本實(shí)用新型涉及屏蔽艙領(lǐng)域,具體涉及一種檢疫滅活用大型屏蔽艙。
背景技術(shù):
中國是木材生產(chǎn)大國,更是木材消費(fèi)大國、木制家具的出口大國。長(zhǎng)期以來中國木材產(chǎn)業(yè)資源供給一直建立在天然林資源基礎(chǔ)之上,1998年中國政府實(shí)施天然林保護(hù)工程后,國家對(duì)西南國有林區(qū)、東北及內(nèi)蒙古等重點(diǎn)國有林區(qū)天然林資源實(shí)施了禁伐、限伐政策。2014年1月,國家林業(yè)局下發(fā)了《關(guān)于切實(shí)做好全面停止商業(yè)性采伐試點(diǎn)工作的通知》,2016年4月中共中央、國務(wù)院《關(guān)于全面振興東北地區(qū)等老工業(yè)基地的若干意見》,明確要求大小興安嶺和長(zhǎng)白山等重點(diǎn)林區(qū)全面停止商業(yè)采伐。由此導(dǎo)致國內(nèi)木材供需缺口巨大。為滿足木材消費(fèi)需求,我國從南美、北美、東南亞、俄羅斯、非洲等地大量進(jìn)口木材,尤其以各種原木為主。根據(jù)中國海關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒,原木已成為中國最主要的進(jìn)口大宗商品之一。
大量增加原木的進(jìn)口隱藏著隨原木進(jìn)口帶來的外來有害生物的傳播與控制問題,即檢疫處理問題。以往世界通行的檢疫處理方法主要是采用化學(xué)藥劑溴甲烷進(jìn)行熏蒸處理。國內(nèi)目前針對(duì)進(jìn)口集裝箱原木也是采取化學(xué)溴甲烷熏蒸技術(shù)進(jìn)行原木病蟲害處理,其處理方法主要存在三點(diǎn)弊端,一是溴甲烷為有毒氣體,會(huì)帶來嚴(yán)重的大氣污染尤其對(duì)臭氧層的破壞;二是殘留的溴甲烷對(duì)人員的健康會(huì)造成傷害,不符合職業(yè)健康要求;三是溴甲烷熏蒸處理一部集裝箱原木需要24小時(shí),增加了周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),降低生產(chǎn)效率。根據(jù)1997年《蒙特利爾議定書哥本哈根修正案》,由于溴甲烷對(duì)大氣臭氧層的影響,發(fā)達(dá)國家已達(dá)成在2005年完全停止使用溴甲烷的協(xié)議,發(fā)展中國家也應(yīng)在 2015年前完全停止溴甲烷作為熏蒸處理劑使用。
從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),檢疫除害處理手段必將朝著以物理處理為主流的方向發(fā)展,國際植物保護(hù)組織鼓勵(lì)締約方在木材檢疫處理中開展用微波介電加熱方式替代溴甲烷熏蒸方式。微波輻射處理技術(shù)因其快速、高效和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),處于快速殺滅木材害蟲檢疫研究前沿。該項(xiàng)目既滿足國家檢驗(yàn)檢疫相關(guān)規(guī)定,實(shí)現(xiàn)環(huán)保與職業(yè)健康的國家化要求,又大大提高處理效率,解決木材市場(chǎng)的供需矛盾,是進(jìn)行原木檢疫處理的一種高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的新手段。開發(fā)和研究微波檢疫處理技術(shù),不僅具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對(duì)提高口岸驗(yàn)放速度、增進(jìn)“大通關(guān)”效能,對(duì)保護(hù)環(huán)境等,均具有十分重要的意義,社會(huì)效益十分巨大。
采用高功率微波均勻輻射介電加熱技術(shù)替代原有化學(xué)溴甲烷熏蒸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集裝箱原木病蟲害處理,須要建設(shè)大型屏蔽艙,屏蔽艙的功能是避免微波泄露,提高能量利用效率,確保工作環(huán)境的安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型公開了一種檢疫滅活用大型屏蔽艙,該屏蔽艙為原木微波檢疫提供一個(gè)基礎(chǔ)的電磁屏蔽環(huán)境,通過在此空間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè),獲得可靠的檢疫結(jié)果;屏蔽艙可降低艙體對(duì)微波能量的損耗,避免打火,另外屏蔽艙為波導(dǎo)及其他設(shè)備提供固定承載條件。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:
一種檢疫滅活用大型屏蔽艙,屏蔽艙為矩形六面體結(jié)構(gòu),屏蔽艙的左右兩側(cè)為原木進(jìn)出艙門,屏蔽艙的其他四側(cè)是屏蔽墻;另外艙內(nèi)布置的部件需要穿過屏蔽艙與外部控制系統(tǒng)相連接,穿艙部分需要作電磁屏蔽;艙內(nèi)布置有托盤傳送帶及支撐梁,艙內(nèi)上下布置波導(dǎo)天饋系統(tǒng),天饋系統(tǒng)通過專門的波導(dǎo)開孔引出與艙外的微波發(fā)生器連接,開口處接有標(biāo)準(zhǔn)法蘭,安裝時(shí)將天饋系統(tǒng)的法蘭在此處擰在一起,起到屏蔽作用;屏蔽艙內(nèi)還布置有照明、監(jiān)控探頭、模式攪拌裝置、溫度傳感設(shè)備,均設(shè)置艙壁過孔,其中照明、監(jiān)控探頭、模式攪拌裝置、溫度傳感設(shè)備,均需穿過屏蔽艙,由艙體外部深入艙體內(nèi)部,采用的屏蔽措施是:在穿墻結(jié)構(gòu)外部連接一段波導(dǎo)管,波導(dǎo)管的口徑對(duì)工作頻率是截至的,波導(dǎo)管的長(zhǎng)度按照損耗80dB的屏蔽效果設(shè)計(jì),另一方面,避免了將這些部件直接暴露在高功率屏蔽艙內(nèi)部,減少了其損壞和失效的幾率。屏蔽艙地面具備排水微波截止通道,不滯留殘水,艙內(nèi)設(shè)置抽風(fēng)排濕系統(tǒng),采用網(wǎng)狀風(fēng)窗,對(duì)工作頻率處于屏蔽狀態(tài),風(fēng)窗開在屏蔽艙上部和側(cè)部各四個(gè)。該屏蔽艙采用全焊接屏蔽方式,屏蔽艙壁各開口均加裝截止波導(dǎo)進(jìn)行過壁處理,達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的限定值,艙外表面作隔熱、保溫、防腐、防鹽霧和裝修處理。
進(jìn)一步的,屏蔽艙的殼體凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H);采用六面鍍鋅鋼板焊接而成,形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu),鋼板依附在鋼龍骨結(jié)構(gòu)上;
地面采用3mm鍍鋅鋼板,墻面和頂面采用2mm鍍鋅鋼板,滿足屏蔽艙在不同頻段范圍的屏效要求,其中,主立柱截面為80×60×4(mm3),柱距2m均布;橫龍骨截面為60×40×3(mm3),間距1m布置;豎龍骨截面為50×30×3(mm3),焊于豎龍骨之間,間距1m;
屏蔽艙頂面設(shè)置14道頂主梁:截面為120×60×4(mm3),跨度為4m,沿屏蔽艙寬度方向架設(shè);屏蔽艙頂面還設(shè)有:頂圈梁:截面為120×60×4(mm3),沿屏蔽艙頂部周圈設(shè)置;頂龍骨:截面為50×30×3(mm3),跨度為1m,形成1m×1m網(wǎng)格;
地面滿鋪40×2(mm2),間距500mm均布,地圈梁規(guī)格為150×100×4(mm3),地面采用3mm厚屏蔽鋼板。
進(jìn)一步的,屏蔽艙鋼殼體內(nèi)側(cè)需作鍍鋅處理,提高導(dǎo)電性能和防腐蝕性能,屏蔽艙艙內(nèi)腔鋼結(jié)構(gòu)表面鍍鋅厚度大于等于50μm;屏蔽鋼殼體外側(cè)安裝玻鎂板,玻鎂板厚度2mm,避免熱量的流失,提高能量使用效率;在玻鎂板安裝完成后,在玻鎂板上粘貼白色鋁塑板作為裝飾面。
進(jìn)一步的,考慮屏蔽艙內(nèi)的排水,屏蔽艙地面鋼板焊接時(shí)沿屏蔽艙長(zhǎng)度方向考慮 0.3%的坡度,并在最低處預(yù)留水波導(dǎo)將水做過壁處理后排出屏蔽艙外,土建預(yù)留相應(yīng)管道匯入地下排水管網(wǎng)。
進(jìn)一步的,屏蔽艙兩端面各設(shè)置一樘垂直升降屏蔽門,規(guī)格為3.6m×1m,通過電動(dòng)鉸鏈拉動(dòng)開啟和閉合,大門主體采用H型鋼構(gòu)支撐,門扇主體在鋼構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)軌上運(yùn)行,完全自動(dòng)化的推拉門是通過氣動(dòng)閥門和電器元件的組合控制的,所有的控制是通過安裝在主控制面板上邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)的,可通過電腦遠(yuǎn)程控制。
單面屏蔽門材料組成包括:鈹青銅、120×80×6mm方管、1.2mm鍍鋅板、1.2mm 冷軋鋼板、純錫條、螺絲;120×80×6mm方管組成框架結(jié)構(gòu),門面采用1.2mm厚鍍鋅板,邊框朝向屏蔽艙部分開口,內(nèi)部含有氣囊,氣囊外包裹一層鈹青銅,當(dāng)屏蔽門下降到位時(shí),充氣閉門,起到屏蔽效果;屏蔽門的鎖緊為雙點(diǎn)斜楔鎖緊結(jié)構(gòu),采用單刀插入式電磁密封技術(shù),以鐵為基體的鍍銅復(fù)合刀口,可拆卸式鈹青銅雙排簧片,能有效地形成電磁密封腔,電磁密封可靠;簧片維修更換方便,內(nèi)外門板為雙層絕緣結(jié)構(gòu),具有較高的屏蔽效能,屏蔽門采用噴漆工藝,整體美觀,外形漂亮,運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠;
屏蔽門參數(shù)、性能:800MHz~1.5GHz,屏蔽效能:大于等于100dB,提升氣缸使用壓力0.5MPa,氣囊充氣壓力0.1MPa,
運(yùn)行流程:開門、放氣20s、提升氣缸準(zhǔn)備、提升信號(hào)、點(diǎn)動(dòng)、屏蔽門上升、提升到位、等待、下降信號(hào)、點(diǎn)動(dòng)、屏蔽門下降、下降到位、充氣閉門。
進(jìn)一步的,屏蔽門采用電動(dòng)平移(X、Y方向)的傳動(dòng)方式,鎖緊采用氣動(dòng)鎖緊,升降臺(tái)采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)模式。
根據(jù)GB5959.6-2008《工業(yè)微波加熱設(shè)備的安全規(guī)范》6.1微波泄露極限的規(guī)定,處于“正常運(yùn)行”狀態(tài)下的微波加熱設(shè)備,在距其任何部位的距離等于或大于0.05m 處的任何易接近處,其微波泄露功率密度應(yīng)不大于5mW/cm2;對(duì)處于“非正常運(yùn)行”狀態(tài)下的微波加熱設(shè)備,則應(yīng)不超過100mW/cm2。根據(jù)GB8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定在30MHz~3000MHz頻率范圍內(nèi)公眾暴露控制限值:40μW/cm2。屏蔽艙屏蔽性能:≥100dB@0.8GHz~1GHz。
本實(shí)用新型的有益效果:根據(jù)本項(xiàng)目的微波發(fā)生器數(shù)量和布局,艙內(nèi)四壁功率密度在170kw/cm2以下,在屏蔽艙對(duì)915MHz±10MHz微波信號(hào)達(dá)到80dB屏蔽性能時(shí)泄露功率密度1.7mW/cm2;屏蔽性能達(dá)到100dB時(shí)泄漏功率密度17μW/cm2。屏蔽艙屏蔽性能技術(shù)要求在100dB以上,因此泄露微波信號(hào)強(qiáng)度能滿足以上規(guī)范的要求。
附圖說明
圖1屏蔽艙結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2屏蔽艙墻面龍骨布局示意圖;
圖3屏蔽艙頂面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4地面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5衰減量與波導(dǎo)寬度的關(guān)系示意圖;
圖6燈具安裝屏蔽箱示意圖;
圖7監(jiān)控安裝屏蔽箱示意圖;
圖8為玻璃鋼托盤結(jié)構(gòu)圖;
圖9為模式攪拌裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖10為微波介電加熱檢疫處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖中,1金屬框架;2底板;3橫梁;21-金屬扇葉,22-非金屬傳動(dòng)桿,23-過壁波導(dǎo),24-電機(jī),25-扇葉與非金屬傳動(dòng)桿之間固定銷(以下簡(jiǎn)稱銷1),26-非金屬傳動(dòng)桿與電機(jī)之間固定銷(以下簡(jiǎn)稱銷2);31屏蔽艙;32噴淋設(shè)備;33漏功率監(jiān)測(cè)設(shè)備;34控制系統(tǒng)設(shè)備;35微波發(fā)生器;36模式攪拌器;37天饋?zhàn)酉到y(tǒng);38視頻監(jiān)控設(shè)備;39溫度傳感器;40出艙鏈板;41托盤傳送帶;42玻璃鋼托盤;43進(jìn)艙鏈板;44原木。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來具體描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,其中,附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分,并與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于闡釋本實(shí)用新型的原理。
屏蔽艙的殼體凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H)。采用六面鍍鋅鋼板焊接而成,形成電磁屏蔽結(jié)構(gòu),鋼板依附在鋼龍骨結(jié)構(gòu)上。屏蔽艙結(jié)構(gòu)如圖1所示。
為減小屏蔽艙結(jié)構(gòu)自身對(duì)微波能量的損耗,屏蔽鋼殼體內(nèi)側(cè)需作良好的表面處理,提高導(dǎo)電性能和表面光潔度,艙內(nèi)腔鋼結(jié)構(gòu)表面鍍鋅厚度:≥50μm;另外屏蔽鋼殼體外側(cè)作保溫防護(hù),避免熱量的流失,提高能量使用效率。屏蔽艙的地面施工順序應(yīng)為艙內(nèi)傳送帶支撐梁地樁首先完成施工,屏蔽艙在此基礎(chǔ)上進(jìn)行屏蔽鋼板的拼裝和焊接,確保整體的屏蔽性能。
為保證焊接質(zhì)量,地面采用3mm鍍鋅鋼板,墻面和頂面采用2mm鍍鋅鋼板,滿足屏蔽艙在不同頻段范圍的屏效要求。其中,主立柱截面為80×60×4(mm3),柱距2m均布;橫龍骨截面為60×40×3(mm3),間距1m布置;豎龍骨截面為50×30 ×3(mm3),焊于豎龍骨之間,間距1m。墻面龍骨布局示意如圖2所示
頂面:考慮頂部設(shè)備(風(fēng)扇及波導(dǎo))重量略大,頂面設(shè)置14道鋼主梁跨度為4m,采用120×60×4(mm3)矩形管,沿屏蔽艙寬度方向架設(shè)。頂圈梁:截面為120×60 ×4(mm3),沿屏蔽艙頂部周圈設(shè)置;頂龍骨:截面為50×30×3(mm3),跨度為 1m,形成1m×1m網(wǎng)格。頂面結(jié)構(gòu)示意圖如3圖所示。
地面滿鋪40×2(mm2)屏蔽鋼板,間距500mm均布,地圈梁規(guī)格為150×100 ×4(mm3)。為了減少焊接變形,地面采用3mm厚屏蔽鋼板。地面結(jié)構(gòu)示意圖如圖 4所示。
以上所有方管尺寸A×B×Cmm中A是指矩形管的長(zhǎng),B是指矩形管的寬,C 是指矩形管的界面厚度,單位是mm。
考慮屏蔽艙內(nèi)的排水,屏蔽艙地面鋼板焊接時(shí)沿屏蔽艙長(zhǎng)度方向考慮0.3%的坡度,并在最低處預(yù)留水波導(dǎo)將水做過壁處理后排出屏蔽艙外,土建預(yù)留相應(yīng)管道匯入地下排水管網(wǎng)。
屏蔽艙屏蔽殼體采用成熟的二氧化碳保護(hù)焊接工藝,氣候環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng),不會(huì)因潮濕、電化學(xué)腐蝕、受力變形等影響屏蔽效能。
屏蔽門
屏蔽艙兩端面各設(shè)置一樘垂直升降屏蔽門,規(guī)格為3.6m×1m。通過電動(dòng)鉸鏈拉動(dòng)開啟和閉合。屏蔽門主要用作屏蔽艙工作時(shí)原木進(jìn)出屏蔽艙的通道,大門主體采用 H型鋼構(gòu)支撐,門扇主體在鋼構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)軌上運(yùn)行。完全自動(dòng)化的推拉門是通過氣動(dòng)閥門和電器元件的組合控制的,所有的控制是通過安裝在主控制面板上邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)的,可通過電腦遠(yuǎn)程控制。
屏蔽門的鎖緊為雙點(diǎn)斜楔鎖緊結(jié)構(gòu)。采用單刀插入式電磁密封技術(shù),以鐵為基體的鍍銅復(fù)合刀口,可拆卸式鈹青銅雙排簧片,能有效地形成電磁密封腔,電磁密封可靠?;善S修更換方便。內(nèi)外門板為雙層絕緣結(jié)構(gòu),具有較高的屏蔽效能。屏蔽門采用噴漆工藝,整體美觀,外形漂亮,運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠。
屏蔽門采用電動(dòng)平移(X、Y方向)的傳動(dòng)方式,鎖緊采用氣動(dòng)鎖緊,升降臺(tái)采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)模式。
開門動(dòng)作:通過電腦操作界面給出開門信號(hào),鎖緊裝置逐漸松開,啟動(dòng)電機(jī),門就會(huì)沿開始X方向移動(dòng)(垂直屏蔽板體方向),齒輪和機(jī)架安裝在門前。當(dāng)門達(dá)到固定限位后,向上的提拉電機(jī)動(dòng)作,門扇作Y方向運(yùn)動(dòng),Y方向上運(yùn)動(dòng)達(dá)到另一個(gè)限位位置,門立即停止運(yùn)動(dòng)。開門動(dòng)作完成后給出提示信號(hào)。
關(guān)門動(dòng)作:通過電腦操作界面給出關(guān)門信號(hào),門扇由高位向下緩慢運(yùn)動(dòng)(Y方向) 至固定位置,再由此位置向側(cè)推進(jìn)(X方向),直至門扇與門框接觸,啟動(dòng)簧片鎖進(jìn)系統(tǒng)完成大門關(guān)門動(dòng)作。關(guān)門動(dòng)作完成后給出提示信號(hào)。
大門的運(yùn)行控制配有急停系統(tǒng)確保運(yùn)行安全,備有斷電應(yīng)急保護(hù)裝置,能使大門在斷電的情況下完成一次安全操作。
大門的鎖緊系統(tǒng)為氣動(dòng)鎖緊,氣缸系統(tǒng)配有儲(chǔ)氣設(shè)備,可使大門的氣泵故障時(shí)運(yùn)用儲(chǔ)存的氣使門扇與門框松開。
兩側(cè)屏蔽艙屏蔽門關(guān)閉到位、開門到位閉鎖雙路輸出信號(hào)(短路接通為到位,斷路為未到位),屏蔽門關(guān)閉到位時(shí)給出機(jī)械安全限位。
由于傳送帶電機(jī)在艙外,傳送帶運(yùn)動(dòng)過程中必然要穿過屏蔽艙,帶來屏蔽性能的減低。采用截止波導(dǎo)的過壁方式增強(qiáng)屏蔽性能。傳送帶截止波導(dǎo)波導(dǎo)管截面為100mm ×50mm,深度為500mm??紤]皮帶更換及維修,矩形波導(dǎo)部分為可拆卸形式,通過螺栓與其他固定部分連接。將皮帶嵌入矩形波導(dǎo)內(nèi),將此部分用螺栓與固定部分連接。截止波導(dǎo)的模型如圖5所示,中間為非金屬傳送帶穿過波導(dǎo)。
艙內(nèi)照明系統(tǒng)
照明設(shè)計(jì)按照《民用建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。屏蔽艙頂部設(shè)置LED燈。滿足屏蔽艙內(nèi)平均照度大于100lux的要求。為防護(hù)高強(qiáng)度微波輻射,LED燈安裝在屏蔽箱內(nèi),通過屏蔽玻璃將光線射入屏蔽艙。屏蔽箱示意如圖6所示。
艙內(nèi)視頻監(jiān)控
屏蔽艙內(nèi)設(shè)置高清固定攝像頭,分別安裝于屏蔽艙頂面角部,保證整個(gè)屏蔽艙范圍無死角。該監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào),具有較高的抗電磁干擾特性,將攝像頭安裝于屏蔽箱內(nèi),通過屏蔽玻璃采集屏蔽艙內(nèi)視野,滿足較高功率電磁環(huán)境下的使用要求。采用此種方案,屏蔽玻璃對(duì)顯示畫面清晰度有一定的影響。攝像頭屏蔽箱示意如圖7 所示。艙內(nèi)視頻監(jiān)控受整個(gè)控制監(jiān)控子系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制。
防腐處理
由于屏蔽艙內(nèi)的高溫環(huán)境,選用耐高溫專用的防腐涂料,該種材料采用互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無機(jī)聚合物,所有填料均由耐熱、不燃的無機(jī)物組成?;现泻写罅?OH活性基團(tuán),它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應(yīng),生成三維結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物,將涂層與鋼鐵基體連成一體,形成具有電化學(xué)保護(hù)和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層,特別適用于工作在高溫,腐蝕環(huán)境下的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù)。
該種材料可實(shí)現(xiàn)常溫下自固化,防腐性能好,使用壽命長(zhǎng),涂層硬度高,抗擦傷,抗沖擊,耐老化等優(yōu)點(diǎn)。
裝飾裝修
屏蔽艙龍骨焊接完成后在,在外側(cè)安裝玻鎂板玻作為鋁塑板的粘貼面,鎂板具有耐高溫、阻燃、吸聲防震、防水防潮、防蟲蛀、輕質(zhì)防腐、無毒無味無污染等特性,在玻鎂板安裝完成后,在玻鎂板上粘貼白色鋁塑板作為裝飾面。鋁塑板具有艷麗多彩的裝飾性、耐蝕、防火、防潮、隔音、隔熱、質(zhì)輕等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各種建筑裝飾上。
由于屏蔽艙內(nèi)的高溫環(huán)境,選用耐高溫專用的NB(JYX-2)室內(nèi)薄型鋼結(jié)構(gòu)防火防腐涂料,涂料由高分子乳液、成碳劑、膨脹催化劑、防火劑、顏料經(jīng)攪拌、磨細(xì)產(chǎn)物,采用互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無機(jī)聚合物,涂料中的基料內(nèi)含有大量-OH活性基團(tuán),它與填料中的活性組分及鋼鐵活性表面快速反應(yīng),生成三維結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物,將涂層與鋼鐵基體連成一體,形成具有電化學(xué)保護(hù)和物理屏蔽作用的耐熱防腐涂層,特別適用于工作在高溫,腐蝕環(huán)境下的鋼鐵結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)效防護(hù);該材料施工采用噴涂、刷涂方法,使用時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆?,涂料稍稠時(shí),可用適量自來水進(jìn)行稀釋,以方便噴涂為宜,施工前,應(yīng)將電纜表面的浮沉、油污、雜物等清洗、打磨干凈,待表面干燥時(shí)方可進(jìn)行防火材料的噴涂,施工過程中,涂層未干時(shí),應(yīng)防水、防暴曬、防污染、防移動(dòng)、防彎曲,如有損壞應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);該涂料常溫噴涂在鋼結(jié)構(gòu)表面,常溫自干,與表面附著力非常好,堅(jiān)硬耐磨耐劃傷,不開裂,性能優(yōu)良。
矩形波導(dǎo)過壁處理
為實(shí)現(xiàn)電磁波的艙內(nèi)照射,屏蔽艙頂面和地面均有矩形波導(dǎo)貫穿,過壁處理可以采用以下方式:
為增強(qiáng)屏蔽性能,采用環(huán)裝法蘭盤過壁處理,將法蘭盤按照指定位置與屏蔽殼體焊接,屏蔽體內(nèi)外波導(dǎo)對(duì)應(yīng)螺絲孔位旋緊。波導(dǎo)法蘭與連接法蘭之間加裝絲網(wǎng)導(dǎo)電襯。
玻璃鋼托盤的結(jié)構(gòu)和組裝關(guān)系為:
橫梁3為玻璃鋼材質(zhì)FRP,共23根,橫梁3尺寸為3400mm(長(zhǎng))×60mm(寬) ×270mm(高),橫梁3兩端通過安裝孔安裝在框架上,橫梁3主體厚度為60mm,底板安裝平臺(tái)在橫梁3兩側(cè),寬度為20mm。每?jī)筛鶛M梁3之間可形成一個(gè)橋梁結(jié)構(gòu),底板2平鋪在安裝平臺(tái)上。橫梁3所用FRP玻璃鋼板材由不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維、固化劑、促進(jìn)劑組成,具體比例為不飽和聚酯樹脂32%,玻璃纖維65%,固化劑0.3%和促進(jìn)劑4.1%,固化劑為過氧化甲乙酮,固化劑加入量可根據(jù)實(shí)際溫度適當(dāng)加減,促進(jìn)劑為E4,采用此組分能在保證透波率不低于95%的情況下保持板材的韌性和強(qiáng)度,使得單根玻璃鋼橫梁3能承受一根1噸原木從200mm高處落下的沖擊,托盤上總計(jì)23根玻璃鋼橫梁整體可承受15噸原木。如圖8所示。
底板2為玻璃鋼材質(zhì)FRP,共24塊,底板尺寸為3400mm(長(zhǎng))×430mm(寬),底板2通過橫梁上的安裝平臺(tái)放置在兩個(gè)橫梁之間,底板2并不起支撐原木的作用,其作用主要用于原木碎屑掉落或原木滲液影響下面波導(dǎo)天線的正常工作,避免有活體生物掉落在下面弱場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域,底板采取傾斜設(shè)計(jì)便于油污向一側(cè)匯聚流出,最后經(jīng)由屏蔽艙底部的排水孔排出。
框架1為鋼框架結(jié)構(gòu),采用的所有型材及鋼板材質(zhì)為Q235、Q345、SPAH,側(cè)面橡膠墊片材質(zhì)均為EPDM,框架1外形四邊框采用SPHA鋼板,具有極強(qiáng)的耐大氣和海水腐蝕能力,特別具有抗高溫氧化能力,可以滿足港口環(huán)境的要求;框架1上的橫梁安裝框處采用Q235型鋼板,其屈服值在235MPa左右,具有較強(qiáng)的耐壓特性,可滿足承受原木載重的要求;框架底邊預(yù)留叉車作業(yè)孔,方便使用叉車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)操作,框架側(cè)面設(shè)置吊裝作業(yè)孔,方便正面吊設(shè)備進(jìn)行起吊轉(zhuǎn)運(yùn),叉車作業(yè)孔和吊裝作業(yè)孔采用Q345型鋼板,為低合金鋼,其屈服值在345MPa左右,能在短時(shí)間內(nèi)承受較大的壓力,可以滿足短時(shí)間作業(yè)要求;同時(shí),所用EPDM橡膠墊片具有耐油、耐酸堿、耐寒熱和耐老化等特性,可以滿足屏蔽艙內(nèi)由于微波照射產(chǎn)生的溫度變化要求。框架 1外形尺寸為12192mm(長(zhǎng))×3400mm(寬)×526mm(高),框架上設(shè)計(jì)橫梁安裝框,橡膠墊片通過膠粘接固定在橫梁安裝框內(nèi)表面,橡膠墊片起緩沖作用;使用時(shí),只需將橫梁放置在安裝框內(nèi),通過介質(zhì)螺釘固定.玻璃鋼托盤上承重玻璃鋼橫梁的高度在12cm以上,也滿足叉車屬具對(duì)原木在托盤上的裝載和卸載操作的空間需要。
模式攪拌器的結(jié)構(gòu)和組裝關(guān)系為:
金屬扇葉為模具注塑成型,采用ABS塑料,外層電鍍銅和鉻,鍍銅厚度大于30 μm,以保證扇葉具有良好的導(dǎo)電特性,為達(dá)到最佳攪拌效果,葉片長(zhǎng)度應(yīng)為0.5×λ0 (λ0為空氣波長(zhǎng)),實(shí)際應(yīng)用中,為在水平和豎直兩個(gè)方向均達(dá)到最好的攪拌效果,將扇葉進(jìn)行傾斜,扇葉與水平方向夾角為45度,葉片長(zhǎng)度為葉片之間夾角為90°,葉片厚度大于等于4mm,以保證其具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。金屬扇葉安裝結(jié)構(gòu)主體為方形通孔,尺寸為12mm×12mm,預(yù)留正公差,四周進(jìn)行減重處理,側(cè)面預(yù)留銷1安裝孔,直徑為Φ6.4mm。如圖9所示。
非金屬傳動(dòng)桿采用工程塑料機(jī)加工而成,不進(jìn)行任何電鍍處理,為純介質(zhì)桿。傳動(dòng)桿直徑為Φ20mm,長(zhǎng)度為660mm,介質(zhì)桿底端預(yù)留與扇葉裝配的安裝臺(tái),安裝臺(tái)同樣為方形,尺寸為12mm×12mm,預(yù)留負(fù)公差,方便與傳動(dòng)桿的裝配。安裝臺(tái)側(cè)面預(yù)留銷1安裝孔,直徑為Φ6.4mm,質(zhì)桿頂端加工與電機(jī)裝配的安裝孔,安裝孔為圓孔,尺寸為Φ7.4mm,孔深為20mm,側(cè)面預(yù)留銷2安裝孔,直徑為Φ3.5mm。
過壁圓波導(dǎo)采用的鋁棒機(jī)加而成,內(nèi)孔直徑為Φ30mm,圓波導(dǎo)外徑為Φ38mm,法蘭盤直徑為Φ90mm,厚度為4mm。法蘭盤上均勻分布8個(gè)Φ4.5mm的通孔。電機(jī)與傳動(dòng)桿安裝臺(tái)直徑為Φ7mm,側(cè)面預(yù)留銷2孔20直徑為Φ3.5mm。
銷1直徑為Φ6mm,長(zhǎng)度為50mm,其材質(zhì)為工程塑料。銷2直徑為Φ3mm,長(zhǎng)度為22mm,其材質(zhì)為鋁棒。
微波介電檢疫處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組裝關(guān)系為:
微波介電檢疫處理系統(tǒng)用于對(duì)各種進(jìn)口原木的檢疫滅活處理,典型原木如:黑胡桃、花梨木、櫻桃木等,典型原木直徑范圍在Φ0.2m~Φ1m,長(zhǎng)度在3m~6m,含水率40%~100%。如圖10所示。
系統(tǒng)對(duì)原木介電檢疫處理區(qū)域?yàn)槠帘闻?,屏蔽艙?mm~3mm鍍鋅鋼板焊接而成,為矩形結(jié)構(gòu),屏蔽艙殼體內(nèi)凈尺寸為15m×4m×3m(L×W×H),屏蔽艙沿長(zhǎng)度方向的兩端面各設(shè)置一樘垂直升降屏蔽門,規(guī)格為3.6m×1.5m,分別用于原木的進(jìn)艙和出艙。
在屏蔽艙的兩側(cè)面分別布置4套共8套大功率的微波發(fā)生器,微波發(fā)生器工作頻率為915MHz,單套微波發(fā)生器輸出功率75kW,微波產(chǎn)生效率達(dá)85%,微波能量輸出接口采用BJ9波導(dǎo)型式。
屏蔽艙內(nèi)頂部和底部居中分別布置四行BJ9矩形波導(dǎo)即天饋?zhàn)酉到y(tǒng),相鄰波導(dǎo)的中心距離650mm,每行波導(dǎo)長(zhǎng)度為13m,采取中心饋電的方式,波導(dǎo)上開有輻射微波能量的裂縫,縫寬度30mm。該8行波導(dǎo)分別連接8套微波發(fā)生器。為便于安裝、維護(hù),其中底部的波導(dǎo)從屏蔽艙側(cè)面開孔引出與微波源連接,頂部的波導(dǎo)從屏蔽艙頂部開孔的方式引出與微波源連接,屏蔽艙上的開孔通過焊接法蘭盤與屏蔽艙壁的方式密封,避免能量泄露。天饋?zhàn)酉到y(tǒng)工作頻率為915MHz,駐波比帶寬不小于20MHz,屏蔽艙內(nèi)承載原木帶來天饋?zhàn)酉到y(tǒng)駐波比惡化情況下,可通過其三銷釘調(diào)配器進(jìn)行調(diào)節(jié),達(dá)到駐波比不高于2。為避免原木處理過程中熱蒸汽經(jīng)過波導(dǎo)裂縫串入波導(dǎo)內(nèi)部,所有波導(dǎo)縫隙采用聚四氟乙烯蓋板進(jìn)行封堵,另外利用風(fēng)機(jī)、通風(fēng)波導(dǎo)和波導(dǎo)密封窗向波導(dǎo)內(nèi)引入正壓,避免水蒸汽進(jìn)入波導(dǎo)。
在屏蔽艙頂部中間兩行13米長(zhǎng)波導(dǎo)之間的位置居中以1m為間隔打孔安裝紅外溫度傳感器探頭共12個(gè),為避免紅外溫度傳感器探頭上水汽凝結(jié),紅外溫度傳感器探頭上安裝有吹掃防護(hù)器,通過鼓風(fēng)機(jī)不停引入干燥空氣來防止水汽凝結(jié);其余兩波導(dǎo)之間位置以1m為間隔打孔安裝2行*12個(gè)共24個(gè)模式攪拌器;屏蔽艙頂部中間靠近兩側(cè)板的位置打孔安裝圓形截止波導(dǎo),用于光纖溫度傳感器的光纖線過壁。
在屏蔽艙內(nèi)頂部靠近兩端屏蔽門的位置分別安裝各一個(gè)共2個(gè)視頻探頭,視頻探頭由透光的屏蔽玻璃提供防護(hù)。在屏蔽艙外安裝4套視頻探頭用于對(duì)微波發(fā)生器設(shè)備、進(jìn)艙鏈板、出艙鏈板的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所用視頻探頭像素達(dá)到200萬。
沿屏蔽艙長(zhǎng)度方向,沿中心線分別布置進(jìn)艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板,其長(zhǎng)度為14.8m,其中托盤傳送帶位于屏蔽艙內(nèi),其傳送帶為非金屬編織帶,在屏蔽艙內(nèi)運(yùn)行過程中不至于由高功率微波引起打火。進(jìn)艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板之間間距約2m,由進(jìn)艙、出艙門隔斷,板面的高度依次降低2cm,便于原木托盤轉(zhuǎn)移過程中的承接。進(jìn)艙鏈板、托盤傳送帶、出艙鏈板承載能力均不小于15噸,兩幅板間約距3.6m。
在進(jìn)艙鏈板靠近進(jìn)艙門一側(cè)架設(shè)金屬龍門架,在金屬架上以0.7m的間距居中安裝4個(gè)霧化噴頭,噴頭朝下;在金屬架邊布置水箱用于給噴頭供水,自來水經(jīng)過軟水機(jī)后進(jìn)入水箱,水箱容量400升,噴水量2l~18l可調(diào)節(jié)。霧化噴頭隨原木進(jìn)艙時(shí)開啟,隨原木完全進(jìn)艙后關(guān)閉。
在屏蔽艙上層四角1.5m高度分別懸吊布置一個(gè)共四個(gè)漏功率監(jiān)測(cè)設(shè)備,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)屏蔽艙8微波泄露的電平情況,當(dāng)監(jiān)測(cè)到泄露微波信號(hào)超出國標(biāo)規(guī)定的范圍,立即發(fā)出聲光告警信號(hào),并反饋到微波發(fā)生器立即關(guān)斷微波信號(hào)的輸出,保障安全。
原木由專用玻璃鋼托盤承載,玻璃鋼托盤尺寸為12.8m長(zhǎng)*3.8m寬*0.4m高,其外框架為鋼結(jié)構(gòu)焊接而成,表面鍍鋅,鋅層厚度在50微米以上,底部有叉車孔位,上部有與集裝箱相同的吊裝孔位。玻璃鋼托盤盤面由3.2m長(zhǎng)的玻璃鋼橫梁和玻璃鋼平板構(gòu)成,玻璃鋼橫梁其原木承載能力15噸,玻璃鋼平板用于避免雜物掉落到艙內(nèi)地面。玻璃鋼托盤中間2.6m寬*12m長(zhǎng)的區(qū)域?yàn)樵境休d區(qū),原木采用單層排列方式,單托盤平鋪原木體積約10立方米,工作時(shí)該區(qū)域?qū)?15MHz頻率微波的透波率在95%以上,確保原木收到上下雙向微波的輻照處理。
微波介電檢疫處理系統(tǒng)中各設(shè)備的控制統(tǒng)一以RJ45網(wǎng)線接口方式引入控制系統(tǒng)設(shè)備,各溫度傳感器以4mA~20mA電流模擬量的形式引入控制系統(tǒng)設(shè)備,控制系統(tǒng)設(shè)備通過主流PLC如Siemens PLC等搭建系統(tǒng)控制硬件平臺(tái),以WINCC組態(tài)軟件搭建HMI操作平臺(tái)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程化自動(dòng)處理:當(dāng)托盤上原木準(zhǔn)備就緒時(shí)啟動(dòng)原木檢疫處理流程,原木隨托盤在進(jìn)艙鏈板的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入屏蔽艙,屏蔽門關(guān)閉,微波發(fā)生器運(yùn)行,當(dāng)檢測(cè)到各溫度傳感器達(dá)到設(shè)定的61℃并保持1min后,關(guān)閉微波發(fā)生器,出艙門開啟,將原木托盤傳送出屏蔽艙轉(zhuǎn)移到出艙鏈板上,出艙門關(guān)閉,完成一次處理流程。按照一年工作300天、作業(yè)效率90%估算,單套微波檢疫處理設(shè)備可處理原木約9800箱/年。
天饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成關(guān)系為:
天饋系統(tǒng)包含八個(gè)天饋單元,每個(gè)天饋單元均包括頻率源109~116、三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗102、通風(fēng)波導(dǎo)103、饋電直波導(dǎo)106、E面彎波導(dǎo)104、H面彎波導(dǎo)105、弧光探測(cè)儀401、天線117~124、波導(dǎo)縫隙塞;各部件依次相連,組成雙向均勻輻照天饋系統(tǒng),其中弧光探測(cè)儀401置于每個(gè)H面彎波導(dǎo)105的斜臂上,107 是支撐柱,用于支撐傳送帶;天饋系統(tǒng)中的天線和部分直波導(dǎo)放置于金屬屏蔽墻108 內(nèi),本實(shí)用新型中波導(dǎo)采用的是標(biāo)準(zhǔn)BJ9的波導(dǎo),法蘭盤采用的標(biāo)準(zhǔn)BJ9標(biāo)準(zhǔn)法蘭。屏蔽艙為15000mm(長(zhǎng))×4260mm(寬)×3000mm(高)的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu),第一波導(dǎo)縫隙天線117~120之間的中心間距為650mm,第二波導(dǎo)縫隙天線121~124之間的中心間距為650mm,第一波導(dǎo)縫隙天線117~120與第二波導(dǎo)縫隙天線121~124 之間的中心距離為2700mm,頻率源109~112之間的中心間距為2310mm,頻率源 113~116之間的中心間距為2310mm,頻率源109~112與頻率源113~116之間的中心間距為8000mm。
頻率源109~116用于產(chǎn)生高功率電磁波信號(hào),為整個(gè)系統(tǒng)提供微波能量,頻率源109~116置于金屬屏蔽墻108外面,便于維修和檢測(cè),頻率源109~116產(chǎn)生的高功率電磁波信號(hào)進(jìn)入饋電網(wǎng)絡(luò),為天饋單元中的八根天線饋電,其中頻率源109、110、 113、114為下方的四根天線饋電,頻率源111、112、115、116為上方的四根天線饋電;饋電網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將頻率源產(chǎn)生的電磁波信號(hào)傳輸?shù)教炀€,饋電網(wǎng)絡(luò)包含頻率源109~116向天線117~124饋電過程中信號(hào)所經(jīng)過的全部部件,主要包括三銷釘調(diào)諧器101、屏蔽窗102、通風(fēng)波導(dǎo)103、饋電直波導(dǎo)106、E面彎波導(dǎo)104、H面彎波導(dǎo)105、弧光探測(cè)儀401;由于天線和頻率源的位置已經(jīng)固定,每個(gè)饋電波導(dǎo)的總長(zhǎng)度不一樣,因此,饋電網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度主要是靠直波導(dǎo)調(diào)節(jié)。天線117~124置于金屬屏蔽墻內(nèi),位置已經(jīng)固定,為避免打火以及維修便利性,其他部件均放在墻體外部,上部為第一波導(dǎo)縫隙天線117~120,下部為第二波導(dǎo)縫隙天線121~124,其作用是輻射微波能量。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。