盧志敏 黃夢凌
摘 要:煙草的溫濕度會直接影響到卷煙的質(zhì)量,由于煙草具有吸濕性的特點,因此在煙草制絲加工過程中的溫濕度控制對加工質(zhì)量有著比較大的影響,通過對煙草加工過程中環(huán)境溫濕度控制的研究,來保證煙草的加工質(zhì)量。本文設(shè)計了一個煙葉制絲恒溫恒濕系統(tǒng),通過采集組件實時的采集室內(nèi)外的溫濕度信息,然后將溫濕度信息傳輸給控制器,由控制器對空調(diào)機組進行控制,將空氣的溫濕度處理到符合車間的生產(chǎn)需求,然后經(jīng)過送風組件將空氣均勻地傳輸?shù)杰囬g的各個位置,實現(xiàn)車間恒溫恒濕。
關(guān)鍵詞:煙葉制絲;恒溫恒濕;控制器;溫濕度采集
0前言
煙絲制作經(jīng)過備料、回潮、貯葉、切絲、烘絲、葉絲梗絲摻配、加香、加料、貯絲等步驟。在煙絲加工某些工序,對于溫濕度的要求較高,才能夠保障香煙品質(zhì)達到最佳,基于此本文設(shè)計了運用于煙葉制絲的恒溫恒濕系統(tǒng)。
1系統(tǒng)整體設(shè)計
工作原理:通過溫濕度采集組件來對生產(chǎn)車間室內(nèi)外的溫濕度進行實時采集,然后將溫濕度數(shù)據(jù)反饋給控制器,由控制器基于實時的溫濕度信息,控制組合式空調(diào)機組來對空氣的溫濕度進行處理,使空氣的溫濕度滿足車間生產(chǎn)需求,后由送風組件將處理好的空氣輸送到車間中,從而起到恒溫恒濕的效果,為煙葉制絲提供良好的工作環(huán)境。本文設(shè)計的恒溫恒濕系統(tǒng)主要把包括控制器、溫濕度采集組件、與控制器相連的溫濕度控制組件、送風組件、回風組件、排煙組件及補風組件等幾部分組成。其中,溫濕度采集組件設(shè)置在室內(nèi)和室外,可以實時采集室內(nèi)外空氣的溫濕度信息,溫濕度采集組件和控制器之間相連,采集到的信息會實時傳輸給控制器。溫濕度控制組件和控制器相連,根據(jù)控制器的指令,其通過組合式空調(diào)機組來對空氣的溫濕度進行控制,得到符合車間生產(chǎn)溫濕度要求的風;送風組件和控制器以及溫濕度控制組件相連,在控制器作用下,送風組件將溫濕度控制組件輸出的符合車間生產(chǎn)要求的風輸送到車間內(nèi);回風組件和控制器以及溫濕度控制組件相連,其在控制器的控制下,將車間里的空氣輸送到溫濕度控制組件;排煙和回風組件相連,當車間發(fā)生火災(zāi)時,其可以將車間中的煙氣排送到室外;補風和送風組件相連,在車間內(nèi)需要外界空氣補充時,給車間補風送風,保證車間內(nèi)的空氣流通。
2 系統(tǒng)各模塊設(shè)計
2.1控制組件
控制組件選擇的是組合式空調(diào)機組,具有混合、均流、過濾、冷卻、加熱、去濕、加濕、送風及回風等處理功能。本文為了煙絲摻配加香空間設(shè)計,工藝要求:溫度(22~26)℃,濕度(55~65)%,冬季時取低值,夏季取高值。當室外空氣溫度高于基準時時,空調(diào)機組會將室外新風和收集到回風進行混合,然后通過過濾表面冷卻以后,使空氣的溫濕度滿足車間要求,輸送到車間;當室外溫度較低,低于基準值時,空調(diào)機組將室外新風與收集的回風混合,進行過濾、加熱和加濕等,滿足工藝要求,輸送到車間內(nèi)。
2.2采集組件
采集組件的作用是采集車間內(nèi)和外部的溫濕度,為溫濕度控制組件的工作提供數(shù)據(jù)支持,采集組件應(yīng)用的是溫濕度傳感器,與控制器相連,可以實時地將采集到的溫濕度信息發(fā)送給控制器。在系統(tǒng)中,確保溫濕度采集數(shù)據(jù)的準確性非常重要,采用的溫濕度控制器應(yīng)由有資質(zhì)的檢定機構(gòu)進行檢定,確保其數(shù)據(jù)準確性,并且定期進行維護。
2.3送風組件
送風組件包括送風管道、旋流送風口和調(diào)節(jié)閥。在系統(tǒng)運行過程中,送風管道可以將空調(diào)機組輸出的風傳輸?shù)杰囬g的頂部各處,然后風會通過旋流送風口輸送到車間內(nèi)部,而送風調(diào)節(jié)閥則能夠?qū)λ惋L量的大小進行調(diào)節(jié)。送風組件的送風效率直接影響到系統(tǒng)恒溫恒濕的效果,本文對送風管道的布置進行了優(yōu)化設(shè)計,采用了送風主管+送風分管的設(shè)計,送風主管在車間頂壁的邊緣沿長度方向排布;送風分管則在車間頂壁且垂直送風主管均勻排布;送風主管和送風分管之間通過送風調(diào)節(jié)閥相連,調(diào)節(jié)送風速度;在送風分管的軸向上均勻分布著旋流送風口,空氣通過旋流送風口達到車間內(nèi),由于在車間內(nèi)均勻分布著大量的旋流送風口,可以使整個摻配加香車間全空間溫濕度達到均衡狀態(tài),從而起到良好的恒溫恒濕效果。在車間內(nèi)設(shè)置有兩個送風主管,在車間頂壁一側(cè)邊緣第一送風主管和另一側(cè)邊緣第二送風主管;位于車間長度方向中軸線一側(cè)的送風分管,和第一送風主管相連;位于車間長度方向中軸線另一側(cè)的送風分管與第二送風主管連接。送風分管在車間內(nèi)保持橫向均勻分布,第一送風主管與第二送風主管各自連接一半的送風分管,通過這樣的設(shè)計,可以使兩臺送風主管的壓力保持一致,保持車間內(nèi)部的溫濕度均勻,保持接近一致的狀態(tài)。
2.4回風組件
回風組件包括回風管道、回風口。設(shè)計時,為了保證車間內(nèi)空間回流效果,均衡空氣流動的速率,采取了將回風管和送風管平行設(shè)計,兩個管路保持平行狀態(tài),回風口和送風分管保持靠近的設(shè)計,和送風主管距離較遠,通過這樣的設(shè)計,在車間內(nèi)能夠形成上送上回的氣流,在出風比較弱的送風分管的末端設(shè)置回風口,從而達到了保證空氣回流效果的同時,使空氣的流動速率保持均衡。
2.5補風組件和排煙組件
補風組件是在車間需要外界空氣補充時進行補風,包括補風風機和補風管。補風風機和控制器相連,補風管和送風管相連,通過送風管將外界空氣補充到車間內(nèi)。排煙組件包括排風煙機和煙管,其中排風煙管和回風管之間連接,可以通過回風管將車間內(nèi)的空氣排出,并由排風煙機排出到室外。排風煙機和控制器相連,由控制器控制。在火災(zāi)發(fā)生以后,可以將空調(diào)機組關(guān)閉,然后將排煙閥打開,煙霧就會在排煙風機的作用下,通過回風口、回風管和排煙管排出室外。
3結(jié)論
本文設(shè)計了一個煙葉制絲恒溫恒濕系統(tǒng),該系統(tǒng)使車間內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)快速的恒溫恒濕,為煙絲生產(chǎn)提供良好的生產(chǎn)環(huán)境,具有良好的推廣價值,在煙絲生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景。
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作者簡介:第一作者:盧志敏(1990-),男,福建省龍巖市人,漢族職稱:工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:自動化
第二作者:黃夢凌