一种双介质喷嘴的调试验证方法及设备与流程

本发明涉及一种双介质喷嘴的调试验证方法及设备。

背景技术：

润叶、加料是制丝生产过程中的重要工序，其工艺目的是将糖料和水均匀地喷洒到片烟上,并对来料含水率进行平衡,以利于后续工序对烟叶进一步加工。其中，含水率的控制效果对制丝的内在品质具有重要作用，用于施加料液的加料喷嘴，其雾化效果也将直接影响到烟叶糖料的吸收效果。

目前，筒体喷嘴在卷烟生产制丝环节中被广泛应用于滚筒类设备，主要起到对烟(叶)丝进行增湿、加香和加料的作用，而喷嘴的喷射角度直接影响到在线烟片烟丝的加湿、加香加料的均匀度，关系到在线产品质量的稳定。双介质喷嘴调试验证方法有两个重要技术指标，喷嘴角度及喷嘴雾化尺寸。这两个指标将直接影响烟叶对水分、糖料的吸收均匀性及含水率的控制稳定性。

喷嘴最佳喷射角度由径向和轴向两个方向确定：

①径向角度，根据物料的下降位置进行定位，滚筒顺时针方向旋转，烟叶约在筒体的11点钟位置沿抛物曲线的顶端开始下落，在自由下落期间，烟叶处于悬空状态较为松散，此时加入料液吸收效果较佳，因此喷嘴的雾化区域落在图1五角星位置时料液可完全雾化。

②轴向角度，根据滚筒直径的大小进行优化。当喷嘴方向过于靠近进料端时，料液经引射介质压空吹出，还未全雾化就与正对的筒壁相遇，容易在筒壁形成液态的料液，无法将料液充分雾化；当喷嘴方向远离进料端时，料液雾化区域未落在物料下落区域，烟叶不能充分吸收料液。因此喷嘴需要在径向和轴向两个方向进行定位(即图1中的d和e)。另外喷嘴在长期使用过程中，随着引射蒸汽的喷射和筒体的旋转，固定雾化尺寸的螺母容易松动，造成雾化效果的变化。

在实际生产过程中，喷嘴角度调节存在以下问题：

1、在筒体喷嘴调整过程中，维修人员对喷嘴角度调整多以带料调试验证以及视觉观察为主；

2、由于存在轴向和纵向两个尺寸，通过卷尺寻找点位存在一定的误差；

3、调整后经常需要多次返工才能找到准确点位。

在实际生产过程中，喷嘴角度通常依靠维修人员的经验进行调整，无法将其轴向和纵向角度标准量化。为此，需研制可准确调节的双联喷嘴定位装置，以实现喷嘴在轴向和径向两个方向上的精准定位，保证喷嘴拆装前后角度一致，并且确保喷嘴在长期使用过程中雾化尺寸无变化，提高料液施加均匀性。

我厂有三条制丝主线，维修人员对不同的喷嘴进行调试验证时，无法保证三线的同设备内喷嘴角度及雾化效果的一致性。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明的一个目的是提供一种双介质喷嘴的调试验证方法，本发明的另外一个目的是提供上述的方法的设备。本发明的方法具有高效、简单、精准的特点，设备工艺验证及平时的维护保养中大大缩短了维保、验证时间。确保喷嘴在长期使用过程中雾化尺寸无变化，提高料液施加均匀性。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种双介质喷嘴的调试验证方法，该方法采用的设备包括轴向径向定位装置、激光笔和喷嘴固定装置；所述的轴向径向定位装置包括光轴圆柱导轨、滑块、带刻度的伸缩杆、激光测距仪和嵌入式水平仪；所述的滑块可直线滑动设置在光轴圆柱导轨上，滑块上设置有固定架，所述的激光测距仪固定设置在固定架，所述的嵌入式水平仪设置在滑块的侧壁，所述的带刻度的伸缩杆包括外杆和内杆，外杆固定设置在光轴圆柱导轨的一端，光轴圆柱导轨内部设置有供伸缩杆内杆穿过的通孔；所述的激光笔的一端固定设置在固定轴套内，固定轴套的端部设置有端头；所述的喷嘴固定装置包括固定架和固定螺母，双介质喷嘴包括喷嘴、调节顶针、尺寸定位环和调节螺母，所述的喷嘴设置雾化孔，雾化孔的一侧设置有蒸汽入口，调节顶针设置在雾化孔内，调节顶针中部设置有料液入口，所述的调节螺母设置在调节顶针的后端，在调节螺母于喷嘴之间设置所述的尺寸定位环，尺寸定位环两侧分别设置有锁紧螺母；

该方法包括以下的步骤：

一、首先确定双介质喷嘴的雾化效果

先将需要调试的喷嘴从滚筒进料罩处拆卸下，安装在固定架上，并通过固定螺母固定；手动操作加料机组给喷嘴供入一定量的雾化蒸汽和水，模拟生产时喷嘴的喷射状态，调节喷嘴的调节螺母，从而调整雾化的效果；用手感知雾化效果，手感无大水颗粒，雾化蒸汽锥体边缘无明显飘逸，达到所需要的调试效果；

二、双介质喷嘴最佳喷射角度由径向和轴向两个方向确定

1)将调试好的双介质喷嘴安装在筒体进料罩处，接着确定双介质喷嘴的物料喷射角度；

2)通过嵌入式水平仪保持轴向径向定位装置保证整体水平；

3)通过带刻度的伸缩杆确定筒体内横向尺寸；

4)利用激光测距仪定位出筒体到定位点的轴向距离，具体方法是：滑块在光轴圆柱导轨上左、右滑动，直到左、右端激光测距仪测得的数据一致，找到定位点的位置；

5)将固定轴套的端头插入喷嘴口，摇动激光笔转动喷嘴调节角度，直至对准定位点。

作为进一步改进，所述的固定轴套的侧壁设置有螺钉孔，通过设置紧固螺钉激光笔固定设置在固定轴套。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种双介质喷嘴的调试验证设备，该设备包括轴向径向定位装置、激光笔和喷嘴固定装置；所述的轴向径向定位装置包括光轴圆柱导轨、滑块、带刻度的伸缩杆、激光测距仪和嵌入式水平仪；所述的滑块可直线滑动设置在光轴圆柱导轨上，滑块上设置有固定架，所述的激光测距仪固定设置在固定架，所述的嵌入式水平仪设置在滑块的侧壁，所述的带刻度的伸缩杆包括外杆和内杆，外杆固定设置在光轴圆柱导轨的一端，光轴圆柱导轨内部设置有供伸缩杆内杆穿过的通孔；所述的激光笔的一端固定设置在固定轴套内，固定轴套的端部设置有端头；所述的喷嘴固定装置包括固定架和固定螺母，双介质喷嘴包括喷嘴、调节顶针、尺寸定位环和调节螺母，所述的喷嘴设置雾化孔，雾化孔的一侧设置有蒸汽入口，调节顶针设置在雾化孔内，调节顶针中部设置有料液入口，所述的调节螺母设置在调节顶针的后端，在调节螺母于喷嘴之间设置所述的尺寸定位环，尺寸定位环两侧分别设置有锁紧螺母。

作为进一步改进，所述的固定轴套的侧壁设置有螺钉孔，通过设置紧固螺钉激光笔固定设置在固定轴套。

本发明首先考虑待测点与筒体端面的距离，因此采用激光测距装置对直线距离进行测量。同时，为了保证测量装置与待测点处于同一平面，所以至少确定测量空间端面的两个点。因此，激光测距装置需要设计成移动式，即将测距装置安装在滑块上。滑块利用钢珠与导轨进行直线滑动，导轨位于主框架的中间部位。由于径向确定了待测点至另一侧筒壁的水平距离，所以需要采用所需长度的可置放杆件以及水平标定装置。因此在主框架的侧面嵌入水平仪，在主框架的一端安装一根方形的且带刻度的可伸缩杆架(不同的筒体水平距离不同)。通过上述装置寻找到定位点后，需要调节喷嘴角度，直到喷嘴喷射口及喷嘴尾部与该定位点呈直线状态。因此，利用激光笔定位装置进行实施。激光笔尾部结构可插入喷嘴口，摇动激光笔即可转动喷嘴调节角度，直至对准定位点。

双介质喷嘴最佳喷射角度由径向和轴向两个方向确定：

①径向角度，根据物料的下降位置进行定位，滚筒顺时针方向旋转，烟叶约在筒体3的11点钟位置沿抛物曲线的顶端开始下落，在自由下落期间，烟叶处于悬空状态较为松散，此时加入料液吸收效果较佳，因此喷嘴的雾化区域落在11点钟位置时料液可完全雾化。

②角度，根据滚筒直径的大小进行优化。当喷嘴方向过于靠近进料端时，料液经引射介质蒸汽吹出，还未完全雾化就与正对的筒壁相遇，容易在筒壁形成液态的料液，无法将料液充分雾化；当喷嘴方向远离进料端时，料液雾化区域未落在物料下落区域，烟叶不能充分吸收料液。因此喷嘴需要在径向和轴向两个方向进行定位。

本发明采可移动激光测距装置对轴向尺寸进行准确测量，伸缩尺配合水平仪确定径向尺寸，并利用激光笔套件调整喷嘴，以实现快速定位喷嘴角度，节约人力成本，并大大提高工作效率。

本发明通过实物过料的多批次生产，及技术中心最后对成品卷烟评吸的结果分析，确定了最终的喷嘴角度及喷嘴雾化尺寸。我们通过双介质喷嘴加装定位块后，确保雾化尺寸无变化。再利用可准确调节的双介质喷嘴定位装置，对加料喷嘴及加水喷嘴角度轴向和径向双方向进行精确定位，确保喷嘴的角度能得到充分的数据量化。

附图说明

图1定位点的示意图。

图2、图3为本发明的结构示意图。

图4激光笔套件结构示意图。

图5为固定架和双介质喷嘴的结构示意图。

图6为本发明专利的实际测量图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

一种调节烟草筒体喷嘴角度的设备，该设备包括轴向径向定位装置、激光笔8和喷嘴固定装置。如图2、图3所述的轴向径向定位装置包括光轴圆柱导轨1、滑块2、带刻度的伸缩杆、激光测距仪5和嵌入式水平仪6；所述的滑块2可直线滑动设置在光轴圆柱导轨1上，滑块2上设置有固定架7，所述的激光测距仪5固定设置在固定架7，所述的嵌入式水平仪6设置在滑块2的侧壁，所述的带刻度的伸缩杆包括外杆3和内杆4，外杆3固定设置在光轴圆柱导轨1的一端，光轴圆柱导轨1内部设置有供伸缩杆内杆4穿过的通孔。如图4所示，所述的激光笔8的一端固定设置在固定轴套9内，固定轴套9的端部设置有端头11。如图5所示，所述的喷嘴固定装置包括固定架11和固定螺母13，双介质喷嘴包括喷嘴12、调节顶针14、尺寸定位环16和调节螺母15，所述的喷嘴12设置雾化孔20，雾化孔20的一侧设置有蒸汽入口18，调节顶针14设置在雾化孔20内，调节顶针14中部设置有料液入口19，所述的调节螺母15设置在调节顶针14的后端，在调节螺母15于喷嘴12之间设置所述的尺寸定位环16，尺寸定位环16两侧分别设置有锁紧螺母17。

本发明的方法包括以下的步骤：

一、首先确定双介质喷嘴的雾化效果

先将需要调试的喷嘴12从滚筒进料罩处拆卸下，安装在固定架11上，并通过固定螺母13固定；手动操作加料机组给喷嘴12供入一定量的雾化蒸汽和水，模拟生产时喷嘴12的喷射状态，调节喷嘴12的调节螺母15，从而调整雾化的效果；用手感知雾化效果，手感无大水颗粒，雾化蒸汽锥体边缘无明显飘逸，达到所需要的调试效果；

二、双介质喷嘴最佳喷射角度由径向和轴向两个方向确定

1、将调试好的双介质喷嘴安装在筒体进料罩处，接着确定双介质喷嘴的物料喷射角度；

2、通过嵌入式水平仪6保持轴向径向定位装置保证整体水平；

3、通过带刻度的伸缩杆确定筒体内横向尺寸；

4、利用激光测距仪5定位出筒体到定位点的轴向距离，具体方法是：滑块2在光轴圆柱导轨1上左、右滑动，直到左、右端激光测距仪5测得的数据一致，找到定位点的位置；

5、将固定轴套9的端头11插入喷嘴12口，摇动激光笔8转动喷嘴12调节角度，直至对准定位点。