CN110280094A-一种用于烟草快速水分检测油污自动清理装置

　CN 110280094 A

　 (19)中华人民共和国国家知识产权局

　 (12)发明专利申请

　(10)申请公布号 CN 110280094 A (43)申请公布日 2019.09.27 (21)申请号 201910559722 .3

　(22)申请日 2019 .06 .26

　(71)申请人 中国科学院合肥物质科学研究院 地址 230031 安徽省合肥市蜀山湖路350号

　(72)发明人 吴浩 孙淼 李志刚 吴晓松

　计敏 卢春 张龙 刘勇

　 (74)专利代理机构 北京科迪生专利代理有限责 任公司 11251 代理人 安丽 邓治平

　(51)Int .Cl . B01D 53/00(2006 .01) B01D 5/00(2006 .01) B01D 46/54(2006 .01) B01D 50/00(2006 .01) F26B 21/00(2006 .01) F26B F26B F26B F26B 21/04(2006 .01) 21/06(2006 .01) 21/08(2006 .01) 25/00(2006 .01)

　 (54)发明名称 一种用于烟草快速水分检测的油污自动清 理装置 (57)摘要 本发明涉及一种用于烟草快速水分检测的 油污自动清理装置，包括：出气口、循环气管、冷 却器、分子膜水气分离器、纳米材料油气分离器、 循环气泵、气体加热器、继电器、温度控制器、温 度检测器、湿度控制器、湿度检测器、回气口以及 烘干室。本发明实现自动清除烘干室内的油污， 解决油污对烟草水分快速检测装置及实验室造 成的污染问题，方便仪器维护，降低使用成本。

　权利要求书 1 页

　说明书 3 页

　附图1页

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　权 利 要 求 书

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　1 .一种用于烟草快速水分检测的油污自动清理装置，其特征在于，包括：出气口、循环 气管、冷却器、分子膜水气分离器、纳米材料油气分离器、循环气泵、气体加热器、继电器、温 度控制器、温度检测器、湿度控制器、湿度检测器、回气口以及烘干室；出气口固定在烘干室 的侧壁上通过循环气管与冷却器、分子膜水气分离器、纳米材料油气分离器、循环气泵、气 体加热器相连，然后通过回气口与烘干室相连；气体加热器上设有温度检测器，温度检测器 检测的温度信号通过数据线传输给温度控制器，温度控制器通过继电器控制气体加热器的 通断；另外，在烘干室内设有湿度检测器，检测烘干室内的气体湿度，湿度检测器所检测的 湿度值通过数据线传输给湿度控制器，湿度控制器控制循环气泵的转速，从而控制循环气 管内气体的流速。

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　说 明 书

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　 一种用于烟草快速水分检测的油污自动清理装置

　 技术领域 [0001] 本发明涉及一种油污清理装置，尤其涉及一种烟草水分快速检测用油污自动清理 装置。

　 背景技术 [0002] 在烟草的初加工、卷烟制丝加工和烟叶及其制品存储保管等一系列环节中，烟草 需要有不同的含水量与之相适应，才能达到加工的目的，保证加工质量。在加工过程中烟草 中水分含量的多少，不但直接影响其弹性、韧性、填充性和燃烧性等物理特征，而且还直接 影响其颜色、香气、吸味等外观和内在质量，同时也影响烟草内部的生物化学变化，如各种 酶的活动、内含物质的分解转化等。因此，在卷烟生产的各个环节中，必须严格检测并控制 烟草水分含量以保证其加工质量。

　[0003] 目前，国内烟草行业主要采用烘箱与天平配合对烟草及其烟草制品水分进行检 测。国家标准GB/T

　22838 .8-2009中规定了利用烘箱和天平检测烟草及烟草制品水分的方 法：首先将烟草研磨成一定粒度的烟末，用天平称取一定量的样品放入烘箱中以100℃的温 度烘干2小时，取出烘干后的样品放入干燥室冷却至室温，然后用天平称量烘干后的样品质 量，利用烘干前后的样品质量可计算得到样品的水分含量。烘箱法以其操作简单、实用的特 点，已被烟草行业广泛采用。但是利用烘箱测定烟草水分需要在100±2℃下烘干2h，样品烘 干前后的质量需要人工检测，检测时间长、效率低、工作量大、检测结果受人为因素影响比 较大。因此，行业需要一种操作方便、检测效率高的烟草水分快速检测装置。

　[0004] 使用烟草水分快速检测烟草水分，可以迅速、方便、快捷地获得烟草的水分含量。

　烟草水分快速检测装置是一种以对流烘箱为基本烘干原理，并集成烘干后样品自动称重、 样品水分自动计算等技术的装置。然而在测试过程中，由于烟草制品中含有大量的脂质类 化合物，在高温下产生气态油分子；由于测试样品量非常大，产生的大量带烟油的气体不仅 会污染实验室，对实验室人员造成伤害，同时大量油污会粘连在加热烘干室的内部，阻碍仪 器的传热，损害风扇、堵塞排气孔和其它的通道，长时间工作会导致仪器损坏。由于快速水 分仪器所以必须高温下工作，仪器的使用温度必须保持在稳定的范围内，在仪器的使用过 程中直接将产生的含有油、水的气体直接排至仪器外部会造成仪器的温度不稳定，所以需 要一种既能够保持烘干室温度、同时又能够自动实现油、水过滤的自动装置，保证烟草水分 快速检测装置的正常、高效地工作。

　 发明内容 [0005] 本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于烟草快速水分检测的 油污自动清理装置，实现自动清除烘干室内的油污和水分，在清除油污和水分的同时维持 烘干室内温度的稳定；加快了样品烘干的速度；同时，解决油污对烟草水分快速检测装置及 实验室造成的污染问题，方便仪器维护，降低使用成本。

　[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

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　[0007]

　一种用于烟草快速水分检测的油污自动清理装置，由出气口、循环气管、冷却器、 分子膜水气分离器、纳米材料油气分离器、循环气泵、气体加热器、继电器、温度控制器、温 度检测器、湿度控制器、湿度检测器、回气口以及烘干室组成；出气口固定在烘干室的侧壁 上通过循环气管与冷却器、分子膜水气分离器、纳米材料油气分离器、循环气泵、气体加热 器相连，然后通过回气口与烘干室相连；气体加热器上设有温度检测器，其检测的温度信号 通过数据线传输给温度控制器，温度控制器可通过继电器控制气体加热器的通断；另外，在 烘干室内设有湿度检测器可检测烘干室内的气体湿度，湿度检测器所检测的湿度值通过数 据线传输给湿度控制器，湿度控制器可控制循环气泵的转速，从而控制循环气管内气体的 流速。

　[0008] 本发明的烟草水分快速检测的油污自动清理方法如下：在循环气泵的作用下烘干 室内烘干样品所产生的油污混合气经由出气口、循环气管后进入冷却器；在冷却器的冷却 作用下，混合气中的水分子及油分子由气态液化为液态；在循环气泵的作用下混合气继续 进入分子膜水气分离器，在分子膜水气分离器的作用下混合气中的液态水与混合气分离， 并存贮在分子膜水气分离器的容器内；完成水分清除的气体经由循环气管进入纳米材料油 气分离器，在纳米材料油气分离器的作用下混合气体中的液态油污及空气分离，并存贮在 纳米材料油气分离器的容器内；完成水分及油污过滤的清洁气体经由循环气泵进入气体加 热器加热到与烘干室内的温度一致，继续进入烘干室循环利用。通过上述过程实现了烘干 室内的油污及水分的自动清除。

　[0009] 进入烘干室内的气体温度与烘干室内温度保持一致的方法如下：气体加热器内气 体的温度由温度检测器检测，并由温度控制器读取，温度控制器读取的温度与设定温度相 比较后，通过继电器控制气体加热器的通断，来实现气体加热器内的气温与设定值以及烘 干室内的温度一致。

　[0010] 同时，本发明在烘干室内的湿度检测器可以检测烘干室内的湿度，所检测的湿度 值可通过数据线传输给湿度控制器，当湿度值比设定值不符时，湿度控制器通过信号线控 制循环气泵的流速，保证烘干室内气体的干燥性和湿度的稳定性，实现了样品快速、均匀地 烘干。

　[0011] [0012] 本发明的优点如下：

　(1)本发明可以方便、快捷、有效地清除样品烘干所产生的油污，方便仪器维护，降 低使用成本。

　[0013] (2)本发明设有气体加热器，可对清洁后的气体加热，气体的温度由温度检测器检 测，并由温度控制器控制，保证烘干室内温度的稳定性和均匀性。

　[0014] (3)本发明采用分子膜水气分离器清除混合气中的水分，拉大了烘干室内的烘干 气体的水分含量与样品中水分含量的差距，从而加快烘干速度。

　[0015] (4)本发明采用纳米材料油气分离器清除混合气中的油污，解除了烘干室内油污 对仪器的污染，方便仪器维护，降低使用成本。

　 附图说明 [0016] [0017] 图1是烟草水分快速检测的油污自动清理装置结构示意图。

　1 .出气口；2.循环气管；3.冷却器；4.分子膜水气分离器；5.纳米材料油气分离器；

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　6 .循环气泵；7.气体加热器；8.继电器；9.温度控制器；10 .温度检测器；11 .湿度控制器；12. 湿度检测器；13.回气口；14 .烘干室。

　 具体实施方式 [0018] 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 整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于 本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明的保护范围。同时在测试方法的原理基础上，可以增加若干个同样 的测试单元，进一步提高本方法的测试效率，增加必要的自动化的结构，提高测量的自动化 程度，都属于本发明的保护范围。

　[0019] [0020] 以下结合图1对本发明结构及连接关系进行描述。

　如图1所示，本发明一种烟草水分快速检测的油污自动清理装置，由出气口1、循环 气管2、冷却器3、分子膜水气分离器4、纳米材料油气分离器5、循环气泵6、气体加热器7、继 电器8、温度控制器9、温度检测器10、湿度控制器11、湿度检测器12、回气口13以及烘干室14 组成；出气口1固定在烘干室的侧壁上通过循环气管2与冷却器3、分子膜水气分离器4、纳米 材料油气分离器5、循环气泵6、气体加热器7相连，然后通过回气口13与烘干室14相连；气体 加热器7上设有温度检测器10，其检测的温度信号通过数据线传输给温度控制器9，温度控 制器9可通过继电器8控制气体加热器7的通断；另外，在烘干室14内设有湿度检测器12可检 测烘干室14内的气体湿度，湿度检测器12所检测的湿度值通过数据线传输给湿度控制器 11，湿度控制器11可控制循环气泵6的转速，从而控制循环气管2内气体的流速。

　[0021] 本发明方法的主要工作过程如下：在循环气泵6的作用下烘干室14内烘干样品所 产生的油污混合气经由出气口1、循环气管2后进入冷却器3；在冷却器3的冷却作用下，混合 气中的水分子及油分子由气态凝聚为液态；在循环气泵6的作用下混合气继续进入分子膜 水气分离器4，在分子膜水气分离器4的作用下混合气中的液态水与混合气分离，并存贮在 分子膜水气分离器4的容器内；完成水分清除的气体经由循环气管2进入纳米材料油气分离 器5，在纳米材料油气分离器5的作用下混合气体中的液态油污及空气分离，并存贮在纳米 材料油气分离器5的容器内；完成水分及油污过滤的清洁气体经由循环气泵6进入气体加热 器7加热到与烘干室14内的温度一致，经由回气口13进入烘干室14继续循环利用。通过上述 过程实现了烘干室14内的油污及水分的自动清除。

　[0022] 进入烘干室14内的气体温度与烘干室内温度保持一致的方法如下：气体加热器7 内气体的温度由温度检测器10检测，并由温度控制器9读取，温度控制器9读取的温度与设 定温度相比较后，通过继电器8控制气体加热器7的通断，来实现气体加热器7内的气温与设 定值以及烘干室14内的温度一致。

　[0023] 同时，本发明在烘干室14内的湿度检测器12可以检测烘干室内的湿度，所检测的 湿度值可通过数据线传输给湿度控制器11，当湿度值比设定值不符时，湿度控制器11通过 信号线控制循环气泵6的流速，保证烘干室14内气体的干燥性和湿度的稳定性，实现了样品 快速、均匀地烘干。

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　说 明 书 附 图

　图1

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