本发明涉及烟草机械领域，特别涉及一种烟草薄片水分在线控制装置。
背景技术：
近年来，随着加热不燃烧卷烟制品的快速兴起，国内外烟草企业纷纷启动加热不燃烧型卷烟制品的研制工作。作为烟支烟气的来源，发烟段烟棒的研制成为了加热不燃烧型卷烟研制的关键。加热不燃烧卷烟的烟棒原材料是通过造纸法制作而成的新型烟草薄片，薄片通过压切成条然后聚拢成束，最终包裹上一层卷烟纸形成烟棒。
由于新型烟草薄片甘油等成分含量较高，因此具有极强的吸水性。据调研，含水率10％的合格薄片纸卷在湿度较大的自然环境中放置半小时含水率就可能升高到30％，而含水率过高会造成成品烟的吸味改变以及生产过程中频繁缠辊等问题。因此，很有必要研发出一套能够在线控制薄片水分的装置。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种烟草薄片水分在线控制装置，该装置能够在烟草薄片输送的同时对其进行烘干，实现烟草薄片湿度的在线监测控制和控制，避免生产过程中频繁缠辊，同时保证成品烟的口感。
为实现上述目的，本发明提供一种烟草薄片水分在线检测装置，包括微波烘干腔体、用以产生微波的微波源和微波源电源；
所述微波烘干腔体设有进料口和出料口，所述微波烘干腔体内设有用以输送烟草薄片的输送机构，所述输送机构连接所述进料口和所述出料口；
所述出料口处设有用以检测烟草薄片湿度的湿度检测仪，所述湿度检测仪用以在检测到烟草薄片湿度大于预设值时控制所述微波源增大输出功率。
可选地，所述出料口处还设有用以检测烟草薄片温度的温度检测仪，所述温度检测仪用以在检测到烟草薄片温度大于预设值时控制所述微波源降低输出功率。
可选地，所述输送机构为设于所述微波烘干腔体内的输送辊道。
可选地，所述输送辊道包括平行设置的上层辊道和下层辊道。
可选地，所述微波源具体为设于所述微波烘干腔体一侧的微波磁控管，所述微波磁控管沿所述微波烘干腔体的侧壁自上至下均匀分布。
可选地，所述微波烘干腔体的顶部设有锥状凸起，所述锥状凸起连接有负压管道，所述负压管道设有调压阀。
可选地，所述进料口设有进料端微波抑制器，所述出料口设有出料端微波抑制器。
可选地，所述输送辊道的全部输送辊为从动辊，所述出料口处设有用以牵引烟草薄片的引纸辊。
可选地，所述湿度检测仪和所述温度检测仪设于所述引纸辊的两侧，且所述温度检测仪设于所述引纸辊靠近所述出料口的一侧。
可选地，所述引纸辊的转速可调，且所述引纸辊在烟草薄片的湿度大于预设值且温度大于预设值时转速降低。
相对于上述背景技术，本发明所提供的烟草薄片水分在线控制装置通过输送机构将烟草薄片从进料口输送至微波烘干腔体内，借助微波源电源向微波源供电激发微波对烟草薄片进行烘干，然后将烘干后的烟草薄片从出料口输出；通过湿度检测仪对烟草薄片的湿度进行在线监测，当湿度高于预设值如10％时，反馈给微波源增大输出功率，确保烟草薄片的湿度处于合适的范围内，避免在输送过程中发生缠辊，保证了成品烟的口感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的烟草薄片水分在线控制装置的示意图；
图2为图1的a-a剖视图；
图3为图1的b-b剖视图。
其中：
1-负压管道、2-调压阀、3-微波烘干腔体、31-进料口、32-出料口、4-磁控管电源箱、5-进料端微波抑制器、6-湿度检测仪、7-上层辊道、8-下层辊道、9-温度检测仪、10-出料端微波抑制器、11-微波磁控管、12-磁控管防护罩、13-引纸辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1、图2和图3，图1为本发明实施例所提供的烟草薄片水分在线控制装置的示意图，图2为图1的a-a剖视图，图3为图1的b-b剖视图，图1中带有箭头的双点划线表示烟草薄片纸卷。
本发明所提供的烟草薄片水分在线控制装置包括微波烘干腔体3、用来产生微波的微波源和向微波源供电以激发出用来烘干烟草薄片的微波的微波源电源；微波烘干腔体3设置进料口31和出料口32，内部设置用来输送烟草薄片的输送机构，输送机构连接进料口31和出料口32，用来将自进料口31进入微波烘干腔体3内部的烟草薄片输送至出料口32，在输送的同时借助微波源产生的微波在微波烘干腔体3内完成对烟草薄片的烘干除湿。为确保烘干效果，还在出料口32设置湿度检测仪6，通过湿度检测仪6对烟草薄片中的水分进行在线监测和控制，当烟草薄片的湿度过大也即水分含量高于预设值时，控制微波源增大输出功率，提高对烟草薄片的烘干效率，实现对烟草薄片中水分的在线控制。
下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的烟草薄片水分在线控制装置进行更加详细的介绍。
在本发明所提供的一种具体实施例中，微波烘干腔体3近似采用了正方体状的腔体，微波烘干腔体3的底部的一侧设置进料口31，顶部的一侧设置出料口32，进料口31和出料口32通常设置在微波烘干腔体3的相对的两个侧面，从而实现相对较长的输送距离，使得烟草薄片在以较大的输送速度运行时停留在微波烘干腔体3内的时间足够长，提高了烟草薄片的烘干效率。同时，为了避免烟草薄片烘干不合格，微波烘干腔体3的出料口32处还设有用来检测烟草薄片湿度的湿度检测仪6，当湿度过大时，调整增大微波源的输出功率，加速烟草薄片的烘干，进而实现烟草薄片水分的在线监测控制。
进一步地，为了避免烘干功率过大导致烟草薄片水分过低和温度过高，微波烘干腔体3的出料口32处还设有用来检测烟草薄片的温度检测仪9；当温度检测检测出料口32处的烟草薄片温度过高时表明微波源的烘干功率过大，此时通过控制微波源降低输出功率来维持烟草薄片的湿度在处于合适的范围内。湿度检测仪6和温度检测仪9作为常见的检测仪器，此处不在对二者结构、工作及控制原理进行详细介绍。
温度检测仪9和湿度检测仪6对微波源的功率的控制可通过将检测到的温度值以及湿度值输送至微波源的控制中心实现自动调控，通过对比预先存储在控制中心的温度、湿度与功率的对应关系实现调节；也可由现场工人读取温度值和湿度值依据经验进行手动调控微波源的输出功率。
在本发明所提供的一种具体实施例中，输送机构具体采用了输送辊道的形式，输送辊道具体设置为两层，包括位于微波烘干腔体3上部的上层辊道7和位于微波烘干腔体3下部的下层辊道8。上层辊道7和下层辊道8平行设置，且上层辊道7和出料口32位于同一高度，下层辊道8和进料口31处于同一高度。此外，进料口31和出料口32的高度还可根据需要灵活布置。
特别的，上层辊道7和下层辊道8的采取自上至下一一对齐的方式设置在微波烘干腔体3内。这样以来，烟草薄片从底层的进料口31进入微波烘腔体内先绕经下层辊道8的第一个输送辊，再绕经上层辊道7的第一个输送辊，然后绕经下层辊道8的第二个输送辊……最后从上层辊道7的最后一个输送辊及出料口32输出。采用上述上层辊道7和下层辊道8交替时绕制的方式能够增大烟草薄片在微波烘干腔体3内路径，确保有足够的的时间供烟草薄片烘干至合适的湿度。上层辊道7和下层辊道8的输送辊不仅可以采用上下一一对齐的设置方式，也可采用错位设置的方式，此时烟草薄片呈v状绕制相邻的输送辊之间。输送机构也可采用传送带机构，只是采用输送辊道能够减少烟草薄片和输送机构的贴合，增大烘干面积，同时避免了输送带受热。上层辊道7和下层辊道8的设置以及烟草薄片的绕辊顺序可根据需要灵活调整。
在上述实施例中，微波源具体采用了微波磁控管11，微波磁控管11设置在微波烘干腔体3的侧壁，全部微波磁控管11连接至磁控管电源箱4。为了保证烘干的均匀性，微波磁控管11沿微波烘干腔体3的侧壁自上至下均匀分布。微波磁控管11的外侧还设有磁控管防护罩12，防护罩嵌装有用来控制磁控管的控制面板，便于工人手动调节微波磁控管11的输出功率。在具体实施时，微波烘干腔体3的形状以及微波源的型号及布置方式可根据需要灵活调整。
在本发明所提供的一种实施例中，微波烘干腔体3的顶部设置有锥状凸起，锥状凸起的最顶端连接有负压管道1，负压管道1中设置调压阀2。负压管道1的作用在于借助抽真空装置产生的负压将微波烘干腔体3内的水分抽出，而锥状凸起则起到了很好的汇集作用。锥状凸起和负压管道1可焊接为一体，也可通过螺纹配合实现可拆卸连接，设置在负压管道1的调压阀2能够调节负压管道1的开度，进而调整负压管道1和微波烘干腔体3的压差。
进一步地，微波烘干腔体3的进料口31处设置进料端微波抑制器5，出料口32处设置出料端微波抑制器10，通过进料端微波抑制器5和出料端微波抑制器10抑制微波的泄露，降低微波源的功率损失，同时减少安全隐患。
设置在微波烘干腔体3内的上层辊道7和下层辊道8的输送辊均采用从动辊，也即未连接旋转驱动机构的输送辊；为了确保烟草薄片的顺利输送，出料口32处设置用来牵引烟草薄片纸卷的引纸辊13。引纸辊13和上层辊道7、出料口32平齐设置。引纸辊13采用了连接驱动电机且相对设置的一对输送辊，一对输送辊对烟草薄片能够起到一定的夹压作用。
温度检测仪9和湿度检测仪6设置在引纸辊13的两侧，且温度检测仪9设置在引纸辊13靠近出料口32的一侧，从而提高温度检测的准确度。
引纸辊13设置为转速可调，也即其驱动电机的转速可调，当温度检测仪9检测到烟草薄片的温度过高需要调小微波源的输出功率，而湿度过大则需要增大微波源的输出功率，此时可通过增大调压阀2的开度，并降低引纸辊13的转速实现水分的在线控制。当引纸辊13的转速降低，烟草薄片在微波烘干腔室内输送的时间变长，从而能够在相对较低的温度下完成对烟草薄片的烘干。通过调整引纸辊13的转速、改变微波源的输出功率以及调整调压阀2的开度实现对烟草薄片湿度的控制。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的烟草薄片水分在线控制装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
1.一种烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，包括微波烘干腔体(3)、用以产生微波的微波源和微波源电源；
所述微波烘干腔体(3)设有进料口(31)和出料口(32)，所述微波烘干腔体(3)内设有用以输送烟草薄片的输送机构，所述输送机构连接所述进料口(31)和所述出料口(32)；
所述出料口(32)处设有用以检测烟草薄片湿度的湿度检测仪(6)，所述湿度检测仪(6)用以在检测到烟草薄片湿度大于预设值时控制所述微波源增大输出功率。
2.根据权利要求1所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述出料口(32)处还设有用以检测烟草薄片温度的温度检测仪(9)，所述温度检测仪(9)用以在检测到烟草薄片温度大于预设值时控制所述微波源降低输出功率。
3.根据权利要求2所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述输送机构为设于所述微波烘干腔体(3)内的输送辊道。
4.根据权利要求3所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述输送辊道包括平行设置的上层辊道(7)和下层辊道(8)。
5.根据权利要求4所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述微波源具体为设于所述微波烘干腔体(3)侧壁的微波磁控管(11)，所述微波磁控管(11)沿所述微波烘干腔体(3)的侧壁自上至下均匀分布。
6.根据权利要求5所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述微波烘干腔体(3)的顶部设有锥状凸起，所述锥状凸起连接有负压管道(1)，所述负压管道(1)设有调压阀(2)。
7.根据权利要求2至6任一项所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述进料口(31)设有进料端微波抑制器(5)，所述出料口(32)设有出料端微波抑制器(10)。
8.根据权利要求7所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述输送辊道的全部输送辊为从动辊，所述出料口(32)处设有用以牵引烟草薄片的引纸辊(13)。
9.根据权利要求8所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述湿度检测仪(6)和所述温度检测仪(9)设于所述引纸辊(13)的两侧，且所述温度检测仪(9)设于所述引纸辊(13)靠近所述出料口(32)的一侧。
10.根据权利要求9所述的烟草薄片水分在线控制装置，其特征在于，所述引纸辊(13)的转速可调，且所述引纸辊(13)在烟草薄片的湿度大于预设值且温度大于预设值时转速降低。
技术总结