CN200966307Y - 烟叶烘烤智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种烟叶烘烤智能控制装置，它由供热装置、中央控制器、干/湿球温度传感器、热湿循环装置、进风排湿装置、停电保护装置构成。中央控制器依据随时收集到的烤房内温度、湿度信息，及时准确地开启或关闭排湿百叶窗、进风百叶窗，以及时调整烤房内的温度、湿度，使之保持在工艺要求范围内。这种装置改造投资小，热能利用高，便于操作和维修，保证了烟叶烘烤质量，值得推广。

Description

烟叶烘烤智能控制装置

技术领域

本实用新型属于烟叶加工设备，特别是涉及烟叶烘烤自动控制改进装置。

背景技术

旧式火管烟叶烤房采用自然通风，利用热气上升来烘烤烟叶，这类烤房煤耗高、污染大、热利用率低并且人工操作长达140多小时，劳动强度大，现已逐渐趋于淘汰。近年来，人们逐步对各种旧式烤房进行优化改造，形成了降低劳动强度，提高热效率的立式炉热风型烤房，并向自动控制进行了许多有益的探索。经检索我国专利公报，检索到一种《智能化优质烟叶初烤设备》(受权公告号：CN2346215Y，专利号：ZL98226520.4)专利，对烟叶的烘烤提出了一项较好的自动控制装置，减轻了劳动量，但是由于它的布局是热风自上而下循环使用受热空气，烟叶除湿效果不好因而烟叶烘烤质量不够理想，且一旦发生停电，就会发生停炉，使烟叶报废，带来一定的损失。

本实用新型的目的是要提供一个结构布局更合理的烟叶烘烤装置，使烤房的温湿度场更均匀，从根本上解决因冷、热空气会合形成的“冷气团”问题，并在有限的空间，利用更优化的智能控制，巧妙地使烤房内同一个结构部件在不同时间段可按照智能控制指令，产生不同的功能效果，简化了结构，节约了能耗，提高了热效率，保证了烟叶质量。

发明内容

本实用新型提出的装置工作原理是：烟叶烘烤智能控制装置随时根据干/湿球温度传感器准确的采集烤房内部的实时温度信息，依据单片计算机和相应的控制算法程序进行智能算法计算并及时实施控制，当烤房内部温度低于工艺要求时，控制鼓风机吹入空气使燃料充分燃烧进而升高烤房内部的温度；当温度上升到工艺要求即停止鼓风机运行；当温度和湿度满足工艺要求时，控制循环风机运行，使烤房内部的热湿气体均匀混合，并循环流动带走烟叶的大量游离水份；当温度或湿度高于工艺要求时，控制排湿百叶窗开启降温或排湿，进风百叶窗由于烤房内的负压而开启吸入冷风，并通过热风室加热后进入烤房内，当温度或湿度降到工艺要求时关闭排湿百叶窗和进风百叶窗。

本实用新型按如下技术方案实现：在一个立式炉热风型烤房下部具有供热设备，在烤房内安装有干/湿球温度传感器，它把烤房内的温度、湿度信息及时传输给烤房外的中央控制器，中央控制器经过数据处理并按照预存储的优质烟叶烘烤曲线，产生控制信号，对电联接的鼓风机、排湿风机及开闭排湿百叶窗的开合电动机实施智能控制，使烟叶烘烤能合乎工艺要求，保证烟叶质量。

本实用新型一个重要特点之一是具有热湿循环装置，安装在热气室下部的循环风机将热湿空气均衡地从烤房内部抽出，经过人工排湿天窗和汇风管汇入热气室，再通过循环风管将热湿气体再经过热风管分风口吹入到烤房内部，从而使烤房内部的热湿气体均衡循环流动，保证了烤房内部同一水平方向的温湿度和垂直方向的温湿度气体均衡一致，更好地解决了传统烤房“冷气团”的问题。均衡一致的烤房内部温度分布，为干球温度传感器和湿度温度传感器准确反映烤房内部温度及相对湿度的计算提供了保证，这样就形成了烤房内部，人工排湿天窗、汇风管、循环风管、热风管和热风管分风口的气体循环流通路径。

本实用新型的另外一个特点是具有进风排湿装置，当冷风从进风百叶窗吸入通过进风洞流过热风室再进入热风管，并通过热风管分风口均匀地进入到烤房内部，同时和火管加热后的烤房下层热空气混合后形成上升气流，与烤房内部吊挂的烟叶充分热交换后，通过天棚上的人工排湿天窗进入汇风管，最后利用排湿风机进行主动式排湿，从排湿百叶窗将多余的热湿气体均衡的排出烤房。采用百叶窗设计的进风口，充分利用烤房内部和外部气体压力的差异(正压或负压)，实现排出多少空气，自动补充多少空气，不必设置专用的风机吹入空气；而在烟叶烘烤过程中保证进风百叶窗紧密闭合。考虑到进一步提高燃料热能利用效率，在灰仓炉下方增加进风管道，从进风百叶窗进入的冷风将燃料灰烬中的余热充分利用后再汇入热风管。

本实用新型另一个结构特点是具有停电保护装置，当停电时，控制器备用的蓄电池即时启动可保证排湿系统正常工作8小时以上，不必需要人工上下烤房开启地洞和天窗，并且控制器仍可提供准确的温度信息。

本实用新型与传统的烤房控制相比，具有改造投资小，节约燃料，热能利用率高，污染小，烟叶烘烤质量高，操作简单，易于维护，节省人工，降低劳动强度，烘烤作业智能化控制精度高等诸多优点。

附图说明

图1是安装了本实用新型的烤房结构示意图

图2是图1的A-A剖视图

图3是图2的B-B剖视图

图4是图1的俯视图

图5是烟叶烘烤智能控制逻辑框架图

各附图标号及对应名称如下：

1人工排湿天窗；2烟囱；3循环风管；4汇风管；5排湿百叶窗；6循环排湿风机；7开合电动机；8热气室；9热风室；10炉膛；11灰仓下进风口；12火管；13热风管分风口；14干球温度传感器；15湿球温度传感器；16中央控制器；17进风百叶窗；18鼓风机；19热风管

具体实施方式

参见附图，在烤房内制作一套烟叶烘烤智能控制装置，它由位于烤房下部的供热设备，中央控制器(16)，进风排湿装置、热湿循环装置构成。现按如下几部分详细说明：

1、基本结构及布局：

在烤房顶部中央具有一个热气室(8)，热气室中下部安装有循环排湿风机(6)，在热气室顶部装有可由开合电动机(7)开启或关闭的排湿百叶窗(5)；在烤房顶部四个角位置开有四个人工排湿天窗(1)，每个人排湿天窗上具有可密封的活动盖板，四个人工排湿天窗由汇风管(4)与热气室(8)下部相通，为进一步吸收余热，循环风管(3)主体置于烟囱(2)之中，上端接入热气室上部，下端接通烤房内部的热风管(19)；进风百叶窗(17)安装在左右进风口以及灰仓下进风管口外侧，热风室(9)包围在炉膛(10)外面，热风管(19)在火管(12)下方随火管曲折回转对称分布在烤房内部，在热风管(19)上按规律均衡分布着分风口与烤房内部相通。作业前先将叶脉向上，叶尖向下编制在烟夹上挂入烤房，烟叶受热气流作用，按设定工艺，完成烟叶生化反应过程。

2、智能控制：

安装在烤房外适于检视及操作位置的中央控制器(16)，与分别安装在烤房内部，用于随时采集内部温度的干/湿球温度传感器(14，15)，安装在顶部排湿百叶窗支架上的开合电动机(7)、安装在热风室中下部的循环排湿风机(6)以及安装在灰仓门下部的鼓风机(18)电路联接。中央控制器使用单片计算机C8051F，它主要由主控制单元(MCU)、存储器单元、数据采集单元、控制输出单元、键盘输入单元和电源组成，中央控制器(16)中还具有防备停电够维持作业8小时的蓄电池。正常作业时，烤房内的温度变化信息由干球温度传感器(14)以及湿球温度传感器(15)，采集后及时使输入中央控制器(16)中，经过数据计算机处理，并按照存储器单元预存储的优质烟叶烘烤最佳工艺曲线，形成操作控制命令。自动调整开启或关闭鼓风机(18)、循环排湿风机(6)以及热气室(8)顶上的排湿百叶窗(5)上的开合电动机(7)，以实现对烤房的标准工艺控制。

3、进风排湿

根据烘烤工艺的需要，在中央控制器控制下，进风排湿装置由进风百叶窗(17)、热风室(9)、灰仓下进风管(11)、热风管(19)、热风管分风口(13)、人工排湿天窗(1)、汇风管(4)、循环排湿风机(6)及排湿百叶窗(5)组配而成。

4、热湿循环

根据烘烤工艺要求，在中央控制器的控制下，热湿循环装置由热风管(19)、热风管分风口(13)、人工排湿天窗(1)、汇风管(4)、循环排湿风机(6)、热气室(8)和循环风管(3)组配而成。

5、停电保护

当发生停电时，由中央控制器(16)中的备用蓄电池开始供电，若超过8小时，用人工开启顶部四个人排湿天窗(1)，以自然风进行通风排湿仍可进行烘烤作业，但人工必须凭经验对烤房内的温度、湿度进行随时监控。

Claims (2)

1.一种烟叶烘烤智能控制装置，它由供热设备、控制装置、热湿循环装置、进风排湿装置构成，其特征在于：

A、基本结构及布局：

在烤房顶部中央具有一个热气室(8)，热气室中安装有循环排湿风机(6)，在热气室顶部装有可由开合电动机(7)控制的排湿百叶窗(5)；在烤房顶部四个角位置开有四个人工排湿天窗(1)，每个人工排湿天窗上具有活动盖板，四个人工排湿天窗由汇风管(4)与热气室(8)下部相通联；循环风管(3)主体安置于烟囱(2)之中，上端接入热气室上部，下端接通烤房内部的热风管(19)中；进风百叶窗(17)安装在左右进风口以及灰仓下进风管口外侧，热风室(9)包围在炉膛(10)外面，热风管(19)在火管(12)下方随火管曲折回转对称分布在烤房下部，在热风管(19)上按规律均衡分布着分风口与烤房内部相通；

B、智能控制装置

一个安装在烤房外部便于检视操作位置的中央控制器(16)，与分别安装在烤房内部的干球温度传感器(14)和湿球传感器(15)，安装在顶部的排湿百叶窗(5)支架上的开合电动机(7)，安装在热气室(8)中的循环排湿风机(6)，以及安装在灰仓门下部的鼓风机(18)电联接；

C、进风排湿装置

在烘烤过程中根据工艺需要，在中央控制器(16)的控制下，进风排湿装置由进风百叶窗(17)、热风室(9)、灰仓下进风管(11)、热风管(19)、热风管分风口(13)、人工排湿天窗(1)、汇风管(4)、循环排湿风机(6)及排湿百叶窗(5)组配而成；

D、热湿循环装置

在烘烤过程中根据工艺需要，在中央控制器(16)的控制下，热湿循环装置由热风管(19)、热风管分风口(13)、人工排湿天窗(1)、汇风管(4)、循环排湿风机(6)、热气室(8)和循环风管(3)组配而成。

2.如权利要求1所述的烟叶烘烤智能控制装置，其特征在于：所述的中央控制器(16)中，具有主控制单元(MCU)、存储器单元、数据采集单元、控制输出单元、时间和温度记录显示器，以及防止停电而备用的蓄电池。

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