本實(shí)用新型涉及高頻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更加具體地,涉及一種用于介質(zhì)加熱的高頻發(fā)生柜。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的介質(zhì)加熱,例如,木材,煙草,糧食等,通常采用高頻發(fā)生柜產(chǎn)生的高頻電流施加到放置所述介質(zhì)的正極板和負(fù)極板上,采用高頻電磁場(chǎng)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加熱干燥。
現(xiàn)有的高頻發(fā)生柜放置有產(chǎn)生高頻電流的變壓器、整流橋、電子管、電感、電容、電流表等元件,上述元件并沒(méi)有分類放置,容易產(chǎn)生寄生振蕩,功率的穩(wěn)定度不高,容易發(fā)生功率偏移,對(duì)電流表的測(cè)量產(chǎn)生電磁干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題而做出,其目的在于提供一種功率穩(wěn)定度高的高頻發(fā)生柜。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種高頻發(fā)生柜,包括金屬外殼,所述金屬外殼內(nèi)通過(guò)金屬隔板分成四個(gè)腔體,其中,第一腔體內(nèi)放置有高頻振蕩器,第二腔體內(nèi)放置有為高頻振蕩器提供電源的變壓器,第三腔體內(nèi)放置有整流器,第四腔體內(nèi)放置有用于測(cè)量高頻振蕩器輸出電流的電流表。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述第二腔體位于所述第一腔體下方,所述第三腔體位于第二腔體上方且位于第一腔體側(cè)邊,所述第四腔體位于第一腔體和第二腔體的側(cè)邊。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述高頻振蕩器包括電子管、陽(yáng)極真空電容、陽(yáng)極線圈、柵極真空電容、柵極反饋線圈和柵極阻流線圈,其中,所述陽(yáng)極真空電容和陽(yáng)極線圈并聯(lián)在所述電子管的陽(yáng)極;所述柵極反饋線圈一端連接所述電子管的柵極,另一端連接所述柵極真空電容和柵極阻流線圈,所述柵極真空電容和柵極阻流線圈并聯(lián)。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述陽(yáng)極線圈和柵極反饋線圈由導(dǎo)體繞制呈螺旋狀。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述陽(yáng)極線圈由多根銅管并行繞制,所述高頻發(fā)生柜的功率為80KW,所述銅管總直徑不小于80mm。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述高頻發(fā)生柜還包括濾波單元,所述濾波單元包括濾波電容和扼流線圈,其中,所述濾波電容一端連接到整流器,另一端接地;所述扼流線圈一端連接到整流器,另一端連接到電子管的陽(yáng)極。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述第一腔體內(nèi)由金屬板全封閉,其中一個(gè)側(cè)面的金屬外殼為活動(dòng)板。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,所述第四腔體內(nèi)器件分成上下兩部分放置,上部放置測(cè)量介質(zhì)加熱參數(shù)的傳感器和中間繼電器,下部放置測(cè)量陽(yáng)極電流和柵極電流的直流電流變送器、空氣開(kāi)關(guān)、高壓接觸器、電機(jī)開(kāi)關(guān),保護(hù)電機(jī)的熱繼電器,其中,上部還放置有與所述傳感器和直流電流變送器連接的控制單元。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,還包括燈絲變壓器,所述燈絲變壓器放置在所述第三腔體。
所述的高頻發(fā)生柜,其中,還包括顯示輸入設(shè)備,設(shè)置在第四腔體的金屬外殼上。
本實(shí)用新型所述高頻發(fā)生柜將高頻器件、高壓器件和檢測(cè)器件分開(kāi)放置,有效克服了寄生振蕩且有效控制了相互之間的電磁干擾,輸出功率穩(wěn)定度和精確度高,電流表的測(cè)量準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的說(shuō)明的內(nèi)容,本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜的立體示意圖;
圖2是本實(shí)用新型本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜內(nèi)部設(shè)置的示意圖;
圖3是本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜的電路原理圖。
在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中,出于說(shuō)明的目的,為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解,闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而,很明顯,也可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它例子中,為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
下面將參照附圖來(lái)對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜的立體示意圖,圖2是本實(shí)用新型本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜內(nèi)部設(shè)置的示意圖,如圖1和圖2所示,所述高頻發(fā)生柜1000包括金屬外殼100,所述金屬外殼100內(nèi)通過(guò)金屬隔板200分成四個(gè)腔體,其中,第一腔體300內(nèi)放置有高頻振蕩器310(圖3示出),第二腔體400內(nèi)放置有為高頻振蕩器310提供電壓的變壓器410,第三腔體500內(nèi)放置有整流器510(例如,硅堆整流橋),第四腔體600內(nèi)放置有用于測(cè)量高頻振蕩器310輸出電流的電流表610,優(yōu)選地,為了進(jìn)一步屏蔽電磁干擾,至少第一腔體300內(nèi)壁鋪設(shè)有鋁箔或者噴涂導(dǎo)電漆或者由金屬板(例如鋁板)全封閉,第一腔體其中一個(gè)側(cè)面的金屬外殼為活動(dòng)板(未示出),方便拆卸。
為了放置于各腔體內(nèi)的器件聯(lián)系方便,優(yōu)選地,所述第二腔體400位于所述第一腔體300下方,所述第三腔體500和第四腔體600位于第一腔體和第二腔體的側(cè)邊。
為了減小高頻發(fā)生柜的體積,如圖2所示,進(jìn)一步,優(yōu)選地,所述第三腔體500位于第二腔體400上方且位于第一腔體300側(cè)邊。
為了各腔體內(nèi)的器件安裝方便且容易檢修更換,優(yōu)選地,所述金屬外殼100設(shè)置有前門110和兩個(gè)側(cè)門120,進(jìn)一步,優(yōu)選地,所述前門110或者側(cè)門120可以由兩部分組成,例如,前門110分成上下兩部分,使得第一腔體300和第二腔體400形成獨(dú)立的兩個(gè)空間,不影響各自器件的安裝和更換,另外,優(yōu)選地,相對(duì)于第二腔體400的前門110的一部分設(shè)置有散熱孔。
另外,優(yōu)選地,所述金屬外殼100的背側(cè)相對(duì)于第一腔體300和第二腔體400分別設(shè)置有活動(dòng)板,也就是說(shuō),將活動(dòng)板從金屬外殼100拆下,露出第一腔體300和第二腔體400,更加方便元器件的安裝。
為了方便散熱,優(yōu)選地,所述高頻發(fā)生柜1000的頂部設(shè)置有多個(gè)散熱孔。
圖3是本實(shí)用新型高頻發(fā)生柜的電路原理圖,如圖3所示,所述高頻發(fā)生柜1000的變壓器410對(duì)工業(yè)電進(jìn)行變壓后通過(guò)整流器510整流,為高頻振蕩器310提供電源,所述高頻振蕩器310包括電子管311、陽(yáng)極真空電容312a、陽(yáng)極線圈313a、柵極真空電容312b、柵極阻流線圈314和柵極反饋線圈313b,其中,所述陽(yáng)極真空電容312a和陽(yáng)極線圈313a并聯(lián)在所述電子管311的陽(yáng)極;所述柵極反饋線圈313b一端連接在所述電子管311的柵極,另一端連接在所述柵極真空電容312b和柵極阻流線圈314,且所述柵極真空電容312b和柵極阻流線圈314并聯(lián),通過(guò)調(diào)整陽(yáng)極真空電容312a和柵極真空電容312b分別調(diào)整陽(yáng)極電流和柵極電流的大小,使得陽(yáng)柵比在規(guī)定范圍內(nèi)(例如4:1-6:1)。
為了增大陽(yáng)極電流的可調(diào)范圍,優(yōu)選地,所述陽(yáng)極真空電容312a可以由多個(gè)真空電容并聯(lián)而成,例如,采用兩個(gè)真空電容變并聯(lián)而成。
優(yōu)選地,所述高頻發(fā)生柜1000還包括燈絲變壓器520,為電子管311的陰極提供電壓,進(jìn)一步,優(yōu)選地,所述燈絲變壓器520放置在所述第三腔體500,以防止變壓器410與燈絲變壓器520的相互干擾。
優(yōu)選地,所述高頻發(fā)生柜1000還包括濾波單元700,所述濾波單元700包括濾波電容710和扼流線圈720,其中,所述濾波電容710一端連接到整流器510,另一端接地;所述扼流線圈720一端連接到整流器510另一端連接到電子管311的陽(yáng)極。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述電流表610包括柵流表611和陽(yáng)流表612,分別檢測(cè)陽(yáng)極電流和柵極電流;所述高頻振蕩器310還包括:
隔直電容315,連接在所述陽(yáng)極線圈313a與電子管311的陽(yáng)極之間;
多個(gè)串接的槽路電容316,并聯(lián)在所述陽(yáng)極真空電容312a兩端,增大陽(yáng)極真空電容312a的容量,增大陽(yáng)極真空電容312a與負(fù)載的匹配范圍,其中所述負(fù)載是由待干燥的介質(zhì)和夾緊介質(zhì)的正極板和負(fù)極板組成的電容性負(fù)載;第一瓷介電容317a,并聯(lián)在所述柵極真空電容312b兩端,增大柵極真空電容312b的容量,提升包括柵極反饋線圈313b和柵極真空電容312b的反饋線路的反饋量,補(bǔ)充高頻振蕩器在振蕩回路中的能量損耗,實(shí)現(xiàn)連續(xù)振蕩;
第二瓷介電容317b,一端連接電子管311的柵極,一端接地,用于濾波;
柵極濾波電容318,一端連接到柵極阻流線圈314的輸出端,另一端接地;
柵極電阻319,一端連接到一端連接到柵極阻流線圈314的輸出端,另一端連接到柵流表611,提供柵極偏壓。
優(yōu)選地,所述陽(yáng)極線圈313a由導(dǎo)體繞制呈螺旋型(圖2示出),所述導(dǎo)體的直徑由高頻發(fā)生柜1000的功率決定,優(yōu)選地,所述導(dǎo)體為銅管,例如,所述高頻發(fā)生柜1000的功率為80KW,所述陽(yáng)極線圈313a的電流可達(dá)到200A以上,所述銅管總直徑不小于80mm,進(jìn)一步,優(yōu)選地,所述陽(yáng)極線圈313a由多根銅管并繞而成,例如,采用直徑為40mm直徑的銅管雙管并行繞制。
當(dāng)高頻發(fā)生柜輸出功率很高時(shí),需要對(duì)電子管311進(jìn)行冷卻,優(yōu)選地,所述高頻發(fā)生柜1000還包括風(fēng)冷設(shè)備或者水冷設(shè)備,安裝在第二腔體400內(nèi),進(jìn)一步,優(yōu)選地,采用水冷設(shè)備對(duì)電子管311進(jìn)行冷卻,例如,采用回字型水管放置在第二腔體400位于電子管311的下方的位置,另外,當(dāng)采用風(fēng)冷設(shè)備時(shí),可以在第二腔體400內(nèi)放置風(fēng)機(jī),在第一腔體300頂部設(shè)置風(fēng)扇。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,如圖2所示,第四腔體600內(nèi)器件分成上下兩部分設(shè)置,其中,上部放置小信號(hào)控制器件,例如,測(cè)量介質(zhì)加熱參數(shù)的傳感器(光纖測(cè)溫儀、真空度傳感器等),用于小信號(hào)控制大電流的接力作用中間繼電器等;下部放置大電流控制器件,例如,測(cè)量陽(yáng)極電流和柵極電流的直流電流變送器、空氣開(kāi)關(guān)、高壓接觸器、電機(jī)開(kāi)關(guān),保護(hù)電機(jī)的熱繼電器等。
優(yōu)選地,第四腔體內(nèi)設(shè)置有控制單元(未示出),與測(cè)量介質(zhì)加熱參數(shù)的傳感器、測(cè)量陽(yáng)極電流和柵極電流的直流電流變送器連接,用于傳輸數(shù)據(jù)或者命令和計(jì)算數(shù)據(jù),例如PLC、MCGS、單片機(jī)、工控機(jī)等,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第四腔體的外殼上設(shè)置有顯示輸入設(shè)備(例如,觸摸屏)620,通過(guò)有線方式(RS232,RS485等)或無(wú)線方式與所述控制單元連接,用于輸入和顯示數(shù)據(jù)和命令,例如,設(shè)定陽(yáng)極電流、柵極電流和陽(yáng)柵比的設(shè)定范圍,顯示陽(yáng)極電流、柵極電流和陽(yáng)柵比的大小,以及顯示木材含水率等,所述顯示輸入設(shè)備620可以代替電流表610,也可以和電流表610均設(shè)置在第四腔體的外殼上,所述控制單元和顯示輸入設(shè)備620可以設(shè)置在第四腔體上部,降低電磁干擾。
優(yōu)選地,第四腔體600的豎直隔板200上固定有金屬板210,金屬板210上設(shè)置有多個(gè)孔,用于固定第四腔體600內(nèi)的器件。
上述高頻發(fā)生柜1000將高頻器件和高壓器件分開(kāi)、大電流器件和小電流器件分開(kāi),有效控制了高頻發(fā)生器件對(duì)測(cè)量器件和控制器件的電磁干擾,加強(qiáng)了控制和測(cè)量的準(zhǔn)確性。
盡管前面公開(kāi)的內(nèi)容示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)注意,在不背離權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的范圍的前提下,可以進(jìn)行多種改變和修改。此外,盡管本實(shí)用新型的元素可以以個(gè)體形式描述或要求,但是也可以設(shè)想多個(gè),除非明確限制為單數(shù)。