專利名稱：使用無機熱管加熱的熱風烤煙爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬烤煙爐，是利用無機熱管加熱烤房空氣的初烤烤煙爐。
技術(shù)背景我國是卷煙生產(chǎn)和消費大國，其原料煙葉在煙農(nóng)收割后必須隨即晾掛，然后烤干。初烤后再送復烤廠集中復烤。傳統(tǒng)的農(nóng)村烤煙方法是利用煤或柴火將烤煙房的坑或墻加 熱，煙葉用細繩纏掛在竹竿上，竹竿均勻地吊掛在房間內(nèi)，利用熱輻射和室內(nèi)熱空氣上下自 然對流來烘烤，所需加熱時間長、效率低、浪費能源。而且由于煙葉所處位置距熱源遠近不 同，受到熱輻射強度差別大，溫度不同，干燥程度不同，不但每批次的烘烤時間被拉長，而且 烘干質(zhì)量成色差異也大，影響煙葉等級。近幾十年來全國大多數(shù)煙農(nóng)就是用這一模式來烘 烤的。隨著節(jié)能環(huán)保號召的深入，近年來各地煙草公司也號召創(chuàng)新和改進烤煙設(shè)備，各地也 出現(xiàn)一些所謂的熱風爐，都知道用熱風來烘烤煙葉比較快和好，各地先后大約有密集式烤 煙房用烤煙爐15種之多，都是大同小異。但至今還沒有一個真正的熱風烤煙爐，只不過在 爐體外加鼓風機，將熱空氣吹到煙房，溫度均勻一些，昆明市煙草公司篩選推出的由昆明禾 銳科技有限公司生產(chǎn)的HR-M系列密集型烤房專用熱風爐，可作為典型，只在爐體中間增加 了煙道來回的幾根鐵管，增加了對爐體周圍的熱輻射面積，另外又增加了促成熱空氣流吹 入煙房的大功率鼓風機，雖有些改善，但并沒有脫離老框框，仍是主要依靠熱輻射和爐壁熱 傳導間接加熱空氣再送烤房，并不是直接加熱烤房空氣的熱風爐。華裔美國科學家渠玉芝先生發(fā)明的無機熱管，經(jīng)美國斯坦福(SRI)研究院測試， 其最高等效導熱系數(shù)是金屬銀的32500倍，熱阻趨近于零。在全世界27個國家(包括中 國)取得專利權(quán)。眾所周知，銀是自然界中導熱性能最佳的金屬，而渠先生的無機熱管導熱 性能又比銀還高出數(shù)萬倍，故被美稱為熱超導管，相對于電阻接近零稱為電超導而得名。本 發(fā)明人按渠先生所設(shè)計鍋爐的啟示，用熱超導管束將熱從燃燒室直接引出，隔離堵塞燃燒 室廢氣后，用于直接循環(huán)加熱烤房空氣，用熱風去烘烤煙葉，成為真正的熱風烤煙爐。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是做成真正的烘烤用熱風爐，完全用熱風去加熱煙葉，其結(jié)構(gòu)主 要由燃燒室，熱超導管加熱室，烤煙房、通風管道、抽風機、氣流通斷閥門、冷凝排濕管道及 程序控制器組成，其輔助部分還有排出燃燒室廢氣的煙道，排出爐渣的爐條及提供燃燒所 需氧氣的風門和鼓風機。本發(fā)明的核心是燃燒爐的火焰，直接加熱燃燒室上部帶翅片的無 機熱管束，用絕熱而柔軟的石棉繩堵塞燃燒室和熱超導管之間的隙縫，將廢氣與要加熱空 氣隔離，將烤煙房內(nèi)的空氣經(jīng)抽風機通風管道抽到熱超導管加熱室，加熱后，又返回烤煙房 進行循環(huán)加熱。煙葉也用細繩捆綁在竹竿上，竹竿均勻掛吊在烤煙房內(nèi)的鐵架上，由于進入 烤煙房入口的空氣，溫度最高，而通過對各竿煙葉加熱后，空氣溫度降低，到達出口處時，溫 度最低，為了使所有煙葉所經(jīng)歷加溫的溫度均衡，用氣流通斷閥門及管道(如附圖1所示 K1、K2、K5)定時相互變換熱空氣進出口(可手動或通過程序控制器操作)，則能使各竿煙葉經(jīng)歷的烘烤溫度基本一致，這能縮短烘烤時間，而且使煙葉干燥程度相同。另外烘烤煙葉的 最根本目的是去除煙葉中的水分，而不是煙葉加熱升溫本身。但又只有提高煙葉溫度才能 促進煙葉所含水分的蒸發(fā)，當溫度和氣壓一定時，空氣中水蒸汽最高含量也是一定的，當超 過飽和水蒸汽壓后，再要水分蒸發(fā)要困難得多，根據(jù)這一規(guī)律，為了盡快烤干，我們不是再 進一步提高溫度。而是采用降溫冷凝結(jié)露排濕，即打開圖1中的K3、K4閥門，將烤房返回加 熱的空氣進入降溫冷凝管道段，這段通風金屬管道一直浸入在冷水槽中(低溫井水)，管內(nèi) 裝有金屬絲網(wǎng)，熱空氣進入此段時會降溫，所帶的水蒸汽很快就在金屬絲網(wǎng)表面結(jié)露成水 珠后隨即向下緩慢流出，將浸入水槽金屬管道段末端伸出槽外部份的下方開有小孔(如附 圖2所示)，則結(jié)露的水分將緩慢從此孔排出。這就是本實用新型縮短烘烤時間，快速干燥 的核心技術(shù)。本實用新型完全是通過熱風烤煙，其循環(huán)加熱的進出口定期變換使烤煙溫度比較 均衡，又定期冷凝結(jié)露除濕，特別是后期干筋留香階段，因而能大大縮短時間，節(jié)約能源，而 且烤煙質(zhì)量高，能多留住一些高溫時煙葉散發(fā)的醇香味，是初烤烤煙爐的重大創(chuàng)新和進步。

為了形象的表明本實用新型的結(jié)構(gòu)及熱風的流向，特通過附圖作進一步的說明附圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是降溫冷凝管道段的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1為燃燒室；2為熱超導管加熱室；3為烤煙房；4通風管道(共3根)；5 為抽風機；6為氣流通斷閥門(Κ1、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5) ；7為冷凝排濕管道；8為煙道；9為爐條； 10為烤煙房鐵架上所掛煙葉。[0010]圖2中，11為水槽；12為冷凝管道段的薄鐵皮圓管；13為圓管內(nèi)的鐵絲網(wǎng)；14為 向下的滴水。
具體實施方式
烤煙爐的外殼可用A3鐵板，內(nèi)襯保溫層隔熱，其燃料可為煤或柴，也可用沼氣或 其他可燃氣體，所需熱量大小，用燃燒需氧量即風門開度來調(diào)節(jié)，必要時開鼓風機，其加煤 和出爐渣等機構(gòu)和普通煤爐相同，其不同之處在于燃燒室上端的火焰直接燒到上部帶翅片 的無機熱管束的下端，而燃燒室的煙氣則通過煙道也進入熱超導管加熱室，并從加熱室向 上伸出，直至煙囪，燃燒室與加熱室之間要嚴密隔離，不能讓燃燒室廢氣進入加熱室，最后 送到烤煙房而污染煙葉，可用絕熱而柔軟的石棉繩堵塞孔隙，烤爐與烤煙房之間的氣流用 三根管道相通(如附圖1所示)管道可用φ 100左右薄鐵管或不銹鋼管。抽風機用普通單 相離心式抽風機200W-300W左右，烤煙房要求四壁密閉保溫，有小窗戶用于觀察煙葉顏色， 老式烤煙爐烤煙量一般每批次1000斤-2000斤左右，要6-7天烤完，本裝置同樣煙量，5天 左右可以完成。冷凝除濕管道段由不銹鋼制作，Φ 100長一米左右，內(nèi)部加多層金屬絲網(wǎng)與 管壁要焊接，裝在木制水槽中，水槽的水可用農(nóng)村井水，溫度在15-18°C左右，必須定時更換 涼水。管道段的未端伸出水槽外部份有幾個小孔，用于向外滴水。定時轉(zhuǎn)換控制可用模擬 電路實現(xiàn)，也可用單片機，程序非常簡單。如每20分鐘K1、K2、K5變換一次，熱風從右邊進， 左邊出，變?yōu)閺淖筮呥M，右邊出，煙葉悶黃后，特別是烤煙后期，干筋留香階段Κ3、Κ4必須動作，空氣通過水槽中的管道降溫結(jié)露排濕非常有效。 本裝置已在河南省洛寧縣某地進行了初步試驗，能證實發(fā)明的內(nèi)容是可實施的、有效的。
權(quán)利要求使用無機熱管加熱的熱風烤煙爐，是供煙農(nóng)用不斷循環(huán)加熱的熱風來烘烤烤煙房內(nèi)剛采摘的煙葉用，其特征在于(1)燃燒室的火焰直接加熱無機熱管束的一端，而經(jīng)隔離煙氣后的無機熱管束另一端則直接在加熱室內(nèi)加熱從烤煙房一邊抽來的熱空氣，加熱后的熱空氣則返回烤煙房的另一邊；(2)烤煙房的熱風進和出經(jīng)氣動閥門控制定期互相交換，以使烤煙房溫度均衡；(3)在烤煙后期留香烘干階段，從烤煙房抽出去加熱的熱空氣要經(jīng)閥門控制通過浸泡在冷水槽中的冷卻結(jié)露管道段，再去加熱室加熱，以便排除結(jié)露的水蒸氣加速除濕烘干而能較多留住煙葉的醇香味。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述使用無機熱管加熱的熱風烤煙爐，其特征在于冷卻結(jié)露管道段 內(nèi)部有多層金屬絲網(wǎng)和冷凝結(jié)露水流出的小管。
專利摘要使用無機熱管加熱的熱風烤煙爐屬烘烤爐技術(shù)領(lǐng)域，供煙農(nóng)烘烤收割后的煙株用，本裝置完全通過不斷循環(huán)加熱的熱風來進行烘烤，其結(jié)構(gòu)為燃燒室的火焰直接加熱燃燒室上部的，由華裔美國科學家渠玉芝先生發(fā)明的無機熱超導管束，用絕熱軟材料堵塞隔離燃燒廢氣與熱管束空間，烤煙房的空氣經(jīng)抽風機抽到熱管束旁加溫后再經(jīng)管道送回烤煙房，不斷循環(huán)加熱，其出入口定時對調(diào)交換，使室內(nèi)溫度均衡，煙葉所蒸發(fā)的水蒸汽定期通過冷凝管，由冷水降溫后，使水蒸汽結(jié)露排出，本實用新型節(jié)省能源，而且煙葉干燥均勻，提高煙葉質(zhì)量等級。
文檔編號A24B3/10GK201718443SQ20092001314
公開日2011年1月26日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者彭映斌, 彭有有, 彭立娜, 李利, 李文, 蔣家飛 申請人:彭映斌