块500需要电力供给,考虑到驱动部和检测模块会随转笼体1旋转,因此本方案中还设置了电滑环组件6,电滑环组件6可随转笼体1同步转动,即使在转动过程中电滑环仍能够为电控部7持续供电,避免断电事故的发生,保证了干燥过程的顺利进行。
72.相应的,本发明的一实施例还提供了一种爆珠干燥工艺,可基于上述爆珠智能干燥系统进行。具体地,该爆珠干燥工艺包括以下步骤:
73.设定步骤s1:向转笼体1内加入待干燥爆珠;启动转笼体1和热泵机组100,将热泵机组100的出风温湿度分别设定为第一温度值和第一湿度值。
74.预热步骤s2:第二温度检测模块500检测转笼体1内待干燥爆珠表面的温度并将采集到的数据输出至控制模块300;第三温湿度检测模块600检测热泵机组100输出的气体的温湿度,并将采集到的数据输出至控制模块300;控制模块300根据接收到的第二温度检测模块500的温度数据与第三温湿度检测模块600的温度数据计算两者之间的温差值,并根据温差值调整热泵机组100的运转状态,直至当温差值位于0-2℃时,执行下一步骤;
75.干燥步骤s3:控制模块300将热泵机组100的出风温湿度重新设定为第一温度值和第一湿度值,在爆珠干燥过程中,第一温湿度检测模块400和第三温湿度检测模块600实时检测热泵机组100回风口和出风口处的气体的温湿度,并将检测到的数据实时输出至控制模块300,控制模块300分别根据第一温湿度检测模块400和第三温湿度检测模块600的检测数据计算出风口和回风口处的绝对含水率,直至当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配时,执行下一步骤;
76.平衡步骤s4:控制模块300将热泵机组100的出风温湿度分别设定为第二温度值和第二湿度值,第二温度值小于第一温度值且第二湿度值大于第一湿度值,以使爆珠在转笼体1内缓慢降温,待达到预设时间后,控制模块300控制转笼体1停止转动,并关闭热泵机组100,以使爆珠自转笼体内输出。
77.即将爆珠干燥过程分为预热、干燥和平衡三个阶段,以提高爆珠干燥的效率和效果,提升干燥后的爆珠品质。
78.具体地,在干燥步骤s3和平衡步骤s4中,当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配时,重新设定热泵机组100的出风温湿度的目的是为了使转笼体1内爆珠温湿度缓慢降低至检测环境要求范围内,防止爆珠在出料后因与环境温湿度相差过大导致爆珠壁材产生裂纹(热胀冷缩原理)。可选地,平衡阶段内的预设时间为2-10min。具体地,预
设时间可以根据热泵机组100的降温速率来决定,优选的,可以将预设时间设置为5min。具体地,当出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率的绝对差值与出风口处的绝对含水率的比值小于或等于5%时,则认为出风口处的绝对含水率和回风口处的绝对含水率相匹配。进一步地,第二温度值为25℃,第二湿度值为60%。当然,特可以根据实际情况选择第二温度值和第二湿度值的数值。
79.示例性的,在预热步骤s2中,若温差值大于10℃,则控制模块300将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+8℃;若温差值介于5-10℃,则控制模块300将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+5℃;若温差值大于2℃且小于5℃,则控制模块300将热泵机组的出风温度设定为第一温度值+2℃。
80.具体地,在开启转笼体1和热泵机组100后,将热泵机组的出风温湿度设定为第一温度值和第一湿度值。控制模块300可以根据接收到的第二温度检测模块500的温度数据和第三温湿度检测模块600的温度数据,计算两温度数据之间的温差值,并根据该温差值调整热泵机组100的运转状态(如重新设定热泵机组100的出风温度)。由于在开启热泵机组100向转笼体1内输入热风气体时,转笼体1内爆珠表面的温度和热泵机组100输出的热风温度之间在初始时段是存在一定的温差的,热泵机组100输出的热风温度会高于转笼体1内爆珠表面的温度,而且两者之间的温差值会随着时间逐步缩小,直至相差无几。因此,申请人通过反复试验发现,在开始阶段,当温差值大于10℃时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上增加8℃,使热泵机组的加热功率增大,以快速提升转笼体1内的气体温度;而当温差值下降至5-10℃范围内时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上增加5℃,进一步当温差值为大于2℃且小于5℃时,将热泵机组100的出风温度在原设定温度值的基础上只增加2℃,直至,转笼体1内爆珠表面的温度和热泵机组100输出的热风温度之间的温差值介于0-2℃之间时,重新将热泵机组100的出风温度重新设定为第一温度值。这样操作可以较为快速的使转笼体内的气体温度达到所需温度值,提高干燥效率,同时也避免因温度长时间达不到工艺温度值而对爆珠干燥产生的不利效果。
81.举例而言,一般情况下,第一温度值和第一湿度值分别为40℃和30%(当然也可以根据实际生产需求选取第一温度值和第一湿度值的数值)。当第二温度检测模块500的温度数据和第三温湿度检测模块600的温度数据之间的温差值大于10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为48℃(即40℃+8℃),若温差值介于5-10℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为45℃;若温差值大于2℃且小于5℃,则控制模块300将热泵机组100的出风温度设定为第一温度值42℃。
82.本领域技术人员可以理解,当然也可以不对热泵机组100的出风温度进行调节,是热泵机组100在干燥阶段始终输出第一温度值的热风气体,但是这样会影响爆珠的干燥效率和干燥效果。上述根据温差值调节热泵机组100运转状态的方法看似表面上增加了冗余的设置步骤,但实际上与后续干燥步骤和平衡步骤结合,整体上更有利于干燥效率和干燥效果的提升。
83.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。

技术特征:
1.一种爆珠智能干燥系统,其特征在于,包括:转笼组件,包括可绕自身轴线旋转的转笼体,所述转笼体的内部具有用于容纳爆珠的空腔;热泵机组,用于向所述转笼体的内部提供热风,所述热泵机组具有与所述转笼体内部空腔相连通的出风口和回风口,其中,所述出风口用于将所述热泵机组提供的热风输出至所述转笼体,所述回风口用于接收由所述转笼体输出的气体;第一温湿度检测模块,靠近所述热泵机组的回风口设置,用于检测所述转笼体内部输出的气体的温度和湿度;第二温度检测模块,设置于所述转笼体内,用于检测所述转笼体内的爆珠的温度;第三温湿度检测模块,设置于所述热泵机组的出风口处,用于检测所述热泵机组输出的气体的温度和湿度;控制模块,分别与所述第一温湿度检测模块、所述第二温度检测模块和所述第三温湿度检测模块电连接,用于接收所述第一温湿度检测模块、所述第二温度检测模块和所述第三温湿度检测模块输出的数据,并分别根据各检测模块输出的数据控制所述热泵机组的运转以调节所述热泵机组输出的气体的温度和湿度。2.如权利要求1所述的爆珠智能干燥系统,其特征在于,所述转笼体的内侧壁设置有一出料导板和多个抄板;所述出料导板呈弧形,由所述转笼体的进料端延伸至所述转笼体的出料端;各所述抄板的延伸方向与所述转笼体的出料端所在的平面在第一方向上的夹角为锐角;且所述出料导板和所述抄板相对于经过所述转笼体轴线的参考面倾斜方向相反。3.如权利要求1所述的爆珠智能干燥系统,其特征在于,在所述转笼体最低点的正下方设置有光电检测开关,所述光电检测开关与所述控制模块连接;所述转笼体外侧壁设置有触发部,所述触发部与所述第二温度检测模块的位置相对应;当所述触发部转动至所述转笼体的底端时,所述触发部触发所述光电检测开关,被触发的所述光电检测开关向所述控制模块发出信号以使所述控制模块控制所述第二温度检测模块采集所述空腔内爆珠的温度。4.如权利要求3所述的爆珠智能干燥系统,其特征在于,所述第二温度检测模块靠近所述转笼体的出料端设置,且所述第二温度检测模块与所述转笼体的内侧壁之间的距离为10-15mm。5.如权利要求1所述的爆珠智能干燥系统,其特征在于,所述控制模块用于接收所述第一温湿度检测模块、所述第二温度检测模块和所述第三温湿度检测模块输出的数据,并分别根据各检测模块输出的数据控制所述热泵机组的运转以调节所述热泵机组输出的气体的温度和湿度,包括:所述控制模块用于根据接收到的第二温度检测模块的温度数据和第三温湿度检测模块的温度数据,计算两温度数据之间的温差值,并根据所述温差值重新设定热泵机组的出风温度;当所述温差值大于10℃时,所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+8℃;当所述温差值介于5-10℃,所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+5℃;
当所述温差值大于2℃且小于5℃,所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+2℃;当所述温差值介于0-2℃之间,所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值;其中,所述第一温度值为当转笼体和热泵机组开启时,所述热泵机组设定的出风温度初始值。6.一种爆珠干燥工艺,其特征在于,基于如权利要求1至5任一项所述的爆珠智能干燥系统进行,所述爆珠干燥工艺包括:设定步骤:向所述转笼体内加入待干燥爆珠;启动转笼体和所述热泵机组,将热泵机组的出风温度和出风湿度分别设定为第一温度值和第一湿度值;预热步骤:所述第二温度检测模块检测转笼体内待干燥爆珠表面的温度并将采集到的数据输出至所述控制模块;所述第三温湿度检测模块检测所述热泵机组输出的气体的温度和湿度,并将采集到的数据输出至所述控制模块;所述控制模块根据接收到的所述第二温度检测模块的温度数据与所述第三温湿度检测模块的温度数据计算两者之间的温差值,并根据所述温差值调整所述热泵机组的运转状态,直至当所述温差值位于0-2℃时,执行下一步骤;干燥步骤:所述控制模块将所述热泵机组的出风温度和出风湿度重新设定为所述第一温度值和所述第一湿度值,在爆珠干燥过程中,所述第一温湿度检测模块和所述第三温湿度检测模块实时检测所述热泵机组回风口和出风口处的气体的温度和湿度,并将检测到的数据实时输出至所述控制模块,所述控制模块分别根据所述第一温湿度检测模块和所述第三温湿度检测模块的检测数据计算出风口和回风口处的绝对含水率,直至当所述出风口处的绝对含水率和所述回风口处的绝对含水率相匹配时,执行下一步骤;平衡步骤:所述控制模块将所述热泵机组的出风温度和出风湿度分别设定为第二温度值和第二湿度值,所述第二温度值小于所述第一温度值且所述第二湿度值大于所述第一湿度值,以使爆珠在所述转笼体内缓慢降温,待达到预设时间后,所述控制模块控制所述转笼体停止转动,并关闭所述热泵机组,以使爆珠自所述转笼体内输出。7.如权利要求6所述的爆珠干燥工艺,其特征在于,在所述预热步骤中,所述根据所述温差值调整所述热泵机组的运转状态包括:若所述温差值大于10℃,则所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+8℃;若所述温差值介于5-10℃,则所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+5℃;若所述温差值大于2℃且小于5℃,则所述控制模块将所述热泵机组的出风温度设定为第一温度值+2℃。8.如权利要求6所述的爆珠干燥工艺,其特征在于,所述第一温度值为40℃,所述第一湿度值为30%,所述第二温度值为25℃,所述第二湿度值为60%。9.如权利要求6所述的爆珠干燥工艺,其特征在于,当所述出风口处的绝对含水率和所述回风口处的绝对含水率的绝对差值与出风口处的绝对含水率的比值小于或等于5%时,则认为所述出风口处的绝对含水率和所述回风口处的绝对含水率相匹配。10.如权利要求6所述的爆珠干燥工艺,其特征在于,所述预设时间为2-10min。

技术总结
本发明公开了一种爆珠智能干燥系统及工艺,爆珠智能干燥系统包括转笼组件,包括可绕自身轴线旋转的转笼体,转笼体的内部具有用于容纳爆珠的空腔;热泵机组,用于向转笼体的内部提供热风,热泵机组具有与转笼体内部空腔相连通的出风口和回风口;第一温湿度检测模块,用于检测转笼体内部输出的气体的温湿度;第二温度检测模块,用于检测转笼体内的爆珠的温度;第三温湿度检测模块,用于检测热泵机组输出的气体温湿度;控制模块,用于接收第一温湿度检测模块、第二温度检测模块和第三温湿度检测模块输出的数据并根据各检测模块输出的数据控制热泵机组的运转以调节热泵机组输出的气体的温湿度。本方案可提高爆珠的干燥品质,保证干燥过程顺利进行。保证干燥过程顺利进行。保证干燥过程顺利进行。


技术研发人员:叶世著 翟义龙 吴艾璟 余云流 陈永林 罗光杰 徐龙泉
受保护的技术使用者:贵州中烟工业有限责任公司
技术研发日:2022.03.10
技术公布日:2023/9/20
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐