物料含水率控制系统、滚筒式烘丝机以及物料含水率控制方法与流程

本发明涉及烟草机械领域，具体涉及一种物料含水率控制系统、滚筒式烘丝机以及物料含水率控制方法。

背景技术：

烘丝干燥是卷烟制丝的核心工序，直接关系到卷烟产品的感官质量，其技术覆盖面较广，既涉及复杂的传热传质及载体的载热载湿，又与烟丝的特性、处理规模等密切相关，它直接影响到产品的风格特征、形态、质量以及生产运行系统的控制敏捷反应能力、物料消耗、能源消耗等，是实现产品价值、提升产品品位的关键环节。目前烘丝干燥的主流设备是滚筒式烘丝机。

相关技术中，烟丝通过进料振槽从进料罩进入滚筒式烘丝机的滚筒，滚筒在传动装置的作用下持续转动。烟丝在滚筒和滚筒内抄板的共同作用下上下翻滚并往前螺旋式行进。烟丝在行进过程中，由热风和筒壁共同供热使烟丝干燥，最终从卸料罩的出料口落下进入下一道工序。热风在热风风机的作用下，由设备环境中的自然风进入加热器，经加热后的热风通过热风管道、进料罩送入滚筒。

发明人发现，相关技术中至少存在下述问题：进入滚筒的热风均为经加热器加热后的设备环境中的空气，热风的湿度受自然环境影响较大，导致环境变化和/或物料流量变化物料的脱水速率很难控制，最终导致物料含水率控制效果差。

技术实现要素：

本发明提出一种物料含水率控制系统、滚筒式烘丝机以及物料含水率控制方法，用以提高对物料含水率控制的准确性。

本发明一些实施例提供一种物料含水率控制系统，包括：

滚筒，具有进料端、出料端以及用于容置物料的内腔；所述进料端和所述出料端均与所述内腔连通；

温度调节装置，所述温度调节装置与所述滚筒的进料端连通，以经由所述滚筒的进料端向所述滚筒的内腔输送工艺风；或者，所述温度调节装置与所述滚筒的出料端连通，以经由所述滚筒的出料端向所述滚筒的内腔输送工艺风；

湿度调节装置，与所述滚筒的内腔连通，以改变所述滚筒内部的湿度；

进料流量检测装置，被构造为检测进入到所述滚筒内的物料流量；以及

控制装置，与所述温度调节装置、所述湿度调节装置以及所述进料流量检测装置均信号连接，所述控制装置被构造根据所述进料流量检测装置检测到的流量控制所述温度调节装置输送至所述滚筒内的工艺风的温度以及所述湿度调节装置输送至所述滚筒内的流体的湿度。

在一些实施例中，所述温度调节装置包括：

第一风管，与所述滚筒的内腔连通；

第二风管，与所述滚筒的内腔连通；以及

加热器，设置于所述第一风管。

在一些实施例中，所述温度调节装置还包括：

第三风管，所述第三风管的第一端与所述滚筒的进料端连通，所述第三风管的第二端与所述滚筒的出料端连通。

在一些实施例中，物料含水率控制系统还包括：

排风组件，所述第三风管通过所述排风组件与所述滚筒的出料端连通。

在一些实施例中，所述排风组件包括：

第一回风管，第一端与所述滚筒的出料端连通，且第二端与所述第三风管的一端连通；以及

第二回风管，第一端也与所述滚筒的出料端连通，第二端与所述第一风管的一端连通。

在一些实施例中，所述温度调节装置还包括：

第一风机，所述第一风管、所述第二风管和所述第三风管均与所述第一风机的流体入口连通；以及

连通管，与所述第一风机的流体出口连通。

在一些实施例中，所述第一风管设置有第一调节阀；和/或，所述第二风管设置有第二调节阀；和/或，所述第三风管设置有第三调节阀。

在一些实施例中，所述第一回风管设置有第四调节阀，和/或，所述第二回风管设置有第五调节阀。

在一些实施例中，所述加热器的低处设置有冷凝水排放管。

在一些实施例中，所述湿度调节装置包括：

蒸汽补给管路，与所述滚筒的内腔连通，所述蒸汽补给管路被构造为向所述滚筒内输送蒸汽；

除湿管路，也与所述滚筒的内腔连通；以及

抽湿装置，设置于所述除湿管路，所述抽湿装置被构造为降低进入到所述除湿管路中的气流的湿度；

其中，所述蒸汽补给管路和所述除湿管路择一导通或者均不导通。

在一些实施例中，所述蒸汽补给管路设置有流量调节阀；和/或，所述除湿管路设置有第六调节阀。

在一些实施例中，物料含水率控制系统还包括：

振槽，布置于所述滚筒的上游，所述进料流量检测装置被构造为称量进入到所述振槽的物料的重量。

在一些实施例中，所述进料流量检测装置包括皮带秤，所述皮带秤被构造为根据称量得到的物料重量计算得到物料流量。

本发明另一些实施例提供一种滚筒式烘丝机，包括本发明任一技术方案所提供的物料含水率控制系统。

本发明又一些实施例提供一种物料含水率控制方法，采用本发明任一技术方案所提供的物料含水率控制系统实现，所述方法包括以下步骤：

判断进入到所述滚筒中的物料流量；

根据所述物料流量，所述控制装置通过所述温度调节装置控制所述滚筒内工艺风的温度，并且所述控制装置通过所述湿度调节装置控制所述滚筒内工艺风的湿度。

在一些实施例中，如果所述物料流量低于设定流量值，降低所述滚筒内工艺风的温度和/或增加所述滚筒内工艺风的湿度；如果所述物料流量高于设定流量值，增加所述滚筒内的温度和/或降低所述滚筒内的湿度。

在一些实施例中，在所述判断进入到所述滚筒中的物料流量的步骤之前，还包括以下步骤：

判断滚筒是否处于预热模式；其中，所述滚筒处于预热模式时，所述滚筒内无物料；

如果所述滚筒处于预热模式，把所述滚筒的排风组件与第一风管和/或第三风管连通，以采用所述滚筒的回风预热所述滚筒。

在一些实施例中，物料含水率控制方法还包括以下步骤：

检测经由所述滚筒输出的物料的含水率；

如果所述物料的含水率大于设定湿度值，增加所述滚筒内工艺风的温度和/或降低所述滚筒内工艺风的湿度；如果所述物料的含水率小于设定湿度值，降低所述滚筒内工艺风的温度和/或增加所述滚筒内工艺风的湿度。

上述技术方案，控制装置根据物料的流量来控制温度调节装置输出的工艺风的温度、湿度调节装置输出的工艺风的湿度，以最终使得从滚筒的出料端输出的物料的含水率满足工艺要求。在生产的料头模式、料尾模式以及生产过程中物料流量出现波动时，均能根据物料的流量针对性地准确控制滚筒内的温度和湿度。可见，上述技术方案实现了对物料含水率的闭环控制，可以根据从滚筒输出的物料的含水率反馈控制(或者称为闭环控制)温度调节装置、湿度调节装置，提高了工艺风温度和湿度调节的灵敏性，这样就实现了对物料含水率的精确控制，提高了能源利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一些实施例提供的物料含水率控制系统结构示意图；

图2为本发明另一些实施例提供的物料含水率控制系统的湿度调节装置原理示意图；

图3为本发明又一些实施例提供的物料含水率控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1至图2，本发明一些实施例提供一种物料含水率控制系统，包括滚筒1、温度调节装置2、湿度调节装置3、进料流量检测装置4以及控制装置(图未示出)。

滚筒1具有进料端11、出料端12以及用于容置物料的内腔13；进料端11和出料端12均与内腔13连通。滚筒1被支架8支承。温度调节装置2与滚筒1的进料端11和/或内腔13连通，以改变滚筒1内部的温度，具体可以通过改变进入到滚筒1内部的工艺风的温度来改变滚筒1内部的温度。湿度调节装置3与滚筒1的内腔13连通，以改变滚筒1内部的湿度，具体可以通过增加进入到滚筒1内部的工艺风的湿度或者单独输送蒸汽来增加滚筒1内部的湿度、通过降低进入到滚筒1内部的工艺风的湿度或者向滚筒1内部输送干燥气体来降低滚筒1内部的湿度。进料流量检测装置4被构造为检测进入到滚筒1内的物料流量。控制装置与温度调节装置2、湿度调节装置3以及进料流量检测装置4均信号连接，控制装置被构造根据进料流量检测装置4检测到的流量控制温度调节装置2输送至滚筒1内的工艺风的温度以及湿度调节装置3输送至滚筒1内的流体的湿度。流体具体为蒸汽或者干燥后的空气。

控制装置比如采用plc等控制组件，控制装置用于控制温度调节装置2输出的工艺风的温度、湿度调节装置3输出的湿度，以最终使得从滚筒1的出料端12输出的物料的含水率满足工艺要求。上述技术方案，实现了对物料含水率的闭环控制，可以根据从滚筒1输出的物料的含水率反馈控制(或者称为闭环控制)温度调节装置2的温度参数、湿度调节装置3的湿度参数，这样就实现了对加工后的物料含水率的精确控制。

下面详细介绍各个部件的具体实现方式。

参见图1，滚筒1是物料烘干的主要部件。滚筒1在外部传动装置的带动下，围绕自身轴线保持回转运动。滚筒1上安装有滚筒加热组件14。滚筒1一端安装有进料罩15，另一端安装有卸料罩16。滚筒1的内腔13中设置有抄板，滚筒1的轴向一端为进料端11，轴向的另一端为出料端12。物料经由进料端11进入到滚筒1内部，物料在滚筒1的内壁和抄板的共同作用下，上下翻转并以螺旋式往前行进，直至运动至滚筒1的出料端12，然后输出。烟丝在滚筒1内的行进过程中，在温度调节装置2输送的工艺风、湿度调节装置3输送的蒸汽的共同作用下，被干燥至设定的湿度。

温度调节装置2输送的风经由滚筒1的进料端11输送到滚筒1的内腔13，风顺着物料的前进方向流动，最后从滚筒1出料端12输出。为了降低输出的气体中含有的烟丝的量，可以在滚筒1的出料端12所在的一侧单独设置出风口，将滚筒1内的气体排出。或者，在滚筒1的出料端12设置过滤组件，以将烟丝阻挡在滚筒1内部，只将风从风道排出。物料从卸料罩16处排出，避免杂物及粉尘等进入温度调节装置2。

温度调节装置2用于对滚筒式烘丝机补充热能以干燥物料。温度调节装置2可以顺着物料的流动方向输送工艺风，亦可逆着物料的流动方向输送工艺风。具体来说，顺着物料的流动方向输送工艺风是指：温度调节装置2输送的工艺风从滚筒1的进料端11输入滚筒1，从滚筒1的出料端12输出滚筒1。逆着物料的流动方向输送工艺风是指：温度调节装置2输送的工艺风从滚筒1的出料端12输入滚筒1，从滚筒1的进料端11输出滚筒1。后文会分情况详加介绍。

排风组件6用于将从物料中蒸发出来的水蒸气排出设备外。湿度调节装置3可以直接连通温度调节装置2内的工艺风补充和/或减少水分，以提高和/或降低工艺风的湿度。湿度调节装置3也可以通过向滚筒1内部单独输送蒸汽、干燥空气的方式改变滚筒1内部的湿度。

在一些实施例中，温度调节装置2包括第一风管21、第二风管22以及加热器23。第一风管21与滚筒1的内腔13连通。第二风管22也与滚筒1的内腔13连通。加热器23设置于第一风管21。

第一风管21设置有加热器23，第一风管21用于向滚筒1内部输送高温气体，以加热滚筒1内的物料。第二风管22没有设置加热器23，第二风管22用于向滚筒1内输送低温气体。在控制装置检测得到滚筒1内部温度高于设定温度值时，通过第二风管22降低滚筒1内的温度，以防止物料被过度烘干。在控制装置检测得到滚筒1内部温度低于设定温度值时，通过第一风管21增加滚筒1内的温度，以防止物料的含水率过大和/或物料遇冷收缩。

第一风管21内的气体来源可以为空气，空气通入到加热器23中加热成高温气体，然后输送至滚筒1的进料端11。为了降低空气中的杂质进入到滚筒1内部、影响滚筒1内的物料质量，可以在第一风管21的进风口设置过滤部件，比如滤网等。

第二风管22内的气体来源也可以为设备周边环境的空气。该空气不需要加热，引入到滚筒1内部，就可以起到降低滚筒1内部温度的作用。上述设置是以物料为烟丝为例，烟丝烘干所需要的温度是130℃左右，所以，利用空气就能够起到降温作用。在需要快速降温的场合，也可以向第二风管22内通入更加低温的气流。

在另一些实施例中，温度调节装置2还包括第三风管24，第三风管24的第一端与滚筒1的进料端11连通，第三风管24的第二端与滚筒1的出料端12连通。第三风管24和后文介绍的第一回风管61可以采用同一根管的一端，或者采用两根管连接在一起。

第三风管24的气体来源是滚筒1排放的尾气。在滚筒1预热操作中，滚筒1排放的尾气温度高于空气的温度。采用使用滚筒1排放的尾气引回通入滚筒1内的方式加热，可以大大缩短滚筒1的预热时间。将该方式与相关技术中采用加热器23加热空气、然后通入滚筒1、滚筒1正常排放尾气的方式相比，预热滚筒1所需要的时间从30分钟左右降低到10分钟以内，预热效率大大提高，并且降低了能源浪费。

为了简化物料含水率控制系统的结构，使其结构更加紧凑，在一些实施例中，第三风管24通过排风组件6与滚筒1的出料端12连通。

参见图1，下面介绍排风组件6的具体实现方式。

在一些实施例中，排风组件6包括第一回风管61以及第二回风管62。第一回风管61的第一端与滚筒1的出料端12连通，且第一回风管61的第二端与第三风管24的一端连通。第二回风管62的第一端也与滚筒1的出料端12连通，第二回风管62的第二端与第一风管21的一端连通。

第一回风管61将滚筒1的回风直接引回到第三风管24中，然后进入滚筒1中。第二回风管62将滚筒1的回风引入到加热器23的进气端，这样可以将滚筒1的回风进一步加热后再输送到滚筒1中，对工艺风的加热效率更高。上述技术方案，使得回风和/或工艺风在第一风机27的作用下通过加热器23进行加热，提高工艺风温度，并且把排风组件6排出的工艺风回收利用节约能源和缩短滚筒的预热时间。

在一些实施例中，排风组件6还包括废气管65，废气管65的一端与滚筒1的出料端12连通，废气管65的另一端直接与外界大气连通。通过废气管65，将滚筒1排放的气体直接排出。

废气管65、第一回风管61以及第二回风管62均可以与第二风机63连通，第二风机将滚筒1排放的尾气更加顺利地排放到各个风管中。第二风机63采用变频控制风机。第一风机27、第二风机63间隔较远，这样可以降低、甚至避免第二风机与第一风机的相互干扰，有利于排风组件6内的气体在排风组件6内分流控制。

上述技术方案提供的排风组件6，可以将排出的尾气：排出设备外、回收至温度调节装置2中、部分回收至温度调节装置2中且部分排出设备外。并且，回收至温度调节装置2中的气流，可以全部经过加热器23、全部不经过加热器23、部分经过加热器23且部分不经过加热器23。可见，上述技术方案提供的排风组件6能够实现多种不同的工作模式，使用非常灵活、便捷。

在一些实施例中，温度调节装置2还包括第一风机27和连通管25。第一风机27为变频调速风机。第一风管21、第二风管22和第三风管24均与第一风机27的流体入口连通，这样可以使得回风与工艺风在第一风机27的扰流作用下更加充分地混合后送入滚筒1，把含水率较高和温度较高的尾气回收利用，提高连通管25内工艺风的湿度和温度，同时加湿介质和热能。连通管25与第一风机27的流体出口连通。连通管25上可以设置温度检测元件251，以检测连通管25内的流体温度。连通管25上可以设置湿度检测元件252，以检测连通管25内的流体湿度。上述技术方案，设置有第一风机27，使得第一风管21、第二风管22和第三风管24中的气流更容易输送到滚筒1内部。设置连通管25，可以简化物料含水率控制系统的管路设置，使得其结构更加紧凑、合理。

为了便于控制各个管路的连通状态，各个管路都可以单独设置控制其自身通断、流体流量的调节阀。具体地：第一风管21设置有第一调节阀211。第二风管22设置有第二调节阀221。第三风管24设置有第三调节阀241。第一回风管61设置有第四调节阀611。第二回风管62设置有第五调节阀621。

参见图1，在一些实施例中，加热器23的低处，比如最低的地方设置有冷凝水排放管26。可以通过改变第一风管21的结构、安装方向，比如相对于水平面倾斜布置使其存在最低处，加热器23设置在该最低处附近。工艺风中的冷凝水可以经由冷凝水排放管26排出。

参见图1和图2，下面介绍湿度调节装置3的具体实现方式。

在一些实施例中，湿度调节装置3包括蒸汽补给管路31、除湿管路32以及抽湿装置33。蒸汽补给管路31用于增加滚筒1内工艺风的湿度，降低物料的脱水速率以增加物料的含水率。除湿管路32以及抽湿装置33用于降低滚筒1内工艺风的湿度，加速物料的脱水速率以减少物料的含水率。除湿管路32可以不是单独的管路，而是直接利用输送工艺风的管路或者连通管25。在一些实施例中，以连通管25作为除湿管路32，抽湿装置33设置于第一风机27的上游，对进入到第一风机27内的工艺风进行除湿。第一风机27可以设置与连通管25的入口处或者第一风管21的出口处。蒸汽补给管路31、除湿管路32两者之间不必然有直接连通的关系，两者可以是独立的管路，各自与滚筒1的内腔13连通，图2示意了两者直接连通，图1示意了第一风管21作为除湿管路32的情形。但是，可以理解的是，蒸汽补给管路31、除湿管路32也可以有其他的相对位置关系。

蒸汽补给管路31与滚筒1的内腔13连通，蒸汽补给管路31被构造为给滚筒1内补充蒸汽。如果是顺着物料的流动方向提供工艺风，则蒸汽补给管路31与滚筒1的进料端11连通。如果是逆着物料的流动方向提供工艺风，则蒸汽补给管路31与滚筒1的出料端12连通。

为了简化部件数量，蒸汽补给管路31也可以与上文介绍的连通管25或者第一风机27的进风端连通。蒸汽补给管路31将蒸汽输送至第一风机27的上游，使施加的蒸汽在第一风机27的扰流作用下，提高蒸汽与第一风管21内工艺风混合的均匀性，使通过连通25管进入滚筒1的工艺风温度和湿度更加均匀和稳定。

将回风、工艺风、蒸汽都通入到连通管25中，连通管25内的工艺风为回风、工艺风和蒸汽充分混合后的气体，这样可以更加准确地测量到进入滚筒1的工艺风温度和湿度。

在一些实施例中，蒸汽补给管路31设置有流量调节阀311。蒸汽补给管路31的输出端可以安装有蒸汽喷嘴，蒸汽补给管路31中安装有流量调节阀311。蒸汽管的输入端与蒸汽源连通。

除湿管路32也与滚筒1的进料端11连通。抽湿装置33设置于除湿管路32，抽湿装置33被构造为降低进入到除湿管路32中的气流的湿度。其中，蒸汽补给管路31和除湿管路32择一导通或者均不导通。在一些实施例中，除湿管路32设置有第六调节阀321。

参见图1，物料含水率控制系统还包括振槽7，振槽7用于对物料进行松散、输送。振槽7布置于滚筒1的上游，进料流量检测装置4被构造为称量进入到振槽7的物料的重量。

在一些实施例中，进料流量检测装置4包括皮带秤，皮带秤用于调节物料流量、控制物料流量的稳定性以及检测物料来料和停料状况。皮带秤与控制装置信号连接，以将皮带秤称取的物料重量发送给控制装置。控制装置根据物料重量算出物料流量，进而控制温度调节装置2给滚筒1内部的工艺风温度、湿度调节装置3给滚筒1内部的工艺风的湿度。

在另一些实施例中，温度调节装置2输送的风经由滚筒1的出料端12输送到滚筒1的内腔13，工艺风逆着物料的行进方向流动，最后从滚筒1进料端11输出。在此种设置方式下，仍然可以利用滚筒1的回风提高预热滚筒1的效率，以及控制工艺风的温度和/或湿度。

下面介绍物料含水率控制系统用于烟丝烘干中的具体工作过程。

整个工作过程分为四个阶段：预热模式、料头模式、生产模式、料尾模式。异常情况下会有特殊处理操作，后文也将介绍。

首先介绍预热模式：在预热模式下，滚筒1内部没有物料。

启动滚筒式烘丝机、第一风机27、第二风机63、加热器23和滚筒加热组件14，关闭湿度调节装置3。

同时，关闭第一调节阀211、第二调节阀221、第三调节阀241和废气排放阀64，打开第五调节阀621。基于此，滚筒1和温度调节装置2内的空气在第一风机27的作用下，通过加热器23、第一风管21、连通管25和进料罩15进入滚筒1的内腔13。之后在第二风机63的作用下，工艺风由滚筒途径卸料罩16、排风组件6、第二回风管62进入加热器，如此循环往复，工艺风持续被加热器23加热升温，在此过程中对滚筒1和温度调节装置2进行加热升温。

温度检测元件251适时检测连通管25内输送的工艺风温度。当工艺风温度达到工艺要求的设定温度范围时，调小加热器23的热能供应、调大第三调节阀241的开度和调小第五调节阀621的开度，使工艺风温度始终保持在预设的预热温度范围内。

完成滚筒式烘丝机的预热，进入待机状态，皮带秤和振槽7也进入待机状态等待物料进入滚筒1，完成预热过程。

下面介绍料头模式：料头模式下，进入滚筒1的物料流量比较小(低于正产生产时的物料流量)。

皮带秤检测到来料信号后，在预热模式下，调大第三调节阀241，调小第五调节阀621，调节废气排放阀64的开度；

皮带秤检测到来料信号后，延时t01时间后，打开湿度调节装置3的流量调节阀，为温度调节装置2提供一定流量的蒸汽，提高工艺风的湿度。在此过程中，从排风组件6排出的尾气，一部分通过废气管65排出设备外带走部分潮气，一部分通过第一回风管61和/或第二回风管62回收至温度调节装置2，减少尾气排放和减少能源浪费。基于此，在物料尚未达到设备额定流量的情况下，降低物料与工艺风之间的水分传递速率，使料头阶段物料在滚筒内脱水的速率降低，从而减少料头阶段含水率低于工艺标准要求的含水率的物料量；

通过湿度调节装置3的蒸汽喷嘴施加的蒸汽流量可通过调试的方式获取经验值，作为流量调节阀预设的阀门开度k0。基于此，每次进入料头模式时，使阀门的开度为预设的阀门开度值k0，当料头的物料含水率低于工艺标准时，调大湿度调节装置3的蒸汽流量，当料头的物料含水率高于工艺标准时，调小湿度调节装置3的蒸汽流量。

当有部分物料从卸料罩16流出，延迟t02时间后，关闭湿度调节装置3的流量调节阀311，停止向温度调节装置2施加蒸汽，料头模式结束。

下面介绍生产模式：在生产模式下，正产物料流量正常进入到滚筒1中。

料头模式结束后，立即切换为生产模式；

在料头模式下，调小第三调节阀241、第五调节阀621的开度，打开废气排放阀64、第一调节阀211。基于此，使从排风组件6排出的部分尾气回收利用。

根据出口物料含水率的情况，适时调节工艺风的湿度，当出口物料含水率低于工艺标准时，调高工艺风的湿度，当出口物料含水率高于工艺标准时，调低工艺风的湿度。

温度检测元件251适时检测连通管25内输送的工艺风温度，当工艺风温度不在工艺要求的设定温度范围内时，适时调节第二调节阀221的开度，当工艺风温度低于设定的温度范围时，调小第二调节阀221的开度或关闭第二调节阀221，当工艺风温度高于设定的温度范围时，调大第二调节阀221的开度，使工艺风温度始终保持在预设的温度范围内。和/或，当工艺风温度不在工艺要求的设定温度范围内时，适时调节第三调节阀241和第五调节阀621的开度，当工艺风温度低于设定的温度范围时，调小或关闭第三调节阀241的开度和调大第五调节阀621的开度；当工艺风温度高于设定的温度范围时，调大第三调节阀241的开度和调小或关闭第五调节阀621的开度，使工艺风温度始终保持在预设的温度范围内。基于此，可实现快速调节工艺风温度，避免加热器的热惯性影响而导致的工艺风温度调节滞后，并通过尾气回收利用提高能源利用率。

下面介绍料尾模式：在料尾模式下，物料流量慢慢减少。

皮带秤检测到无料和/或物料流量显著下降信号后，在生产模式下延时t11时间后，打开第三调节阀241，调小废气排放阀64和第一调节阀211的开度，使从滚筒1的出料端排出的尾气部分或全部通过第一回风管61和/或第二回风管62回收至温度调节装置。并打开湿度调节装置3，向温度调节装置2施加蒸汽。基于此，在物料流量减少的过程中，降低物料与工艺风之间的水分传递速率，降低料尾阶段物料在滚筒内脱水的速率，从而减少料尾阶段含水率低于工艺标准要求的含水率的物料量。

通过湿度调节装置3的蒸汽喷嘴施加的蒸汽流量可通过调试的方式获取经验值，作为流量调节阀预设的阀门开度k1。基于此，每次进入料尾模式时，使阀门的开度为预设的阀门开度值k1，当料尾的物料含水率低于工艺标准时，调大湿度调节装置3的蒸汽流量，当料尾的物料含水率高于工艺标准时，调小湿度调节装置3的蒸汽流量。

无料信号延迟t12时间后，关闭湿度调节装置3的流量调节阀311，停止向温度调节装置2施加蒸汽，料尾模式结束。

异常模式：

在生产过程中，出现物料流量大幅下降或突然断料的情况称为异常状态，采用异常模式控制物料含水率；

在生产过程中，当皮带秤检测到物料流量大幅下降或突然断料情况时，进入料尾模式。当料尾模式结束后，进入预热模式；当皮带秤检测到物料流量上升或恢复供料时，进入料头模式；当料头模式结束后，进入生产模式；若预热模式运行超过预设时间，皮带秤还未检测到物料流，则停机停止生产。

基于上述技术方案，在料头模式、生产模式、料尾模式和/或异常模式下可以通过湿度调节装置调节工艺风湿度，从而调节物料的干燥过程烟丝的脱水速率，减少含水率不满足工艺要求的物料量；可以通过排风组件的回风装置，使工艺风循环工作来减少设备的预热时间，或在物料流量下降的情况下尾气回收至温度调节装置2，调节工艺风温度和湿度，避免物料过度干燥。同时，提高了能源利用率和减少了环境污染。

参见图2，本发明实施例还提供一种物料含水率控制方法，采用本发明任一实施例所提供的物料含水率控制系统实现，方法包括以下步骤：

步骤s100、判断进入到滚筒1中的物料流量。

可以采用流量传感器，直接检测进入到滚筒1内的物料流量。也可以采用上文介绍的皮带秤称取物料重量，通过单位时间内向滚筒1内添加的物料重量计算得到物料流量。

步骤s200、根据物料流量，控制装置通过温度调节装置2控制滚筒1内工艺风的温度，并且控制装置通过湿度调节装置3控制滚筒1内工艺风的湿度。

在步骤s200中，如果物料流量低于设定流量值，降低滚筒1内的温度和/或增加滚筒1内的湿度；如果物料流量高于设定流量值，增加滚筒1内的温度和/或降低滚筒1内的湿度。

在上述的步骤s200中，如果物料流量低于设定流量值，可以采取三种方式调节：单独降低滚筒1内的温度、单独增加滚筒1内的湿度、同时降低滚筒1内的温度且增加滚筒1内的湿度。在单独降低滚筒1内的温度的方式中，滚筒1内的湿度可以保持不变。在单独增加滚筒1内的湿度的方式中，滚筒1内的温度可以保持不变。

同样，在上述的步骤s200中，如果物料流量高于设定流量值，可以采取三种方式调节：单独增加滚筒1内的温度、单独降低滚筒1内的湿度、同时增加滚筒1内的温度且降低滚筒1内的湿度。在单独增加滚筒1内的温度的方式中，滚筒1内的湿度可以保持不变。在单独降低滚筒1内的湿度的方式中，滚筒1内的温度可以保持不变。

在上述的步骤s100之前，还包括以下步骤：

步骤s300、判断滚筒1是否处于预热模式。其中，滚筒1处于预热模式时，滚筒1内无物料。

步骤s400、如果滚筒1处于预热模式，把滚筒1的排风组件6与第三风管24、第一风管21至少其中一个连通，以采用滚筒1的回风预热滚筒1。如果排风组件6与第三风管24连通，这种情况下是直接使用滚筒1的回风预热滚筒1。如果排风组件6与第一风管21连通，这种情况下是将滚筒1的回风加热后再输送到滚筒1中预热滚筒1，预热效率更高。可以在第三风管24、第一风管21中设置调节阀，以控制各风管是否导通。

在上述的步骤s200之后，还包括以下步骤：

s500、检测经由滚筒1输出的物料的含水率。

s600、如果物料的含水率大于设定湿度值，增加滚筒1内工艺风的温度和/或降低滚筒1内工艺风的湿度；如果物料的含水率小于设定湿度值，降低滚筒1内工艺风的温度和/或增加滚筒1内工艺风的湿度。

上述的方法，首先进入预热模式对滚筒式烘丝机进行预热。

满足生产条件后，通过皮带秤以预设的恒定流量将物料输送至振槽，当物料经过皮带秤时，将来料信号发送给滚筒式烘丝机，滚筒式烘丝机进入料头模式。

料头模式结束后进入生产模式，当生产过程出现异常情况时，进入异常模式。

生产模式结束后进入料尾模式，直至生产结束。

可选地，所有从滚筒1的出料端排出的尾气，在料头模式、生产模式和料尾模式下均不经过第二回风管62和加热器23，避免尾气中含有的烟油、粉尘等粘附在加热器23上而降低加热器23的热效率。

通过上述调节方式，大大提高了物料含水率的控制精度，出口物料的含水率sd控制在0.15％以内，干头干尾物料量减少了60％以上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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