一种多功能烟草真空处理试验系统的制作方法

1.本发明涉及烟草处理试验设备的技术领域，具体涉及一种多功能烟草真空处理试验系统。


背景技术：

2.随着我国烟草真空处理设备逐渐成熟，但在精密程度、能源消耗、控制系统等方面和国外仍有一定差距；我国烟草真空处理设备与技术日趋发展，但整体水平还较低，烟草真空处理工艺的设计在烟草真空设备中的应用，仍然存在一些问题。目前国内外对于真空回潮、真空加料设备与技术的研究主要集中在对生产线上所使用的设备进行研发和改进，很少涉及可用于烟草真空处理工艺技术探究实验设备的研究。而对于回潮、加料及干燥等工序在真空设备内进行处理，以进行多功能烟草加工技术的研究鲜有报道，因此，如何针对烟草行业工艺研究人员的研究需求，提供动态和静态真空回潮、加料及干燥的多功能烟草真空处理实验装置，为研究人员开展烟草真空处理工艺技术研究提供先进、高效的实验研究途径，具有重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明提供一种多功能烟草真空处理试验系统，解决现有烟草真空处理试验设备集成度低，缺少综合试验能力的问题，能提高烟草真空处理工艺研究的便捷性和效率。
4.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
5.一种多功能烟草真空处理试验系统，包括：真空箱体、滚筒、抽空破空装置、真空回潮装置、控制器和测控装置；
6.所述真空箱体的内部设有照明设备，所述真空箱体的两端设有自动密封门，并在所述密封门上设有观察窗，所述抽空破空装置对所述真空箱体进行抽真空及破空，以使所述真空箱体形成一个密封环境的空载净室；
7.所述真空箱体内设置有所述滚筒，并通过电机驱动所述滚筒旋转，以对所述滚筒内的烟叶进行松散；
8.所述真空回潮装置对所述滚筒内的烟叶进行水蒸汽喷洒，以对烟叶进行回潮处理；
9.所述测控装置设置在所述真空箱体内，用于采集所述真空箱体内的真空度、温度、湿度和物料温湿度；
10.所述控制器分别与所述测控装置、所述抽空破空装置和所述真空回潮装置信号连接，并按所述测控装置的检测结果控制所述抽空破空装置和所述真空回潮装置的运行。
11.优选的，还包括：真空加料装置；
12.所述真空加料装置对所述滚筒内的烟叶进行料液喷洒，所述真空加料装置与所述控制器信号连接，所述控制器根据预设料液要求控制所述真空加料装置定量喷洒。
13.优选的，还包括：干燥装置；
14.所述干燥装置包括：加热带和热电偶，所述加热带设置在所述真空箱体的侧壁上，用于滚筒内的烟叶进行真空干燥；
15.所述热电偶与所述控制器信号连接，用于检测滚筒内的物料温度；
16.所述控制器在所述物料温度小于所述预设温度阈值时控制所述加热带进行加热。
17.优选的，所述真空加料装置包括：料液罐、加料泵和喷淋管路；
18.所述喷淋管路设有喷嘴和所述加料泵，所述加料泵与所述控制器信号连接，所述料液罐通过所述喷淋管路对所述滚筒内的烟叶进行加料喷洒。
19.优选的，所述真空回潮装置包括：水箱、水泵和补水管路；
20.所述补水管路设有喷嘴和所述水泵，所述水泵与所述控制器信号连接，所述水箱通过所述补水管路对所述滚筒内的烟叶进行回潮喷水汽喷洒。
21.优选的，所述真空回潮装置还包括：空压机、加热器和供气管路；
22.所述空压机通过所述供气管路对所述补水管路充入气体，并由所述加热器加热形成设定温度的水蒸汽。
23.优选的，所述检测装置包括：真空计、红外温度仪和红外水分仪；
24.所述真空计用于检测所述真空箱体内的真空度；
25.所述红外温度仪用于检测所述真空箱体内的温度及物料温度；
26.所述红外水分仪用于检测所述真空箱体内的湿度及物料湿度；
27.所述控制器分别与所述真空计、所述红外温度仪和所述红外水分仪信号连接。
28.优选的，还包括：监控装置和高速相机；
29.所述控制器分别与所述监控装置和所述高速相机信号连接，所述高速相机用于对所述真空箱体内进行视频拍摄，所述控制器控制所述监控装置实时显示所述真空箱体内部视频，以及真空箱体内的真空度、温度和湿度。
30.优选的，抽空破空装置包括：真空泵机组和破空阀；
31.所述真空泵机组的抽气管与所述真空箱体相连通，所述真空泵机组与所述控制器信号连接，所述控制器在所述真空度小于设定阈值时控制所述真空泵机组对所述真空箱体进行抽真空；
32.所述真空箱体设置有所述破空阀，以限定所述真空泵机组的启动电流。
33.优选的，所述真空箱体的底部设有排污口，所述真空箱体的顶部设有清洗管道，所述清洗管道与所述补水管路相连通，在所述真空箱体需要清洗时，所述控制器控制所述水泵运转，使所述清洗管道喷射清洗水对所述真空箱体内壁进行清洗。
34.本发明提供一种多功能烟草真空处理试验系统，通过在真空箱体内设置滚筒和真空回潮装置，控制器根据检测装置检测到真空箱体内的真空度、温度、湿度和物料温湿度控制抽空破空装置和真空回潮装置的运行。解决现有烟草真空处理试验设备集成度低，缺少综合试验能力的问题，能提高烟草真空处理工艺研究的便捷性和效率。
附图说明
35.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
36.图1是本发明提供的一种多功能烟草真空处理试验系统示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
38.针对当前对烟草真空处理试验设备集成度低的问题，本发明提供一种多功能烟草真空处理试验系统，通过在真空箱体内设置滚筒和真空回潮装置，控制器根据检测装置检测到真空箱体内的真空度、温度、湿度和物料温湿度控制抽空破空装置和真空回潮装置的运行。解决现有烟草真空处理试验设备集成度低，缺少综合试验能力的问题，能提高烟草真空处理工艺研究的便捷性和效率。
39.如图1所示，一种多功能烟草真空处理试验系统，包括：真空箱体1、滚筒2、抽空破空装置、真空回潮装置、控制器和测控装置。所述真空箱体1的内部设有照明设备，所述真空箱体的两端设有自动密封门，并在所述密封门上设有观察窗，所述抽空破空装置对所述真空箱体进行抽真空及破空，以使所述真空箱体形成一个密封环境的空载净室。所述真空箱体内设置有所述滚筒，并通过电机驱动所述滚筒旋转，以对所述滚筒内的烟叶进行松散。所述真空回潮装置对所述滚筒内的烟叶进行水蒸汽喷洒，以对烟叶进行回潮处理。所述测控装置设置在所述真空箱体内，用于采集所述真空箱体内的真空度、温度、湿度和物料温湿度。所述控制器分别与所述测控装置、所述抽空破空装置和所述真空回潮装置信号连接，并按所述测控装置的检测结果控制所述抽空破空装置和所述真空回潮装置的运行。
40.具体地，真空箱体提供一个密封环境，两端装有自动密封门，内部具有照明设备，通过门上设有的观察窗，可以观察箱体内部设备及物料的状态。真空箱体的工作压力范围：10
‑
1000pa，极限真空(空载净室)抽气时间小于10分钟，极限真空：10pa(空载净室)。滚筒可通过导轨在真空箱体内进行自动装卸，滚筒的内部电机驱动滚筒旋转实现动态真空处理实验，滚筒内部有钉状结构用于翻转烟叶，转速为0
‑
20rad/min。真空回潮装置还实现对水进行增温、增压并具备水压、水温、流量等参数的定量控制能力。该系统能提高烟草真空处理试验设备的集成度，增加综合试验能力，能提高烟草真空处理工艺研究的便捷性和效率。
41.该系统还包括：真空加料装置；所述真空加料装置对所述滚筒内的烟叶进行料液喷洒，所述真空加料装置与所述控制器信号连接，所述控制器根据预设料液要求控制所述真空加料装置定量喷洒。
42.在实际应用中，真空加料装置实现对料液增温、增压并具备料液温度、压力、流量、粘度等参数的定量控制能力。充入香料可为类似甘油类，腔内设有喷头以使香料喷洒均匀，每次充入500ml(max)，喷头轴向排列安装到滚筒回转中心附近。
43.该系统还包括：干燥装置；所述干燥装置包括：加热带和热电偶，所述加热带设置在所述真空箱体的侧壁上，用于滚筒内的烟叶进行真空干燥。所述热电偶与所述控制器信号连接，用于检测滚筒内的物料温度。所述控制器在所述物料温度小于所述预设温度阈值时控制所述加热带进行加热。
44.具体地，干燥装置实现物料加热并具备温度、真空度、排潮速度等参数的定量控制能力。将加热带和1个控温热电偶位于真空室外壁，加热带的表面温度可达150℃(max)，温控仪显示精度为1℃，3个测温热电偶设置于转筒中间，用于测量烟叶内部真实温度。
45.如图1所示，所述真空加料装置包括：料液罐8、加料泵9和喷淋管路。所述喷淋管路设有喷嘴10和所述加料泵，所述加料泵9与所述控制器信号连接，所述料液罐8通过所述喷
淋管路对所述滚筒内的烟叶进行加料喷洒。
46.在实际应用中，喷淋管路上还设置有过滤器、闸阀、减压阀、调节阀、流量计、温度计和压力计，以料液罐输送的料液进行压力、温度和流量调节。需要说明的是，可在料液罐外部设有清洗系统，以对料液罐进行清洗。
47.如图1所示，所述真空回潮装置包括：水箱、水泵6和补水管路。所述补水管路设有喷嘴10和所述水泵，所述水泵6与所述控制器信号连接，所述水箱通过所述补水管路对所述滚筒内的烟叶进行回潮喷水汽喷洒。
48.在实际应用中，补水管路通过闸阀与喷淋管路相连接，以在需要时对喷淋管路补水，使料液得到稀释。补水管路还设置有过滤器、增压加热罐、减压阀、节流阀、流量计、温度计和压力计等管路设备。
49.如图1所示，所述真空回潮装置还包括：空压机7、加热器11和供气管路。所述空压机通过所述供气管路对所述补水管路充入气体，并由所述加热器11加热形成设定温度的水蒸汽。
50.在实际应用中，空压机输出的气体经过冷却器和过滤器后进入储气罐，由储气罐对外输送气体。供气管路中设置有干燥器、减压阀、流量计、温度计和压力计等设备。
51.如图1所示，所述检测装置包括：真空计、红外温度仪4和红外水分仪3。所述真空计用于检测所述真空箱体内的真空度；所述红外温度仪用于检测所述真空箱体内的温度及物料温度；所述红外水分仪用于检测所述真空箱体内的湿度及物料湿度；所述控制器分别与所述真空计、所述红外温度仪和所述红外水分仪信号连接。
52.如图1所示，该系统还包括：监控装置和高速相机5；所述控制器分别与所述监控装置和所述高速相机信号连接，所述高速相机用于对所述真空箱体内进行视频拍摄，所述控制器控制所述监控装置实时显示所述真空箱体内部视频，以及真空箱体内的真空度、温度和湿度。
53.在实际应用中，监控装置包括：主机和显示屏，通过监控装置实时检测并可视化视频监控，还提供实验数据显示和操作功能。
54.进一步，如图1所示，抽空破空装置包括：真空泵机组和破空阀12。所述真空泵机组的抽气管与所述真空箱体相连通，所述真空泵机组与所述控制器信号连接，所述控制器在所述真空度小于设定阈值时控制所述真空泵机组对所述真空箱体进行抽真空。所述真空箱体设置有所述破空阀12，以限定所述真空泵机组的启动电流。
55.在实际应用中，抽空破空装置提供抽真空及破空功能，实现对真空箱体内部真空度调节和控制，且具备排潮能力。在复压阀口上安装有高效的c级空气过滤器，可滤除5μm以上的固态颗粒，过滤器的安装会减小充气速率，选择1个手动挡板阀进行复压，复压时间约10min。
56.更进一步，所述真空箱体的底部设有排污口，所述真空箱体的顶部设有清洗管道，所述清洗管道与所述补水管路相连通，在所述真空箱体需要清洗时，所述控制器控制所述水泵运转，使所述清洗管道喷射清洗水对所述真空箱体内壁进行清洗。
57.可见，本发明提供一种多功能烟草真空处理试验系统，通过在真空箱体内设置滚筒和真空回潮装置，控制器根据检测装置检测到真空箱体内的真空度、温度、湿度和物料温湿度控制抽空破空装置和真空回潮装置的运行。解决现有烟草真空处理试验设备集成度
低，缺少综合试验能力的问题，能提高烟草真空处理工艺研究的便捷性和效率。
58.以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。