盧志敏 黃夢凌
摘 要:煙草的溫濕度會直接影響到卷煙的質量,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量。本文設計了一個煙葉制絲恒溫恒濕系統,通過采集組件實時的采集室內外的溫濕度信息,然后將溫濕度信息傳輸給控制器,由控制器對空調機組進行控制,將空氣的溫濕度處理到符合車間的生產需求,然后經過送風組件將空氣均勻地傳輸到車間的各個位置,實現車間恒溫恒濕。
關鍵詞: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達到最佳,基于此本文設計了運用于煙葉制絲的恒溫恒濕系統。
1系統整體設計
工作原理:通過溫濕度采集組件來對生產車間室內外的溫濕度進行實時采集,然后將溫濕度數據反饋給控制器,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。本文設計的恒溫恒濕系統主要把包括控制器、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,溫濕度采集組件設置在室內和室外,可以實時采集室內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,根據控制器的指令,其通過組合式空調機組來對空氣的溫濕度進行控制,得到符合車間生產溫濕度要求的風;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要求的風輸送到車間內;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,在車間內需要外界空氣補充時,給車間補風送風,保證車間內的空氣流通。
2 系統各模塊設計
2.1控制組件
控制組件選擇的是組合式空調機組,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。
2.2采集組件
采集組件的作用是采集車間內和外部的溫濕度,為溫濕度控制組件的工作提供數據支持,采集組件應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。在系統中,確保溫濕度采集數據的準確性非常重要,采用的溫濕度控制器應由有資質的檢定機構進行檢定,確保其數據準確性,并且定期進行維護。
2.3送風組件
送風組件包括送風管道、旋流送風口和調節(jié)閥。在系統運行過程中,送風管道可以將空調機組輸出的風傳輸到車間的頂部各處,然后風會通過旋流送風口輸送到車間內部,而送風調節(jié)閥則能夠對送風量的大小進行調節(jié)。送風組件的送風效率直接影響到系統恒溫恒濕的效果,本文對送風管道的布置進行了優(yōu)化設計,采用了送風主管+送風分管的設計,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節(jié)閥相連,調節(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,由于在車間內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。在車間內設置有兩個送風主管,在車間頂壁一側邊緣第一送風主管和另一側邊緣第二送風主管;位于車間長度方向中軸線一側的送風分管,和第一送風主管相連;位于車間長度方向中軸線另一側的送風分管與第二送風主管連接。送風分管在車間內保持橫向均勻分布,第一送風主管與第二送風主管各自連接一半的送風分管,通過這樣的設計,可以使兩臺送風主管的壓力保持一致,保持車間內部的溫濕度均勻,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。設計時,為了保證車間內空間回流效果,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計,和送風主管距離較遠,通過這樣的設計,在車間內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。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。在火災發(fā)生以后,可以將空調機組關閉,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結論
本文設計了一個煙葉制絲恒溫恒濕系統,該系統使車間內部能夠實現快速的恒溫恒濕,為煙絲生產提供良好的生產環(huán)境,具有良好的推廣價值,在煙絲生產中具有良好的應用前景。
參考文獻
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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,學歷:本科,研究方向:自動化
第二作者:黃夢凌