一种天然气燃料的暖水片烤烟戭的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及烤烟设备的技术领域，更具体地，涉及一种天然气燃料的暖水片烤烟戭。一种天然气燃料的暖水片烤烟戭，其中，包括设有挂烟架的烤烟室，所述的挂烟架包括竖向设置的竖杆、横向设置的横杆，所述的竖杆下部设有支撑脚；所述的横杆上设置烟夹，所述的支撑脚下部还设有万向轮；烤烟戭还包括设于墙壁上的暖水片装置；所述的暖水片装置连接加热装置，所述的加热装置为天然气燃料加热装置。本实用新型使得烟叶烘烤的效率和质量得到明显提高。而设置了卡接部后可将横杆卡接在竖杆上不同高度的位置，适应了不同尺寸和大小烟叶的要求，使烟叶不会在固定后掉落在地上。同时，烤烟戭还设有湿度采集系统，便于湿度的管理和控制。
【专利说明】
一种天然气燃料的暖水片烤烟房
技术领域
[0001]本实用新型涉及烤烟设备的技术领域，更具体地，涉及一种天然气燃料的暖水片烤烟房。
【背景技术】
[0002]烤烟房是烤烟生产中不可缺少的基本设备。烤烟房经过内烘烤调制后，便显现出烤烟特有的色、香、味、型，成为符合卷烟工业需要的优质原料。其基本原理是烟叶受热后，烟叶内的水分排出，水分汽化后被排出烤烟房外，从而使烟叶烤黄、干燥。
[0003]现有的挂烟架不能调整，使得使用者在挂烟叶和收取烟叶的过程中不方便。而且现有技术中缺少一种利用暖水片的烤烟房。而且现有的暖水片的加热装置一般为锅炉，其加热水的温度不高，热能有效利用率低，不易广泛应用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其结构简单，方便使用，而且以天然气作为燃料，环保洁净。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其中，包括设有挂烟架的烤烟室，所述的挂烟架包括竖向设置的竖杆、横向设置的横杆，所述的竖杆下部设有支撑脚;所述的横杆上设置烟夹，所述的支撑脚下部还设有万向轮;所述的挂烟架的数量为两个且在烤烟室的长度方向上前后设置；
[0006]烤烟房还包括设于墙壁上的暖水片装置;所述的暖水片装置连接加热装置，所述的加热装置为天然气燃料加热装置；
[0007]烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。
[0008]进一步的，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置，对个湿度传感器的测量值求平均值即可得到烤烟房的平均湿度，便于进行湿度管理和控制。所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。
[0009]本实用新型中，通过万向轮可方便的对整个挂烟架进行移动，方便对烟叶装挂收取及运输。另外，还可以在万向轮上装上电机及控制器，使用者通过遥控器控制万向轮的滚动及方向的控制，这样使得挂烟架整体快速的移动到所需位置，其自动化程度高，控制方便快捷。
[0010]在寒冷的冬天里，室内安装暖水片装置可用于取暖，暖水片装置运行一定时间后会发热。本实用新型中，利用暖水片装置中散发的暖水对烟叶进行烘烤，利用了暖水片装置而不需要另外设置加热装置，节省了另外设置加热装置的成本，而且暖水片装置的体积较小，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。
[0011]而且天然气燃料加热装置以天然气作为燃料，环保洁净，具有清洁卫生、安全、廉价、加热效率高、使用方便等特点。
[0012]进一步的，所述的暖水片装置包括暖水片、设于暖水片内的蛇型管，还包括入水口和出水口，蛇型管的入水口位于暖水片上端，蛇型管的出水口位于暖水片下端，入水口和出水口处对应设于入水口闸和出水口闸。
[0013]暖水通常有水暖和气暖两种，一般暖水片指水暖，就是利用加热装置加热循环水，再通过管材链接到暖水片，最终通过暖水片将适宜的温度输出，形成室内温差，最后进行热循环使整个室内温度均匀上升。本实用新型中，采用水暖的形式，供水管道埋于下，利用暖水片散发出来的热量可有效对烟叶进行烘烤。
[0014]本实用新型中，加热装置为天然气燃料加热装置，由于烤烟时温度最高需要60—70度左右，利用上述燃料作为加热装置可提供足够的热量进行烤烟。
[0015]进一步的，所述的暖水片与墙壁之间还设有隔热板。上述隔热板的设置使得暖水片装置安装在墙上时不需要留有缝隙，节约了空间，也防止热量传递到墙壁。
[0016]另外，本实用新型中房体可采用砖混结构或移动板房结构，砖混结构的好处在于其结构结实稳定，可抵抗各种自然发生的事故，使得烟叶可稳定的进行烘烤保存。
[0017]而采用移动板房结构的好处在于方便安装拆卸，由于烤烟房一般建设在靠近烟叶生长的地方，而且考虑到土壤、病虫害、养分平衡的情况，烟叶的生长一般遵循三年一轮作的规律，当泥土完成了一季烟的生产后，有可能不适合烟叶的生长，因此，采用移动板房结构可整体搬走，符合生产的实际需要，提高了烤烟房的利用率;更重要的是提高了土地利用率，使得土地可得到合理的布局，从不生产的地方转移到生产的地方，提高了资源的利用率。
[0018]另外，由于烟叶的长度一般是60— 70cm，横杆设置的层数为3 — 4层。
[0019]本实用新型中，由于一般的烤烟房尺寸为长度为8米，宽度为2.7米，高度为3米，本挂烟架每个的长度大概为4米，高度大概为3米，而宽度大概为2.7米，当两个挂烟架在烤烟室的长度方向上前后设置时整体长度大概为8米，与烤烟房的长度相匹配。而每个烟夹的长度也大概是1.2 — 1.3米左右。
[0020]另外，由于现有的装挂及收取烟叶一般都在烤烟房内完成，其空间狭小难以操作，而本实用新型中可先在烤烟房的外部通过烟夹把烟叶都装挂在挂烟架上，然后先把其中一个挂烟架推进烤烟房内，接着再把另外一个挂烟架推进烤烟房内，收取烟叶的过程也同上。这样，方便了人员的装挂及收取烟叶的操作，节省了装挂及收取烟叶的时间，提高了工作效率。
[0021]除此以外，挂烟架的数量也可以为两个以上，但是挂烟架每个的尺寸会有所减小，但是拼接后的整体尺寸与整个烤烟房的总大小相匹配，上述结构也在本实用新型的保护范围内。
[0022]所述的烟夹包括横梁、设于横梁两端的堵头、设于堵头上端的防脱卡子，还包括方管，方管的下侧均布设有多根插针，多根插针插入横梁的槽内，防脱卡子将方管的两端固定在堵头上。
[0023]本实用新型利用插针夹紧烟叶，可以使烟叶排列整齐，厚薄均匀，防止烟叶在烘烤过程中脱落，提高烟叶烘烤质量。并且降低了烟农的劳动强度，节省了用工，降低了能源消耗，节约了成本，本实用新型烟农简单易学，有利于进一步推广应用。
[0024]进一步的，所述的烤烟室侧壁上设有排湿口。所述的排湿口上设有除湿机。随着烘烤效率的提尚，烤烟室设置相应的排湿口和除湿机能够提尚排湿性能。
[0025]进一步的，所述的加热装置包括天然气储存罐、与天然气储存罐连接的输气管路，输气管路上设有手动阀门，输气管路上还设有分控制阀，分控制阀通过管路连接发热器，发热器连接暖水片装置的管路。
[0026]天然气储存罐可储存天然气，加热时，打开手动阀门，合上电源开关，再合上点火旋钮同时，分控制阀打开，开始加热，发热器发出的热量传递到暖水片装置的管路。
[0027]与现有技术相比，有益效果是:本实用新型使得烟叶烘烤的效率和质量得到明显提高。利用插针夹紧烟叶，可以使烟叶排列整齐，厚薄均匀，防止烟叶在烘烤过程中脱落，提高烟叶烘烤质量。并且降低了烟农的劳动强度，节省了用工，降低了能源消耗，节约了成本，本实用新型烟农简单易学，有利于进一步推广应用。
[0028]利用暖水片装置中散发的暖水对烟叶进行烘烤，而且暖水片装置的体积较小，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。而且天然气燃料加热装置以天然气作为燃料，环保洁净，具有清洁卫生、安全、廉价、加热效率高、使用方便等特点。同时，烤烟房还设有湿度采集系统，便于湿度的管理和控制。
[0029]本实用新型烤烟房可采用多种热源联合供热，并通过智能调节系统根据各热源的特点和效率，来选择主要热源和辅助热源，进而提高效率、降低成本。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型立体结构示意图。
[0031]图2是本实用新型侧视结构示意图。
[0032]图3是本实用新型挂烟架结构示意图。
[0033]图4是本实用新型烟夹示意图。
[0034]图5是本实用新型暖水片装置第一示意图。
[0035]图6是本实用新型暖水片装置第二示意图。
[0036]图7是本实用新型湿度采集系统的示意图。
[0037]图8是本实用新型湿度采集系统中微处理器的最小系统图。
[0038]图9是本实用新型加热装置示意图。
【具体实施方式】
[0039]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0040]如图1一8所示，一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其中，包括设有挂烟架3的烤烟室I，挂烟架3包括竖向设置的竖杆31、横向设置的横杆32，竖杆31下部设有支撑脚33;横杆32上设置烟夹50，支撑脚33下部还设有万向轮314;挂烟架3的数量为两个且在烤烟室的长度方向上前后设置；
[0041 ]烤烟房还包括设于墙壁上的暖水片装置20;暖水片装置20连接加热装置，加热装置为天然气燃料加热装置；
[0042]烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。
[0043]本实施例中，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置，对个湿度传感器的测量值求平均值即可得到烤烟房的平均湿度，便于进行湿度管理和控制。所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。
[0044]本实施例中，利用暖水片装置20中散发的暖水对烟叶进行烘烤，利用了暖水片装置而不需要另外设置加热装置，节省了另外设置加热装置的成本，而且暖水片装置20的体积较小，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。本实施例中，暖水片装置20设在除了出入门的3个墙壁上，这样可使得暖水片装置20中散发的暖气均匀分布，热量也分布均匀，可有效对烟叶进行烘烤。
[0045]本实用新型中，通过万向轮314可方便的对整个挂烟架进行移动，方便对烟叶装挂收取及运输。另外，还可以在万向轮上装上电机及控制器，使用者通过遥控器控制万向轮的滚动及方向的控制，这样使得挂烟架整体快速的移动到所需位置，其自动化程度高，控制方便快捷。
[0046]暖水片装置20包括暖水片201、设于暖水片201内的蛇型管202，还包括入水口 203和出水口 204，蛇型管202的入水口 203位于暖水片201上端，蛇型管202的出水口 204位于暖水片201下端，入水口 203和出水口 204处对应设于入水口闸和出水口闸。暖水片201与墙壁之间还设有隔热板205。
[0047]入水口闸和出水口闸可分别控制入水口 203和出水口 204的开闭，本实施例中，采用水暖的形式，供水管道埋于下，利用暖水片201散发出来的热量可有效对烟叶进行烘烤。
[0048]暖水片201与墙壁之间还设有隔热板205。上述隔热板205的设置使得暖水片装置安装在墙上时不需要留有缝隙，节约了空间，也防止热量传递到墙壁。
[0049]如图3、4中，烟夹50包括横梁501、设于横梁501两端的堵头502、设于堵头502上端的防脱卡子503，还包括方管504，方管504的下侧均布设有多根插针505，多根插针505插入横梁501的槽内，防脱卡子503将方管504的两端固定在堵头502上。
[0050]本实施例中，横杆设置的层数为3层，利用插针505夹紧烟叶，可以使烟叶排列整齐，厚薄均匀，防止烟叶在烘烤过程中脱落，提高烟叶烘烤质量。并且降低了烟农的劳动强度，节省了用工，降低了能源消耗，节约了成本，本实用新型烟农简单易学，有利于进一步推广应用。
[0051]通过以上设置，将鲜烟叶在横梁501上均匀整齐的排好后，把插针505插入横梁501的U型槽内，防脱卡子503将方管504的两端固定，放入烤房，即可对鲜烟叶进行烤制。
[0052]本实施例中，由于一般的烤烟房尺寸为长度为8米，宽度为2.7米，高度为3米，本挂烟架3每个的长度大概为4米，高度大概为3米，而宽度大概为2.7米，当两个挂烟架3在烤烟室的长度方向上前后设置时整体长度大概为8米，与烤烟房的长度相匹配。而每个烟夹50的长度也大概是1.2 — 1.3米左右。
[0053]本实施例中可先在烤烟房的外部通过烟夹50把烟叶都装挂在挂烟架3上，然后先把其中一个挂烟架3推进烤烟房内，接着再把另外一个挂烟架3推进烤烟房内，收取烟叶的过程也同上。这样，方便了人员的装挂及收取烟叶的操作，节省了装挂及收取烟叶的时间，提高了工作效率。
[0054]除此以外，挂烟架3的数量也可以为两个以上，但是挂烟架3每个的尺寸会有所减小，但是拼接后的整体尺寸与整个烤烟房的总大小相匹配，上述结构也在本实用新型的保护范围内。
[0055]烤烟室I侧壁上设有排湿口10。排湿口 10上设有除湿机11。随着烘烤效率的提高，烤烟室设置相应的排湿口和除湿机能够提高排湿性能。烤烟室I的侧壁上设有观察窗05。本实用新型中，通过观察窗05可实时的观察到烟叶的状态，如颜色、形状等。
[0056]如图9中，加热装置包括天然气储存罐41、与天然气储存罐41连接的输气管路42，输气管路42上设有手动阀门43，输气管路42上还设有分控制阀44，分控制阀44通过管路连接发热器45，发热器45连接暖水片装置20的管路。
[0057]天然气储存罐41可储存天然气，加热时，打开手动阀门43，合上电源开关，再合上点火旋钮同时，分控制阀44打开，开始加热，发热器45发出的热量传递到暖水片装置20的管路。
[0058]本实施例中，供热设备的设计与计算
[0059]最大需热量
[0060]烟叶最大失水阶段，烘烤需热量最大。根据烤房装烟室容积和装烟密度计算出烤房的装烟量mq，烟叶最大含水量为Wq，最大失水速度为Ws，则单位时间最大失水量Sp =mqwqws ；根据环境条件，利用h_d图查出进风口冷空气和排湿口热空气的含湿量dk、dp，:!:含值hkc、hp，单位时间排湿所需的干空气量Gkg = Sp/(dp-dk) =mqwqws/(dp_dk)，单位时间的最大有效热量(水分蒸发最大带走热量)Qz = GKg.(hp-hkc) = (hp-hkc).mqwqws/(dp-dk)；由烤房的热效率n可以推算出最大需热量Qgr = Qz/n= (hp-hkc).mqwqws/(dp-dk).n式(Do
[0061]热交换器面积
[0062]热交换器面积的大小与烤房最大需热量和换热器材料的导热系数有关，热交换器散热面积(Ag)为最大需热量与散热管传热系数(Kgt)和烟管内烟气平均温度(tej)乘积的比值:Ag = Qgr/(Kgt.tej)式⑵。
[0063]最大耗燃料量
[0064]根据设计烤房烘烤能力求得单位时间的最大需热量(即燃烧器最大供热量)后，SP可算出烤房单位时间最大耗燃料量(Gpm)。
[0065]Gpm = Qgr/Qnet.ar(3)，式中Qgr为烤房单位时间最大需热量KJ/h，Qnet.ar为燃料的发热值KJ/Kg。
[0066]密集烤房烟叶需热量计算:
[0067]最大需热量
[0068]密集烤房装烟室规格为800cm X 270cm X 350cm，装烟室容积为75.6m3:装烟密度为59.52?66.14kg/m3，为计算烤房最大供热量，这里取其最大值66.14kg/m3;密集烤房的装烟量为装烟室容积与装烟密度的积:75.6m3 X 66.14kg/m3 = 5000kg
[0069]鲜烟叶的含水量一般为80-90%，这里取最大值Wq= 90% ;大排湿时烟叶水分汽化蒸发速度取上限Ws = 2.5 % ;排湿口排出的废气的含湿量取上限^ = 0.046kg/kg干空气;进风洞进入烤房的冷空气的含湿量取下限dk = 0.021kg/kg干空气;通过查h-d图，可知排出热空气和进入冷空气的焓值，hp= 134.4kJ/kg，hkc = 79.8kJ/kg:密集烤房的热效率一般40 %左右。将以上各值带入公式⑴，即可计算出密集烤房的最大需热量:Qgr = 609749.45kJ/h。
[0070]本实施例中，以天然气作为燃料，
[0071 ]天然气的燃烧值约为8.4 X 10~ 7焦/立方米，
[0072]I公升= 0.001立方米，
[0073]一公升天然气产生热量，
[0074]Q = 8.4X10~7*0.001=8.4X1(T4 焦耳，
[0075]天然气密度为420— 460Kg/立方米，
[0076]即天然气的燃烧热量为:182.6— 200kJ/Kg
[0077]由公式(3)Gpm= Qgr/Qnet.ar可算得单位时间消耗天然气为3048.75 —3339.26Kg/h。本实施例中，烤烟房内需要把大概15000斤的新鲜烟叶烤成1500斤的烟叶。
[0078]烟叶烘烤按上中下三个部位平均6天，排出90%烟叶水分，则每公斤干烟需天然气量为(3048.75 — 3339.26Kg/h)/(48hX0.6X0.9) = 117.62 —128.83Kg。
[0079]因此，每公斤干烟需要天然气大概为117.62-128.83Kg。
[0080]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于，包括设有挂烟架(3)的烤烟室(I)，所述的挂烟架(3)包括竖向设置的竖杆(31)、横向设置的横杆(32)，所述的竖杆(31)下部设有支撑脚(33);所述的横杆(32)上设置烟夹(50)，所述的支撑脚(33)下部还设有万向轮(314);所述的挂烟架(3)的数量为两个且在烤烟室的长度方向上前后设置； 烤烟房还包括设于墙壁上的暖水片装置(20);所述的暖水片装置(20)连接加热装置，所述的加热装置为天然气燃料加热装置； 烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。2.根据权利要求1所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:所述的暖水片装置(20)包括暖水片(201)、设于暖水片(201)内的蛇型管(202)，还包括入水口(203)和出水口(204)，蛇型管(202)的入水口(203)位于暖水片(201)上端，蛇型管(202)的出水口(204)位于暖水片(201)下端，入水口(203)和出水口(204)处对应设于入水口闸和出水口闸。3.根据权利要求2所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:所述的暖水片(201)与墙壁之间还设有隔热板(205)。4.根据权利要求3所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:所述的烟夹(50)包括横梁(501)、设于横梁(501)两端的堵头(502)、设于堵头(502)上端的防脱卡子(503)，还包括方管(504)，方管(504)的下侧均布设有多根插针(505)，多根插针(505)插入横梁(501)的槽内，防脱卡子(503)将方管(504)的两端固定在堵头(502)上。5.根据权利要求4所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:所述的烤烟室(I)侧壁上设有排湿口( 1);排湿口( 1)上设有除湿机(11)。6.根据权利要求2所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:所述的加热装置包括天然气储存罐(41)、与天然气储存罐(41)连接的输气管路(42)，输气管路(42)上设有手动阀门(43)，输气管路(42)上还设有分控制阀(44)，分控制阀(44)通过管路连接发热器(45)，发热器(45)连接暖水片装置(20)的管路。7.根据权利要求1至6任一所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于:每公斤干烟需要天然气为117.62 —128.83Kg。8.根据权利要求1所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置。9.根据权利要求1所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于，所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。10.根据权利要求1所述的一种天然气燃料的暖水片烤烟房，其特征在于，所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。
【文档编号】A24B3/10GK205432085SQ201620136095
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】陈泽鹏
【申请人】中国烟草总公司广东省公司