運(yùn)用于煙葉制絲恒溫恒濕系統(tǒng)

盧志敏 黃夢(mèng)凌

摘 要：煙草的溫濕度會(huì)直接影響到卷煙的質(zhì)量，由于煙草具有吸濕性的特點(diǎn)，因此在煙草制絲加工過(guò)程中的溫濕度控制對(duì)加工質(zhì)量有著比較大的影響，通過(guò)對(duì)煙草加工過(guò)程中環(huán)境溫濕度控制的研究，來(lái)保證煙草的加工質(zhì)量。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)煙葉制絲恒溫恒濕系統(tǒng)，通過(guò)采集組件實(shí)時(shí)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(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行控制，將空氣的溫濕度處理到符合車(chē)間的生產(chǎn)需求，然后經(jīng)過(guò)送風(fēng)組件將空氣均勻地傳輸?shù)杰?chē)間的各個(gè)位置，實(shí)現(xiàn)車(chē)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(guò)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(duì)于溫濕度的要求較高，才能夠保障香煙品質(zhì)達(dá)到最佳，基于此本文設(shè)計(jì)了運(yùn)用于煙葉制絲的恒溫恒濕系統(tǒng)。

1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

工作原理：通過(guò)溫濕度采集組件來(lái)對(duì)生產(chǎn)車(chē)間室內(nèi)外的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)的溫濕度信息，控制組合式空調(diào)機(jī)組來(lái)對(duì)空氣的溫濕度進(jìn)行處理，使空氣的溫濕度滿(mǎn)足車(chē)間生產(chǎn)需求，后由送風(fēng)組件將處理好的空氣輸送到車(chē)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(jì)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(fēng)組件、回風(fēng)組件、排煙組件及補(bǔ)風(fēng)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(shí)時(shí)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(huì)實(shí)時(shí)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(guò)組合式空調(diào)機(jī)組來(lái)對(duì)空氣的溫濕度進(jìn)行控制，得到符合車(chē)間生產(chǎn)溫濕度要求的風(fēng);送風(fēng)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(fēng)組件將溫濕度控制組件輸出的符合車(chē)間生產(chǎn)要求的風(fēng)輸送到車(chē)間內(nèi);回風(fēng)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(chē)間里的空氣輸送到溫濕度控制組件;排煙和回風(fēng)組件相連，當(dāng)車(chē)間發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其可以將車(chē)間中的煙氣排送到室外;補(bǔ)風(fēng)和送風(fēng)組件相連，在車(chē)間內(nèi)需要外界空氣補(bǔ)充時(shí)，給車(chē)間補(bǔ)風(fēng)送風(fēng)，保證車(chē)間內(nèi)的空氣流通。

2 系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)

2.1控制組件

控制組件選擇的是組合式空調(diào)機(jī)組，具有混合、均流、過(guò)濾、冷卻、加熱、去濕、加濕、送風(fēng)及回風(fēng)等處理功能。本文為了煙絲摻配加香空間設(shè)計(jì)，工藝要求：溫度（22～26）℃，濕度（55～65）%，冬季時(shí)取低值，夏季取高值。當(dāng)室外空氣溫度高于基準(zhǔn)時(shí)時(shí)，空調(diào)機(jī)組會(huì)將室外新風(fēng)和收集到回風(fēng)進(jìn)行混合，然后通過(guò)過(guò)濾表面冷卻以后，使空氣的溫濕度滿(mǎn)足車(chē)間要求，輸送到車(chē)間;當(dāng)室外溫度較低，低于基準(zhǔn)值時(shí)，空調(diào)機(jī)組將室外新風(fēng)與收集的回風(fēng)混合，進(jìn)行過(guò)濾、加熱和加濕等，滿(mǎn)足工藝要求，輸送到車(chē)間內(nèi)。

2.2采集組件

采集組件的作用是采集車(chē)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(shí)時(shí)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(zhǔn)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(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定，確保其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并且定期進(jìn)行維護(hù)。

2.3送風(fēng)組件

送風(fēng)組件包括送風(fēng)管道、旋流送風(fēng)口和調(diào)節(jié)閥。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，送風(fēng)管道可以將空調(diào)機(jī)組輸出的風(fēng)傳輸?shù)杰?chē)間的頂部各處，然后風(fēng)會(huì)通過(guò)旋流送風(fēng)口輸送到車(chē)間內(nèi)部，而送風(fēng)調(diào)節(jié)閥則能夠?qū)λ惋L(fēng)量的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。送風(fēng)組件的送風(fēng)效率直接影響到系統(tǒng)恒溫恒濕的效果，本文對(duì)送風(fēng)管道的布置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了送風(fēng)主管+送風(fēng)分管的設(shè)計(jì)，送風(fēng)主管在車(chē)間頂壁的邊緣沿長(zhǎng)度方向排布;送風(fēng)分管則在車(chē)間頂壁且垂直送風(fēng)主管均勻排布;送風(fēng)主管和送風(fēng)分管之間通過(guò)送風(fēng)調(diào)節(jié)閥相連，調(diào)節(jié)送風(fēng)速度;在送風(fēng)分管的軸向上均勻分布著旋流送風(fēng)口，空氣通過(guò)旋流送風(fēng)口達(dá)到車(chē)間內(nèi)，由于在車(chē)間內(nèi)均勻分布著大量的旋流送風(fēng)口，可以使整個(gè)摻配加香車(chē)間全空間溫濕度達(dá)到均衡狀態(tài)，從而起到良好的恒溫恒濕效果。在車(chē)間內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)送風(fēng)主管，在車(chē)間頂壁一側(cè)邊緣第一送風(fēng)主管和另一側(cè)邊緣第二送風(fēng)主管;位于車(chē)間長(zhǎng)度方向中軸線(xiàn)一側(cè)的送風(fēng)分管，和第一送風(fēng)主管相連;位于車(chē)間長(zhǎng)度方向中軸線(xiàn)另一側(cè)的送風(fēng)分管與第二送風(fēng)主管連接。送風(fēng)分管在車(chē)間內(nèi)保持橫向均勻分布，第一送風(fēng)主管與第二送風(fēng)主管各自連接一半的送風(fēng)分管，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，可以使兩臺(tái)送風(fēng)主管的壓力保持一致，保持車(chē)間內(nèi)部的溫濕度均勻，保持接近一致的狀態(tài)。

2.4回風(fēng)組件

回風(fēng)組件包括回風(fēng)管道、回風(fēng)口。設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證車(chē)間內(nèi)空間回流效果，均衡空氣流動(dòng)的速率，采取了將回風(fēng)管和送風(fēng)管平行設(shè)計(jì)，兩個(gè)管路保持平行狀態(tài)，回風(fēng)口和送風(fēng)分管保持靠近的設(shè)計(jì)，和送風(fēng)主管距離較遠(yuǎn)，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，在車(chē)間內(nèi)能夠形成上送上回的氣流，在出風(fēng)比較弱的送風(fēng)分管的末端設(shè)置回風(fēng)口，從而達(dá)到了保證空氣回流效果的同時(shí)，使空氣的流動(dòng)速率保持均衡。

2.5補(bǔ)風(fēng)組件和排煙組件

補(bǔ)風(fēng)組件是在車(chē)間需要外界空氣補(bǔ)充時(shí)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，包括補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)管。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)和控制器相連，補(bǔ)風(fēng)管和送風(fēng)管相連，通過(guò)送風(fēng)管將外界空氣補(bǔ)充到車(chē)間內(nèi)。排煙組件包括排風(fēng)煙機(jī)和煙管，其中排風(fēng)煙管和回風(fēng)管之間連接，可以通過(guò)回風(fēng)管將車(chē)間內(nèi)的空氣排出，并由排風(fēng)煙機(jī)排出到室外。排風(fēng)煙機(jī)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(jī)組關(guān)閉，然后將排煙閥打開(kāi)，煙霧就會(huì)在排煙風(fēng)機(jī)的作用下，通過(guò)回風(fēng)口、回風(fēng)管和排煙管排出室外。

3結(jié)論

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)煙葉制絲恒溫恒濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)使車(chē)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(jià)值，在煙絲生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]馬廣芳， 周?chē)?guó)仁. 環(huán)境溫濕度對(duì)煙草制絲加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)， 2018.

[2]景陽(yáng)陽(yáng)， 段華鋒. 空調(diào)恒溫恒濕系統(tǒng)研究[J].科技視界， 2016（14）：1.

[3]丁文韜. 基于單片機(jī)的智能恒溫恒濕系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].通訊世界， 2018（7）：2.

作者簡(jiǎn)介：第一作者：盧志敏（1990-），男，福建省龍巖市人，漢族職稱(chēng)：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：自動(dòng)化

第二作者：黃夢(mèng)凌