CN110973681A - 一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置，属烤烟调制设备技术领域。本发明的在散热管中设置中柱型螺旋清灰器，所述清灰器由1根中柱和1条螺旋清灰片组成，直径大小与散热管内径等同或略小，螺旋清灰片焊接在中柱上，所述中柱的一端固定在散热管的底部，其另一端延伸出散热管，所述中柱套装两端有轴套，延伸出散热管一端的轴套与电机转动轴相连接，所述电机与自控装置通过导线连接；自控装置控制电机带动中柱型螺旋清灰器在散热管中作圆周运动，实现烟气扰流和清灰。所述自控采用PI控制或PID控制。本发明与现有的人工机械清灰相比，具有建造成本低、调制成本低、节约能源、节约劳动力成本的优点，适用于不同类型的金属散热管密集型调制设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置，属烟叶调制设备技术领域。
背景技术
密集烤房在中国烟区推广应用120余万座，实践证明密集烤房具有普通烤房无法比拟的优越性，烟叶在调制过程中显著或极显著地增质、增收，是烤房改革的一次革命性变革。对实现烤烟规模化生产、专业化调制，促进传统烟草农业向现代烟草农业转变，具有巨大的推动作用。
在密集烤房推广应用过程中，密集烤房的散热管中出现2个问题：①“积灰堵塞影响热交换”；②散热管中的高温烟气散热不充分。该问题，具有普遍性。
据本发明人研究，密集烤房散热管“积灰堵塞影响热交换”问题的真正原因是燃料的燃烧不完全造成的。现实的密集烤房，每个装烟室配备一个供热室，供热室内的供热装置，比较小，燃料用量少，加之受调制工艺技术的限制，热量是分阶段供出的。小火期，即烟叶调制装烟室温度45℃以前，炉膛温度较低，400℃左右，焦油不能燃烧，焦油的燃烧温度在580～630℃，未燃烧的焦油附在散热管内壁，形成附油层。大火期，即烟叶调制装烟室温度45～55℃之间，炉膛温度较高，900℃左右，焦油充分燃烧，灰尘沉积，散热管内壁形成液体与固体的复合结构，比较坚硬牢固。中火期，炉膛温度600℃左右，即烟叶调制装烟室温度55～68℃之间，焦油燃烧一部份，剩余一部份，焦油与灰尘混合沉积。这样密集烤房的散热管积灰，烤1炉烟，形成3层结构：第一层以焦油为主，第二层以灰尘为主，第三层为焦油、灰尘的混合物。散热管在热状态下清灰较为容易，冷却后清灰比较困难。
密集烤房散热管中“高温烟气散热不充分”的问题，关键因子除“积灰影响换热效率”外，还有一个重要因子，就是密集烤房散热管内部烟气没有扰动，热量分布不均匀，内外温差较大。烟气内部温度较高，热量释放不出来，从烟囱流出，造成热损失；烟气外部温度较低，热量释放充分，热能利用充分。
鉴于上述情况，密集烤房散热管内部烟气扰动散热及清灰问题，已成为中国密集烤房推广应用的一大障碍。集型烤房散热管积灰厚度1.0cm，换热效率降低30％左右。散热管内部烟气里外温差2℃～9℃，热能损失严重。
国外，密集烤房推广应用50余年，“积灰堵塞影响热交换”、“散热管中的高温烟气散热不充分”问题，依然存在。
现有的国内外调制设备中，均没一种调制设备，达到密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的联动装置。本项发明成功地解决了这一难题，对中国密集烤房的推广应用及节能减排工作，具有重要的现实意义。
经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。
发明内容
本项发明的宗旨是解决密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的问题，让密集烤房在中国较大范围内推广应用。
本项发明的的技术方案如下：
一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置，在所述密集烤房散热管中设置中柱型螺旋清灰器；所述清灰器由1根中柱和1条螺旋清灰片组成，其直径大小与散热管内径等同或略小；所述螺旋清灰片焊接在中柱上，所述中柱的一端固定在散热管的底部，其另一端延伸出散热管；所述中柱套装两端有轴套，延伸出散热管一端的轴套与电机转动轴相连接；所述电机与自控装置通过导线连接；所述自控装置控制电机带动中柱型螺旋清灰器在散热管中作圆周运动，实现烟气扰流和清灰。
进一步地，所述中柱型螺旋清灰器根据密集烤房散热管的数量设置；
每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端安装有中柱圆柱齿轮；所述电机转动轴上安装一个电机转动轴圆柱齿轮，所述安装在每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端的中柱圆柱齿轮与所述的安装在电动机转动轴上的电机转动轴啮合，当电机转动轴旋转时，所述每根中柱型螺旋清灰器的中柱同步转动，实现烟气扰流和清灰。
进一步地，所述自控装置内置控制程序，所述控制程序采用PI控制或PID控制。
进一步地，所述自控装置与密集烤房控制器共用。
进一步地，所述密集烤房控制器具有人工设置“扰动散热及清灰间隔时间”功能，并在其显示屏上滚动显示“扰动散热及清灰间隔时间”以及“扰动散热及清灰工作状态”等信息。
本项发明成果实现了烟叶在调制过程中密集型烤房散热管内部烟气自动扰流散热及联动清灰，具有建造成本低、调制成本低、节约能源、节约劳动力成本的特点。
附图说明
图1：本发明的自动扰流散热及清灰的装置的中柱型螺旋清灰器结构示意图。
图2：本发明的自动扰流散热及清灰的装置的电机转动轴带动中柱的结构示意图。
图中：1—固定轴套，2--螺旋清灰片，3--中柱，4—中柱延伸出一端，5--中柱圆柱齿轮，6--电机转动轴圆柱齿轮。
具体实施方式
一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置，在所述密集烤房散热管中设置中柱型螺旋清灰器；所述清灰器由1根中柱和1条螺旋清灰片组成，其直径大小与散热管内径等同或略小；所述螺旋清灰片焊接在中柱上，所述中柱的一端固定在散热管的底部，其另一端延伸出散热管；所述中柱套装两端有轴套，延伸出散热管一端的轴套与电机转动轴相连接；所述电机与自控装置导线连接；所述自控装置控制电机带动中柱型螺旋清灰器在散热管中作圆周运动，实现烟气扰流和清灰。
进一步地，所述中柱型螺旋清灰器根据密集烤房散热管的数量设置；每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端安装有中柱圆柱齿轮；所述电机转动轴上安装一个电机转动轴圆柱齿轮，所述安装在每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端的中柱圆柱齿轮与所述的安装在电动机转动轴上的电机转动轴啮合，当电机转动轴旋转时，所述每根中柱型螺旋清灰器的中柱同步转动，实现烟气扰流和清灰。
进一步地，所述自控装置内置控制程序，所述控制程序采用PI控制或PID控制。
进一步地，所述自控装置与密集烤房控制器共用。
进一步地，所述密集烤房控制器具有人工设置“扰动散热及清灰间隔时间”功能，并在其显示屏上滚动显示“扰动散热及清灰间隔时间”以及“扰动散热及清灰工作状态”等信息。
下面根据实际烟叶调制密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置的实施并验证做详细说明。
实施例1
本实施例是将本发明的散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置应用于气流上升式卧式密集烤房。
示范过程与结果如表1所示。
表1 应用于气流上升式卧式密集烤房示范过程与结果
散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置性能评价：准时、准确、顺利、干净、热效率高，性能稳定。
散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置建造成本：400.00元/套。
调制成本核算：不计调制人员报酬，调制燃料、电费，1.85元/kg干烟，与大面积气流上升式卧式密集烤房调制成本2.70元/kg干烟相比，节约调制成本31.48％，经济效益十分显著。
烟叶调制结果：颜色金黄、桔黄，油分较多，没有烤坏烟叶出现；中上等烟比例89％；专家对烟叶的评吸结果：香气质较纯，香气量较足，烟气浓度较丰富，刺激性较小，劲头适中，杂气较轻，口感较好，使用价值较高。
实施例2
本实施例是将本发明的散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置应用于气流下降式卧式密集烤房。
示范过程与结果如表2所示。
表2 应用于气流下降式卧式密集烤房示范过程与结果
散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置性能评价：准时、准确、顺利、干净、热效率高，性能稳定。
散热管内部烟气自动扰流散热及清灰联动装置建造成本：400.00元/套。
调制成本核算：不计调制人员报酬，调制燃料、电费，1.80元/kg干烟，与大面积气流上升式卧式密集烤房调制成本2.68元/kg干烟相比，节约调制成本30.77％，经济效益十分显著。
烟叶调制结果：颜色金黄、桔黄，油分较多，没有烤坏烟叶出现；中上等烟比例90％；专家对烟叶的评吸结果：香气质较纯，香气量较足，烟气浓度饱满、丰富，刺激性较小，劲头适中，杂气较轻，口感尚好，使用价值较高。
Claims (5)
1.一种密集烤房散热管内部烟气自动扰流散热及清灰的装置，包括中柱型螺旋清灰器、电机和自控装置；其特征在于：
在所述密集烤房散热管中设置中柱型螺旋清灰器，所述清灰器由1根中柱和1条螺旋清灰片组成，其直径大小与散热管内径等同或略小；
所述螺旋清灰片焊接在中柱上，所述中柱的一端固定在散热管的底部，其另一端延伸出散热管；
所述中柱套装两端有轴套，延伸出散热管一端的轴套与电机转动轴相连接；
所述电机与自控装置通过导线连接；
所述自控装置控制电机带动中柱型螺旋清灰器在散热管中作圆周运动，实现烟气扰流和清灰。
2.根据权利要求1所述的自动扰流散热及清灰的装置，其特征在于：
所述中柱型螺旋清灰器根据密集烤房散热管的数量设置；
每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端安装有中柱圆柱齿轮；所述电机转动轴上安装一个电机转动轴圆柱齿轮，所述安装在每根中柱型螺旋清灰器的中柱的延伸出散热管的一端的中柱圆柱齿轮与所述的安装在电动机转动轴上的电机转动轴啮合，当电机转动轴旋转时，所述每根中柱型螺旋清灰器的中柱同步转动。
3.根据权利要求1或2所述的自动扰流散热及清灰的装置，其特征在于：
所述自控装置内置控制程序，所述控制程序采用PI控制或PID控制。
4.根据权利要求3所述的自动扰流散热及清灰的装置，其特征在于：
所述自控装置与密集烤房控制器共用。
5.根据权利要求4所述的自动扰流散热及清灰的装置，其特征在于：
所述密集烤房控制器具有人工设置“扰动散热及清灰间隔时间”功能，并在其显示屏上滚动显示“扰动散热及清灰间隔时间”以及“扰动散热及清灰工作状态”信息。
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