專利名稱：燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煙葉烘烤溫度自動控制裝置，尤其是一種能在燃氣式集中供 熱煙葉烤房基礎上進行加裝的溫度自動控制裝置。
背景技術：
目前的密集式煙葉烤房按供熱方式通?？煞譃槿济菏健㈦姛崾?、集中供熱式(燃 氣式、蒸氣式等)等，就烘烤過程溫度自動控制的難易程度而言，電熱式和集中供熱式較 好、燃煤式較差；就節(jié)能和環(huán)保而言，電熱式最佳、集中供熱式次之；就一次建設投資而言， 燃煤式投資最少、電熱式和集中供熱式次之；就推廣使用的難易程度而言，燃煤式及集中供 熱式因燃料較易獲得、設備制造安裝及使用要求相對較低等原因而較易推廣普及。總之，燃 氣式集中供熱煙葉烤房因具有溫度控制精度高、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點較易推廣普及，是今后煙 葉烤房發(fā)展的方向之一。正如燃煤式烤房靠人工加煤的方式控制溫度一樣，燃氣式集中供熱的溫度控制目 前通常是在燃氣管道上加裝手動調(diào)節(jié)閥(如球閥)，依靠人工觀察烤房溫度是否符合烘烤 要求來決定將手動調(diào)節(jié)閥開大/關小，從而實現(xiàn)控制溫度的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能在燃氣供熱式煙葉烤房基礎上進 行加裝的溫度自動控制裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣式集中供熱的自動控制，尤其是在燃氣 供應不穩(wěn)定、壓力變化較大的情況下，使得其控制精度能夠滿足煙葉烘烤要求。解決本實用新型的技術問題所采用的方案是燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動 控制裝置主要由角行程調(diào)節(jié)閥(5)、電動執(zhí)行器(6)、壓力傳感器(7)、溫度傳感器(2)及溫 度智能控制儀⑷組成，安裝于燃氣管道⑶的角行程調(diào)節(jié)閥(5)與電動執(zhí)行器(6)連接、 電動執(zhí)行器(6)再與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于燃氣管道(8)的壓力傳感器(7)與 溫度智能控制儀(4)連接，安裝于烤房裝煙室(1)的溫度傳感器(2)與溫度智能控制儀(4) 連接。溫度智能控制儀(4)存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間等控制目 標，并設置有人工修改鍵鈕，供設置參數(shù)使用。溫度智能控制儀⑷通過與溫度傳感器⑵的連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按 照控制目標要求控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的 角度，調(diào)節(jié)燃氣流量，從而調(diào)節(jié)供熱量，達到溫度自動控制的目的。在燃氣管道中安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測 量管道內(nèi)燃氣壓力，該壓力信號經(jīng)處理后用于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實 現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角度、從而修正溫度控制精度。本實用新型的工作原理是溫度智能控制儀通過RS-232通訊方式不斷與安裝于 烤房內(nèi)的溫度傳感器(數(shù)字式)進行通訊，檢測烤房當前溫度，該溫度值與設定的目標值相比較，當溫度低于設定值dT°C以上時，進行聲光報警，輸出電動執(zhí)行器正轉(zhuǎn)電信號(如 220VAC)，根據(jù)當前燃氣壓力P，決定持續(xù)正轉(zhuǎn)電信號的時間At，結(jié)果將是調(diào)節(jié)閥(以角 行程調(diào)節(jié)閥為例)開度值增加A a °，燃氣流量加大，供熱量也隨之較大，烤房溫度將不 斷增加；當溫度高于設定值dT°C以上時，進行聲光報警，輸出電動執(zhí)行器反轉(zhuǎn)電信號(如 220VAC)，根據(jù)當前燃氣壓力P，決定持續(xù)反轉(zhuǎn)電信號的時間At，并持續(xù)At時間，結(jié)果將是 調(diào)節(jié)閥(以角行程調(diào)節(jié)閥為例)開度值減小△ a °，燃氣流量減小，供熱量也隨之減少，烤 房溫度將不再增加。安裝于燃氣管道的角行程調(diào)節(jié)閥與電動執(zhí)行器連接、電動執(zhí)行器再與溫度智能控 制儀電連接，安裝于燃氣管道的壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，安裝于烤房裝煙室 的溫度傳感器與溫度智能控制儀電連接。溫度智能控制儀存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的 溫度、持續(xù)時間等控制目標，并設置有人工修改鍵鈕，供設置參數(shù)使用。溫度智能控制儀通 過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照控制目標要求控制電動執(zhí)行器正 /反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度，調(diào)節(jié)燃氣流量，從而調(diào)節(jié)供熱 量，達到溫度自動控制的目的。就烤房現(xiàn)場燃氣式集中供熱的燃燒介質(zhì)-水煤氣而言，因設備造價、煤質(zhì)及人為 操作等因素制約，所產(chǎn)生的水煤氣連續(xù)供氣的穩(wěn)定性通常較差，反映在連接到各烤房燒嘴 前的管道內(nèi)燃氣壓力通常變化較大，在同一閥門開度情況下，壓力的變化通?？芍苯永斫?為流量的變化，流量變化將導致控制的穩(wěn)定性較差、控制算法難以設計、控制精度難以達 到。本實用新型為了達到溫度的高精度控制目的，采取了在燃氣管道中安裝有壓力傳感器， 壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測量管道內(nèi)燃氣壓力，該壓力信號經(jīng)處理后用 于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角 度、從而修正溫度控制精度。溫度智能控制儀通過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照控制 目標要求控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度，調(diào) 節(jié)燃氣流量，從而調(diào)節(jié)供熱量，達到溫度自動控制的目的。在燃氣管道中安裝有壓力傳感 器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測量管道內(nèi)燃氣壓力，該壓力信號經(jīng)處理后 用于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及 角度、從而修正溫度控制精度。本實用新型的有益效果是(1)、溫度智能控制儀通過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照 控制目標要求、采取模糊控制算法控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié) 閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度A a °，調(diào)節(jié)燃氣流量，從而調(diào)節(jié)供熱量，達到溫度自動控制的目 的，滿足煙葉烘烤工藝要求，極大地減少人工、降低勞動強度；(2)、在燃氣管道中安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實 時測量管道內(nèi)燃氣壓力，該壓力信號經(jīng)處理并比較后，決定控制調(diào)節(jié)周期T，用于溫度智能 控制儀計算控制算法的△ t控制參數(shù)，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角度、從 而修正溫度控制精度，提高煙葉烘烤質(zhì)量及烤煙等級，減少烤壞煙的損失。
圖1為本裝置的結(jié)構示意圖。圖中各標號依次表示1-烤房裝煙室、2-溫度傳感器、3-燒嘴、4-溫度智能控制 儀、5-角行程調(diào)節(jié)閥、6-電動執(zhí)行器、7-壓力傳感器、8-燃氣管道。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型在燃氣式供熱烤房基礎的基礎上，安裝數(shù)字式溫度傳感 器2于裝煙室1內(nèi)，數(shù)字溫度傳感器2與溫度智能控制儀4之間采用RS-232接口方式實現(xiàn) 數(shù)字通訊，溫度智能控制儀4實時檢測裝煙室1內(nèi)的溫度，與控制目標比較后，決定保持或 改變閥門開度。安裝于燃氣管道的壓力傳感器7將當前壓力轉(zhuǎn)換為電信號并傳送至溫度智 能控制儀4，溫度智能控制儀4通過檢測到的當前管道壓力數(shù)值P計算控制算法的T (s)、 dT(°C)、At(s)及A a )等控制參數(shù)，當需要加大或減小閥門開度時，溫度智能控制儀 4將電信號傳輸至電動執(zhí)行器6，電動執(zhí)行器6通過共軸連接帶動調(diào)節(jié)閥5轉(zhuǎn)動，改變?nèi)細?流量，達到溫度自動控制的目的。上述溫度傳感器2采用DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20型數(shù)字傳感器，電動執(zhí)行器6 采用ZAL-8 (電機為220VAC、6W雙向同步電機，轉(zhuǎn)動扭矩25N M，運行時間60S)，調(diào)節(jié)閥5 采用DN40、PN1. 0鋁合金碟閥，壓力傳感器7采用PTJ501F-1管道微壓力傳感器(測量范圍 O-lOOOPa，輸出4-20mA)，溫度智能控制儀4宜選用發(fā)明者自行研制的750MW-II型溫度智能 控制儀。為說明簡化起見，溫度模糊控制算法可簡化為根據(jù)壓力選擇預置的參數(shù)，如上述 管道壓力數(shù)值P、當前溫度值與設定的目標值比較的差值dT(°C )、控制調(diào)節(jié)周期T(s)、正 /反轉(zhuǎn)電信號的時間At及調(diào)節(jié)角度A a )可分別取值為P彡800Pa時T = 20s, dT =0. 4°C，A t = 4s，A a = 6° ;P < 800Pa 時T = 10s, dT = 0. 2°C, A t = 6s, A a = 10°。
權利要求一種燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動控制裝置，其特征是裝置主要由角行程調(diào)節(jié)閥(5)、電動執(zhí)行器(6)、壓力傳感器(7)、溫度傳感器(2)及溫度智能控制儀(4)組成，安裝于燃氣管道(8)的角行程調(diào)節(jié)閥(5)與電動執(zhí)行器(6)連接、電動執(zhí)行器(6)再與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于燃氣管道(8)的壓力傳感器(7)與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于烤房裝煙室(1)的溫度傳感器(2)與溫度智能控制儀(4)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動控制裝置，其特征是溫 度智能控制儀(4)存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間控制目標，并設置有人 工修改鍵鈕。
3.根據(jù)權利要求1所述的燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動控制裝置，其特征是溫 度智能控制儀(4)與溫度傳感器(2)的連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的燃氣式集中供熱煙葉烤房溫度自動控制裝置，其特征是在 燃氣管道中安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種煙葉烘烤自動控溫裝置，尤其是在燃氣式供熱煙葉烤房基礎上加裝的溫度控制裝置。主要由角行程調(diào)節(jié)閥、電動執(zhí)行器、壓力傳感器、溫度傳感器及溫度智能控制儀等組成，在本裝置中，安裝于燃氣管道的角行程調(diào)節(jié)閥與電動執(zhí)行器連接、電動執(zhí)行器再與溫度智能控制儀電連接，安裝于燃氣管道的壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，安裝于烤房裝煙室的溫度傳感器與溫度智能控制儀電連接。溫度智能控制儀存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間等控制目標，并設置有人工修改鍵鈕，供設置參數(shù)使用。
文檔編號A24B3/10GK201765521SQ2009202538
公開日2011年3月16日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者任洪波, 崔勇軍, 徐鴻飛, 李洪波, 王春林, 王玉明 申請人:中國船舶重工集團公司七五○試驗場;云南省煙草公司紅河州公司;昆明七五零高新技術公司