烟草制丝混丝柜出料调节装置及出料装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟草生产设备技术领域，具体涉及一种烟草制丝混丝柜出料调节装置和一种出料装置。


背景技术：

2.目前，制丝车间混丝柜的出料调节通常通过两种方式进行。
3.第一种方式为：制丝车间混丝柜的出料调节由电子皮带秤后计量管高低料位光电管进行控制，当计量管高料位光电管和低料位光电管均有信号时，停止混丝柜出柜，当计量管低料位光电关无信号时，出柜启动，混丝柜底带通常采用一个速度进行出柜控制。
4.另一种方式为制丝车间混丝柜的出料调节由电子皮带秤后计量管采用光栅进行控制，当计量管光栅高度达到一定高度时，停止混丝柜出柜，当计量管光栅高度低于一定高度时，出柜启动，混丝柜底带通常采用一个速度进行出柜控制。
5.但上述两种现有技术存在明显的缺点：其缺点体现在上述的出料调节方式没有考虑到混丝柜柜内烟丝布料不均匀这一因素。在实际生产过程中，混丝柜柜内烟丝布料回出现不均匀现象，混丝柜柜内烟丝有的部分高度高，有的部分高度低，出料流量时大时小。而混丝柜下游的电子皮带秤设定流量为12000kg/h，其出料流量较大，上游混丝柜流量波动容易造成输送机堵料或跟不上设定流量的现象，进而造成加香过程的不稳定，使加香控制精度达不到要求。
6.综上，现有的混丝柜的出料调节装置主要存在如下问题：
7.一、混丝柜出柜的烟丝流量易受布料不平整的影响，容易造成生产过程中生产线堵料、供料不足等现象，给烟丝的均匀加香造成影响；
8.二、如果用计量管的高低料位光电管控制皮带输送机、振动输送机、混丝柜底带、耙电机的启动和停止，那么生产过程中频繁的启动和停止很容易造成机械配件和电气配件损坏，造成生产过程停机断料和配件消耗。
9.三、电子皮带秤设定流量不能调整过大，调整过大会影响生产的连续性。因此无法通过电子皮带秤设定流量来适应上游混丝柜流量的波动。
10.四、需要操作人员随时人工调整混丝柜出柜底带的速度。
11.因此，急切需要设计一种能够使混丝柜出料更加精确稳定并且能够避免出料流量波动较大和生产线堵料现象出现的烟草制丝混丝柜出料调节装置。
12.鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。


技术实现要素：

13.为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，本实用新型提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置，其包括第一pid控制器、第二pid控制器、下游处理装置设定流量获取装置、下游处理装置实际流量获取装置、混丝柜理论出料流量获取装置和计量管；
14.所述下游处理装置设定流量获取装置和所述混丝柜理论出料流量获取装置分别与所述第一pid控制器的两个输入端连接，所述第一pid控制器的输出端与混丝柜上的底带连接，所述第一pid控制器能够控制所述底带的速度；
15.所述计量管和所述下游处理装置实际流量获取装置分别与所述第二pid控制器的两个输入端连接，所述第二pid控制器的输出端与所述底带连接，所述第二pid控制器能够控制所述底带的速度。
16.较佳地，所述混丝柜理论出料流量获取装置的多个输入端分别与混丝柜宽度获取装置、所述底带、烟丝密度获取装置和烟丝厚度获取模块连接，所述混丝柜理论出料流量获取装置用于获取混丝柜理论出料流量，所述混丝柜理论出料流量获取装置的输出端与所述第一pid控制器连接。
17.较佳地，所述烟丝厚度获取模块与测厚仪连接，所述测厚仪设置在所述混丝柜上。
18.较佳地，所述测厚仪为超声波传感器，若干所述测厚仪均匀分布在所述混丝柜的出料端。
19.较佳地，与每个所述混丝柜对应的所述测厚仪的数量为三个，三个所述测厚仪直线设置，三个所述测厚仪分布设置在所述混丝柜的出料端的左部、中部和右部。
20.较佳地，所述底带的下游设置有下游处理装置，所述计量管设置在所述下游处理装置的入口处。
21.较佳地，所述计量管上设有第一光栅，所述第一光栅用于对计量管内烟丝高度进行测量。
22.本实用新型还提供一种出料装置，其特征在于，其包括上述的一种烟草制丝混丝柜出料调节装置。
23.较佳地，其还包括混丝柜和下游处理装置，所述下游处理装置设置在所述混丝柜的下游处，所述混丝柜与所述下游处理装置之间设有第一输送装置和第二输送装置。
24.较佳地，所述下游处理装置为电子皮带秤，所述电子皮带秤的下游设有加香机；所述第一输送装置为振动输送机，所述第二输送装置为皮带运输机。
25.与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：
26.1、第一pid控制器8以混丝柜理论出料流量和下游处理装置设定流量为输入，通过pid算法调整底带速度，使底带运行更加平稳。
27.2、第二pid控制器9根据下游计量管中烟丝量再次对混丝柜底带出柜速度进行修正，实现底带运行速度双闭环pid控制。
28.3、该调节装置使整体出料流量更加均匀稳定，不会出现忽大忽小的现象，确保生产过程中流量的可控和稳定，避免生产线流量波动导致的堵料和加香不稳定等现象发生。
29.4、该调节装置能根据下游处理装置设定流量的调整而自动适应新的设定流量。
30.5、该调节装置能根据混丝柜进柜布料烟层厚度的不同而实现出料的自动适应和跟踪设定的流量。
31.6、使下游设备的作业更加稳定可靠。例如，流量的稳定控制使加香控制过程更加稳定可靠，提高了加香机的加香精度。
32.7、该调节装置能降低烟丝因堵料等造成的烟丝损耗。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例1中烟草制丝混丝柜出料调节装置的结构示意图；
34.图2为本实用新型实施例1中出料装置的结构示意图。
35.主要元件符号说明：
36.混丝柜1、底带2、测厚仪3、第一输送装置4、第二输送装置5、电子皮带秤6、加香机7、第一pid控制器8、第二pid控制器9、下游处理装置设定流量获取装置10、下游处理装置实际流量获取装置11、混丝柜理论出料流量获取装置12、混丝柜宽度获取装置13、烟丝密度获取装置14、烟丝厚度获取模块15和计量管16。
具体实施方式
37.以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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，仅是为了便于描述本实用新型，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实用新型的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
43.实施例一
44.图1为本实施例中烟草制丝混丝柜出料调节装置的结构示意图。如图1所示，本实
用新型实施例一提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置，其包括若干测厚仪3，若干测厚仪3设在混丝柜1的底带2上方，用于采集混丝柜内的烟丝的厚度。
45.该混丝柜出料调节装置还包括计量管16，计量管16设置在下游处理装置与混丝柜1之间。下游处理装置设置在混丝柜1的下游。
46.下游处理装置优选为电子皮带秤6，计量管16设置在电子皮带秤6的入口处，电子皮带秤6的下游优选为加香机7。本实施例优选地，下游处理装置设置在第二输送装置5的出料端。
47.计量管16上设有第一光栅。优选地，第一光栅为模拟量光栅，第一光栅用于对计量管内烟丝高度进行测量。
48.本实施例提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置，其还包括，第一pid控制器8、第二pid控制器9、下游处理装置设定流量获取装置10、下游处理装置实际流量获取装置11和混丝柜理论出料流量获取装置12。
49.第一pid控制器8分别与下游处理装置设定流量获取装置10、混丝柜理论出料流量获取装置12和底带2连接。
50.下游处理装置设定流量获取装置10和混丝柜理论出料流量获取装置12与第一pid控制器8的输入端连接。第一pid控制器8的输出端与底带2连接。
51.第一pid控制器8以来自下游处理装置设定流量获取装置10的下游处理装置设定流量和来自混丝柜理论出料流量获取装置12的混丝柜理论出料流量为输入，对底带2的速度执行pid控制。即计算出混丝柜烟丝理论出料流量，再根据电子皮带秤7设定流量对混丝柜底带速度进行第一级pid控制。
52.其中通过混丝柜理论出料流量获取装置12执行pid控制的反馈端的输入。
53.混丝柜理论出料流量获取装置12分别与混丝柜宽度获取装置13、底带2、烟丝密度获取装置14和烟丝厚度获取模块15连接。混丝柜理论出料流量获取装置12通过混丝柜宽度获取装置13能够获取混丝柜宽度。混丝柜理论出料流量获取装置12通过底带2能够获取混丝柜底带出柜速度。混丝柜理论出料流量获取装置12通过烟丝密度获取装置14能够获取烟丝密度。混丝柜理论出料流量获取装置12通过烟丝厚度获取模块15能够获取实时平均烟丝厚度。烟丝厚度获取模块15与测厚仪3连接。根据烟丝厚度平均值、混丝柜宽度、烟丝密度和混丝柜底带出柜速度，能够计算出混丝柜烟丝理论出料流量。混丝柜理论出料流量获取装置12能够将混丝柜烟丝理论出料流量输入第一pid控制器8中。
54.第二pid控制器9分别与计量管16、下游处理装置实际流量获取装置11和底带2连接。
55.第二pid控制器9以来自下游处理装置实际流量获取装置11的下游处理装置实际流量和来自计量管16的烟丝量为输入，对底带2的速度执行pid控制。计量管16和下游处理装置实际流量获取装置11与第二pid控制器9的输入端连接。第二pid控制器9的输出端与底带2连接。即计算出计量管16内的烟丝量，再根据电子皮带秤7实际流量对混丝柜底带速度进行第二级pid控制。用这个烟丝量再次对混丝柜底带出柜速度进行修正，实现底带运行速度双闭环pid控制。双闭环pid控制的有益效果在于：在一级pid控制的基础上，实现了对底带2出柜速度控制的多元化。当计量管16内烟丝高度达到一定的高度时，本实施例提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置能够自动修正降低底带2出柜速度；当计量管16内烟丝高度
降低到一定的高度，本实施例提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置能够增加底带出柜速度。如果计量管内烟丝高度达到最高高度一定时间，则短时停止出柜，当计量管内烟丝高度低于一定值时，重新启动底带出柜。
56.计量管16通过第一光栅检测出的烟丝高度值与计量管的容积率计算出计量管内的烟丝量。
57.本实施例提供一种烟草制丝混丝柜出料调节装置的有益效果在于：
58.1、第一pid控制器8以混丝柜理论出料流量和下游处理装置设定流量为输入，通过pid算法调整底带速度，使底带运行更加平稳。
59.2、第二pid控制器9根据下游计量管中烟丝量再次对混丝柜底带出柜速度进行修正，实现底带运行速度双闭环pid控制。
60.3、该调节装置使整体出料流量更加均匀稳定，不会出现忽大忽小的现象，确保生产过程中流量的可控和稳定，避免生产线流量波动导致的堵料和加香不稳定等现象发生。
61.4、该调节装置能根据下游处理装置设定流量的调整而自动适应新的设定流量。
62.5、该调节装置能根据混丝柜进柜布料烟层厚度的不同而实现出料的自动适应和跟踪设定的流量。
63.6、使下游作业装置更加稳定可靠。例如，流量的稳定控制使加香控制过程更加稳定可靠，提高了加香机的加香精度。
64.7、该调节装置能降低烟丝因堵料等造成的烟丝损耗。
65.图2为本实施例中出料装置的结构示意图。本实用新型还提供一种出料装置，其包括上述的一种烟草制丝混丝柜出料调节装置、混丝柜1和下游处理装置。
66.混丝柜1经出料后的烟丝能够通过下游的第一输送装置4和第二输送装置5运送至下游处理装置。第一输送装置4优选为振动输送机，振动输送机设置在混丝柜1出料端的下方。第二输送装置5优选为皮带运输机。振动输送机的出料口设在皮带运输机的上方。优选地，混丝柜1、第一输送装置4和第二输送装置5呈u型设置，且三者依次由高到低错落设置。
67.下游处理装置优选为电子皮带秤6，计量管16设置在电子皮带秤6的入口处，电子皮带秤6的下游优选为加香机7。本实施例优选地，下游处理装置设置在第二输送装置5的出料端。
68.实施例二
69.本实施例与实施例一不同之处在于：
70.优选地，测厚仪3为超声波传感器。进一步，若干测厚仪3均匀分布在混丝柜出料端。
71.本实施例中优选地，混丝柜1的数量为三个，三个混丝柜1并列设置。另外，与每个混丝柜1对应的测厚仪3的数量为三个，三个测厚仪3直线设置，三个测厚仪3分布设置在混丝柜1的出料端的左部、中部和右部。
72.以上仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本实用新型中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。