本發(fā)明涉及一種主要應(yīng)用于瓦楞紙生產(chǎn)設(shè)備的電磁加熱裝置,特別是一種無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
中國專利號(hào)ZL201420677964.5于2015年4月22日公開一種瓦楞機(jī)的電磁加熱裝置,包括安裝座、感應(yīng)線圈和用于冷卻液流通的冷卻液管道,所述冷卻液管道固定在安裝座上,所述的電磁加熱裝置設(shè)有兩組或以上所述感應(yīng)線圈,每一組感應(yīng)線圈均設(shè)置在所述冷卻液管道上,各組感應(yīng)線圈的磁力線方向一致,并且各組感應(yīng)線圈沿任意直線方向均勻間隔布置。該結(jié)構(gòu)的電磁加熱裝置存在以下不足:(1)感應(yīng)線圈與冷卻液管道之間接觸或距離難以做得均勻,以致感應(yīng)線圈的非工作面冷卻不均勻,容易導(dǎo)致感應(yīng)線圈局部位置溫升嚴(yán)重而受損;(2)每一組感應(yīng)線圈包括上層感應(yīng)線圈和下層感應(yīng)線圈,上層感應(yīng)線圈和下層感應(yīng)線圈均為獨(dú)立繞制而成,線頭接駁增加,漏電風(fēng)險(xiǎn)提高;(3)雖然對應(yīng)每組感應(yīng)線圈設(shè)有獨(dú)立的控制器,但是控制器負(fù)責(zé)控制,如果相應(yīng)的感應(yīng)線圈損壞了,其輸出的控制等同浪費(fèi),而且對瓦楞紙的品質(zhì)造成影響也無從發(fā)現(xiàn)。(4)不管紙的寬度,各組感應(yīng)線圈始終全部啟動(dòng),導(dǎo)致能耗高。綜上所述,該結(jié)構(gòu)有待完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理,可以因應(yīng)紙的寬度而采取不同加熱寬度,減少用電量的無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置及其控制方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置,包括兩個(gè)以上的電磁加熱模塊,其特征是,各個(gè)電磁加熱模塊橫向直線排布、并相互隔開,相鄰的電磁加熱模塊的電磁方向相反。
本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
作為更具體的方案,所述電磁加熱模塊包括共用一根導(dǎo)線繞制而成的上層電磁感應(yīng)線盤和下層電磁感應(yīng)線盤,電磁加熱模塊首尾兩端分別設(shè)有上接線端和下接線端,上接線端從上層電磁感應(yīng)線盤的外周引出,下接線端從下層電磁感應(yīng)線盤的外周引出。通過一根導(dǎo)線繞制而成的上層電磁感應(yīng)線盤和下層電磁感應(yīng)線盤,不需要接駁增加壓定性。電磁感應(yīng)具有疊加增強(qiáng)性,因此,在合理的距離內(nèi)設(shè)置兩層電磁感應(yīng)線盤可以提高空間的利用并提高磁感效應(yīng)。
所述電磁加熱模塊設(shè)有偶數(shù)個(gè),每相鄰的兩個(gè)電磁加熱模塊構(gòu)成一個(gè)電磁加熱單元,各個(gè)電磁加熱單元與獨(dú)立的控制器連接;電磁加熱單元中的第一個(gè)電磁加熱模塊的上接線端接正極,第一個(gè)電磁加熱模塊的下接線端與第二個(gè)電磁加熱模塊的下接線端短接,第二個(gè)電磁加熱模塊的上接線端接負(fù)極。從而解決了相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊之間的干擾問題。
所述電磁加熱模塊的寬度為80mm至200mm;相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊的距離為15mm至20mm;所述上層電磁感應(yīng)線盤和下層電磁感應(yīng)線盤之間隔開3mm至10mm,以形成絕緣區(qū)。
所述上層電磁感應(yīng)線盤和下層電磁感應(yīng)線盤之間絕緣區(qū)設(shè)有耐高溫彈性導(dǎo)熱層,耐高溫彈性導(dǎo)熱層內(nèi)設(shè)有多條換熱通道,各條換熱通道相互平行、并貫穿耐高溫彈性導(dǎo)熱層外周,換熱通道指向與電磁加熱模塊直線排布的方向一致;還包括與單個(gè)電磁加熱模塊中換熱通道數(shù)量相等的換熱管每根換熱管依次穿過各個(gè)電磁加熱模塊中相對的換熱通道;所述換熱通道的內(nèi)徑比換熱管的外徑少。耐高溫彈性導(dǎo)熱層為硅膠導(dǎo)熱層,具有良好的絕緣性,進(jìn)一步確保換熱介質(zhì)可以與電分離,提高其安全性。耐高溫彈性導(dǎo)熱層的換熱通道同樣具有彈性,因此,當(dāng)換熱通道與換熱管套接時(shí),換熱管可以與換熱通道完整貼合,提高熱傳遞的效果。
換熱管優(yōu)選為鐵佛龍管,鐵佛龍管具有較好的耐熱性、絕緣性、低摩擦性和化學(xué)穩(wěn)定性,再結(jié)合換熱通道具有彈性,所以,即使鐵佛龍管的外徑比換熱通道的內(nèi)徑大,也能順利插入配合。
每個(gè)電磁加熱模塊對應(yīng)位置處設(shè)有線圈測溫點(diǎn),相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊之間設(shè)有交界測溫點(diǎn),位于首尾兩端的電磁加熱模塊外端旁分別設(shè)有邊界測溫點(diǎn)。
所述電磁加熱模塊呈弧形;還包括一支座和一導(dǎo)熱外罩,導(dǎo)熱外罩設(shè)置在支座上,各個(gè)電磁加熱模塊均設(shè)置在支座上、并封裝在支座與導(dǎo)熱外罩之間。
一種無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置的控制方法,包括n個(gè)電磁加熱模塊,且n大于等于二,各個(gè)電磁加熱模塊橫向直線排布、并相互隔開,相鄰的電磁加熱模塊的電磁方向相反,每個(gè)電磁加熱模塊對應(yīng)位置處設(shè)有線圈測溫點(diǎn),相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊之間設(shè)有交界測溫點(diǎn),位于首尾兩端的電磁加熱模塊外端旁分別設(shè)有邊界測溫點(diǎn);所述控制方法的特征是,初始工作時(shí),全部電磁加熱單元以相同功率工作,同時(shí)檢測各個(gè)測溫點(diǎn)的溫度。
當(dāng)紙?jiān)诩訜嵫b置上經(jīng)過時(shí),如果探測到某兩個(gè)交界測溫點(diǎn)的分別為TX和TY,并且,TX交界測溫點(diǎn)的溫度比其朝TY交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)溫度高,以及TY交界測溫點(diǎn)的溫度比其朝TX交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)溫度高時(shí),即判斷紙?jiān)赥X和TY之間的電磁加熱模塊上,控制TX和TY之間的電磁加熱模塊工作,其它電磁加熱模塊關(guān)閉;TX和TY之間至少相隔有一個(gè)交界測溫點(diǎn)。
每隔一定周期對各個(gè)交界測溫點(diǎn)進(jìn)行檢測,并根據(jù)上述判斷方式重新判斷紙的所在位置,且控制相應(yīng)的電磁加熱模塊工作。
當(dāng)n大于等于六時(shí),假設(shè)首個(gè)線圈測溫點(diǎn)至尾個(gè)線圈測溫點(diǎn)溫度依次為C1、C2…Cn-1、Cn,首端邊界測溫點(diǎn)溫度為t1,尾端邊界測溫點(diǎn)溫度為tn,首端邊界測溫點(diǎn)至尾端邊界測溫點(diǎn)之間的交界測溫點(diǎn)溫度依次為t2、t3…tn-2、tn-1;當(dāng)未上紙并且全部電磁加熱單元以相同功率時(shí),C1=C2…Cn-1=Cn,t1<t2<t3=t4…tn-3=tn-2>tn-1>tn。
相鄰兩個(gè)線圈測溫點(diǎn)的溫差在3℃以內(nèi)屬于正常,并視為這相鄰的兩個(gè)線圈測溫點(diǎn)的溫度相等。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)此款無干擾分段加熱裝置可適用于瓦楞機(jī)、并替代瓦楞機(jī)中熱缸的加熱方式,其可以因應(yīng)紙的不同寬度而調(diào)節(jié)加熱寬度,減少用電量,實(shí)現(xiàn)超節(jié)能生產(chǎn);
(2)此款無干擾分段加熱裝置通過合理設(shè)計(jì)電磁加熱模塊的寬度、相鄰電磁加熱模塊的距離,以及接線方式,從而避免了電磁加熱模塊之間的電磁干擾,使其加熱更加均勻;
(3)此款無干擾分段加熱裝置的各個(gè)電磁加熱單元可以分別通過獨(dú)立的控制器控制,由總的控制系統(tǒng)對其工作數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,使得管理與維修更為方便;
(4)此款無干擾分段加熱裝置應(yīng)用到瓦楞機(jī)后,可以通過不同位置的探溫點(diǎn)判定紙張的寬度而采取不同的加熱程序,避免功率浪費(fèi)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的電磁加熱模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的電磁加熱模塊剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
參見圖1所示,一種無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置,包括兩個(gè)以上的電磁加熱模塊10,各個(gè)電磁加熱模塊10橫向直線排布、并相互隔開,相鄰的電磁加熱模塊10的電磁方向相反。本實(shí)施例中,電磁加熱模塊10設(shè)有十六個(gè),即一共八組電磁加熱單元,見圖1所示,十六個(gè)電磁加熱模塊10從左至右依次是L1至L16,其中L1和L2構(gòu)成第一組電磁加熱單元,如此類推,L15和L16構(gòu)成第八組電磁加熱單元。
結(jié)合圖2和圖3所示,所述電磁加熱模塊10包括共用一根導(dǎo)線繞制而成的上層電磁感應(yīng)線盤31和下層電磁感應(yīng)線盤32,電磁加熱模塊10首尾兩端分別設(shè)有上接線端A和下接線端B,上接線端A從上層電磁感應(yīng)線盤31的外周引出,下接線端B從下層電磁感應(yīng)線盤32的外周引出。
所述電磁加熱模塊10設(shè)有偶數(shù)個(gè),每相鄰的兩個(gè)電磁加熱模塊10構(gòu)成一個(gè)電磁加熱單元,各個(gè)電磁加熱單元與獨(dú)立的控制器連接;電磁加熱單元中的第一個(gè)電磁加熱模塊10的上接線端A接正極,第一個(gè)電磁加熱模塊10的下接線端B與第二個(gè)電磁加熱模塊10的下接線端B短接,第二個(gè)電磁加熱模塊10的上接線端A接負(fù)極。
結(jié)合圖1所示,標(biāo)記1A、1C、2A、2C、3A、3C、4A、4C、5A、5C、6A、6C、7A、7C、8A和8C分別為標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15和L16電磁加熱模塊10的上接線端A;標(biāo)記1B、1D、2B、2D、3B、3D、4B、4D、5B、5D、6B、6D、7B、7D、8B和8D分別為標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15和L16電磁加熱模塊10的下接線端B。本實(shí)施例中,1A、2A、3A、4A、5A、6A、7A和8A分別接正極,1B和1D短接、2B和2D短接、3B和3D短接、4B和4D短接、5B和5D短接、6B和6D短接、7B和7D短接、8B和8D短接,1C、2C、3C、4C、5C、6C、7C和8C分別接負(fù)極。
所述電磁加熱模塊10的寬度為102mm;相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊10的距離為15mm至20mm;所述上層電磁感應(yīng)線盤31和下層電磁感應(yīng)線盤32之間隔開5mm,以形成絕緣區(qū)。
所述上層電磁感應(yīng)線盤31和下層電磁感應(yīng)線盤32之間絕緣區(qū)設(shè)有耐高溫彈性導(dǎo)熱層1,耐高溫彈性導(dǎo)熱層1內(nèi)設(shè)有多條換熱通道12,各條換熱通道12相互平行、并貫穿耐高溫彈性導(dǎo)熱層1外周,換熱通道12指向與電磁加熱模塊10直線排布的方向一致;還包括與單個(gè)電磁加熱模塊10中換熱通道12數(shù)量相等的換熱管2,每根換熱管2依次穿過各個(gè)電磁加熱模塊10中相對的換熱通道12;所述換熱通道12的內(nèi)徑比換熱管2的外徑少。所述換熱管2為鐵佛龍管,換熱通道12的內(nèi)徑比鐵佛龍管的外徑少0.1mm至0.3mm(優(yōu)選0.2 mm)。所述換熱管2可以是通冷卻氣體或冷卻液體。
為了迎合瓦楞機(jī)的造紙要求,所述電磁加熱模塊10呈弧形。所述無干擾分段加熱裝置還包括一支座20和一導(dǎo)熱外罩,導(dǎo)熱外罩設(shè)置在支座20上,各個(gè)電磁加熱模塊10均設(shè)置在支座20上、并封裝在支座20與導(dǎo)熱外罩之間。導(dǎo)熱外罩由導(dǎo)磁材料制成。
所述電磁加熱模塊10使用模具制作,保證其形狀結(jié)構(gòu)的一致性,電磁感應(yīng)線盤表面刷有定型粘合劑,定型粘合劑干固后能將電磁感應(yīng)線盤定型。
每個(gè)電磁加熱模塊10對應(yīng)位置處設(shè)有線圈測溫點(diǎn)(線圈測溫點(diǎn)可以設(shè)置在電磁加熱模塊10所對應(yīng)的加熱區(qū)域的中心位置),相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊10之間設(shè)有交界測溫點(diǎn),位于首尾兩端的電磁加熱模塊10外端旁分別設(shè)有邊界測溫點(diǎn)。參見圖1所示,首尾兩個(gè)邊界測溫點(diǎn)分別為T1和T17,其中,T1為L1電磁加熱模塊的邊界測溫點(diǎn),T17為L16電磁加熱模塊的邊界測溫點(diǎn)。L1和L2電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T2,L2和L3電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T3,L3和L4電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T4,L4和L5電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T5,L5和L6電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T6,L6和L7電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T7,L7和L8電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T8,L8和L9電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T9,L9和L10電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T10,L10和L11電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T11,L11和L12電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T12,L12和L13電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T13,L13和L14電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T14,L14和L15電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T15,L15和L16電磁加熱模塊的交界測溫點(diǎn)為T16。
一種無干擾分段及無盲區(qū)加熱裝置的控制方法,包括n個(gè)電磁加熱模塊10,且n大于等于二,各個(gè)電磁加熱模塊10橫向直線排布、并相互隔開,相鄰的電磁加熱模塊10的電磁方向相反,每個(gè)電磁加熱模塊10對應(yīng)位置處設(shè)有線圈測溫點(diǎn),相鄰兩個(gè)電磁加熱模塊10之間設(shè)有交界測溫點(diǎn),位于首尾兩端的電磁加熱模塊10外端旁分別設(shè)有邊界測溫點(diǎn)。初始工作時(shí),全部電磁加熱單元以相同功率工作,同時(shí)檢測各個(gè)測溫點(diǎn)的溫度;當(dāng)紙?jiān)诩訜嵫b置上經(jīng)過時(shí),如果探測到某兩個(gè)交界測溫點(diǎn)的分別為TX和TY,并且,TX交界測溫點(diǎn)的溫度比其朝TY交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)溫度高,以及TY交界測溫點(diǎn)的溫度比其朝TX交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)溫度高時(shí),即判斷紙?jiān)赥X和TY之間的電磁加熱模塊10上,控制TX和TY之間的電磁加熱模塊10工作,其它電磁加熱模塊10關(guān)閉;TX和TY之間至少相隔有一個(gè)交界測溫點(diǎn);每隔一定周期對各個(gè)交界測溫點(diǎn)進(jìn)行檢測,并根據(jù)上述判斷方式重新判斷紙的所在位置,且控制相應(yīng)的電磁加熱模塊10工作。
當(dāng)n大于等于六時(shí),假設(shè)首個(gè)線圈測溫點(diǎn)至尾個(gè)線圈測溫點(diǎn)溫度依次為C1、C2…Cn-1、Cn,首端邊界測溫點(diǎn)溫度為t1,尾端邊界測溫點(diǎn)溫度為tn,首端邊界測溫點(diǎn)至尾端邊界測溫點(diǎn)之間的交界測溫點(diǎn)溫度依次為t2、t3…tn-2、tn-1;當(dāng)未上紙并且全部電磁加熱單元以相同功率時(shí),C1=C2…Cn-1=Cn,t1<t2<t3=t4…tn-3=tn-2>tn-1>tn。
相鄰兩個(gè)線圈測溫點(diǎn)的溫差在3℃以內(nèi)屬于正常,并視為這相鄰的兩個(gè)線圈測溫點(diǎn)的溫度相等。
例如,結(jié)合圖1所示,n=16,X=4,Y=14時(shí),T4(TX)交界測溫點(diǎn)的溫度為t4,T14(TY)交界測溫點(diǎn)的溫度為t14,即T4朝T14交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)為T5(溫度為t5),T14朝T4交界測溫點(diǎn)方向旁的交界測溫點(diǎn)為T13(溫度為t13),當(dāng)t4高于t5及t14高于t13時(shí),判斷紙?jiān)贚4電磁加熱模塊至L13電磁加熱模塊之間,控制L4電磁加熱模塊至L13電磁加熱模塊工作,其它電磁加熱模塊10關(guān)閉。當(dāng)上述狀態(tài)變成t4> t5> t6及t14> t13> t12時(shí),判斷紙從在L4電磁加熱模塊至L13電磁加熱模塊之間改變成在L3電磁加熱模塊至L12電磁加熱模塊之間,即控制L3電磁加熱模塊至L12電磁加熱模塊工作,其它電磁加熱模塊10關(guān)閉。