專利名稱：煙草快速干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是利用介質(zhì)加熱原理，對各類非導(dǎo)電介質(zhì)，特別是針對煙草、煙卷進(jìn)行快速干燥的一種設(shè)備。
煙草、煙卷的干燥通常是通過日曬或電熱烘箱烘烤等方法完成，但煙草、煙卷經(jīng)過上述方法干燥時(shí)，往往需要大量的時(shí)間和勞動(dòng)力或能源，且干燥質(zhì)量無法控制，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)芳香配比改變、受污染等較嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
目前，世界上有利用微波對煙草進(jìn)行干燥的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，但由于受其諧振頻率點(diǎn)固定的限制，不能使之隨煙草(卷)的品種、濕度不同而調(diào)整其工作參數(shù)，從而發(fā)生過煙草在干燥過程中起火的現(xiàn)象。現(xiàn)在另一種較可行的方法則是使用電子管高頻介質(zhì)加熱方式，但其存在有操作程序復(fù)雜，調(diào)整工作參數(shù)憑操作人員經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)象。此加熱方式的另一重大缺陷是難于解決整機(jī)高頻輻射問題，故對設(shè)備的使用場地及使用條件有很大的限制。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能自動(dòng)化控制的煙草快速干燥設(shè)備。該設(shè)備能針對各種不同品種和濕度的煙草(卷)，自動(dòng)調(diào)整工作參數(shù)以進(jìn)行快速干燥處理。且在使用過程中，整機(jī)電磁波輻射能得到有效地屏蔽。
本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的它由電氣主機(jī)和機(jī)械輔機(jī)兩大部分組成(1)電氣主機(jī)由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路、自動(dòng)控制電路、大型極板式電容、電流電壓信號采集電路、溫度濕度探測器、顯示電路及電源等構(gòu)成。自動(dòng)控制電路又由單片機(jī)和與之相適應(yīng)的輸入輸出接口電路構(gòu)成，電流電壓采集電路的取樣端與壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路的輸出端相聯(lián)接，該采集電路的輸出端分別接至自動(dòng)控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，溫度濕度探測器的探頭部分放置在極板式電容形成的電磁場空間內(nèi)，探測器輸出端分別接至自動(dòng)控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，自動(dòng)控制電路的輸出接口分別與壓控高頻大功率信號發(fā)生電路的控制端和電源輸出功率控制端相聯(lián)接。
此外，電氣主機(jī)中的壓控式大功率高頻信號發(fā)生電路由壓控式高頻信號發(fā)生器、保護(hù)推動(dòng)模塊電路、高頻功放模塊電路、升壓耦合輸出電路等構(gòu)成，L0C0構(gòu)成高頻振蕩電路的主振回路，該主振回路的振蕩頻率采用調(diào)感方式受來自自動(dòng)控制電路輸出接口所輸出的電壓信號的控制，振蕩信號輸入到保護(hù)推動(dòng)集成模塊IC2的14、15兩腳之間，IC2的6腳經(jīng)一個(gè)二極管與升壓耦合電路中的初級線圈相聯(lián)接，IC2的5腳經(jīng)一個(gè)光耦合器件輸出能切斷電源的保護(hù)控制信號，IC2的3腳、1腳輸出的高頻振蕩信號又輸入到高頻功放模塊IC2的輸入端進(jìn)行功放，功放后高頻振蕩信號經(jīng)互感線圈T耦合升壓，最終加載到工作電容上即機(jī)械輔機(jī)的正負(fù)極板之間。
(2)機(jī)械輔機(jī)由輸送機(jī)構(gòu)、排濕機(jī)構(gòu)、電容極板、屏蔽外罩、操縱臺等構(gòu)成，電容極板呈上下平行設(shè)置，正極在下，負(fù)極在上，正負(fù)極板分別接至電氣主機(jī)高頻信號發(fā)生電路的輸出端，正極極板經(jīng)高強(qiáng)度絕緣支撐于輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板與整個(gè)輔機(jī)屏蔽外罩呈電聯(lián)接后接地，屏蔽外罩頂部設(shè)有排濕出風(fēng)口，屏蔽外罩下部設(shè)有加裝屏蔽網(wǎng)罩的進(jìn)風(fēng)口，被干燥物料輸送進(jìn)出口處懸垂掛置有多道銅絲網(wǎng)簾，該銅絲網(wǎng)簾與屏蔽外罩呈電聯(lián)接。
本實(shí)用新型利用加熱極板上的電流、電壓信號及其間的介質(zhì)(煙草、煙卷)的濕度和溫度上升速度檢測信號作為反饋，經(jīng)單片機(jī)處理后，自動(dòng)調(diào)整整機(jī)輸出的電場頻率和電場強(qiáng)度，以控制被干燥介質(zhì)(煙草、煙卷)對電場能量的吸收量(單位時(shí)間內(nèi))。同時(shí)，由于采用了上述大功率新器件，使得電磁波發(fā)生裝置可以放置于輔機(jī)內(nèi)，將正極板經(jīng)高強(qiáng)度絕緣支撐于輸送帶下，負(fù)極板與整個(gè)輔機(jī)外罩電聯(lián)接后接地，其進(jìn)出風(fēng)口和被干燥物進(jìn)出口采用銅絲網(wǎng)與外殼可靠聯(lián)接，以達(dá)到對電磁波輻射場的屏蔽。
本實(shí)用新型利用介質(zhì)加熱原理，故而比普通煙草(卷)干燥方式有速度快、能耗低、無污染等優(yōu)點(diǎn)，其中由于選用了新型功率器件，使得電磁波發(fā)生裝置體積小，便于制造，且極易做到工作參數(shù)閉環(huán)自動(dòng)控制，以達(dá)到對不同介質(zhì)進(jìn)行隨機(jī)調(diào)控工作參數(shù)之要求。輔機(jī)的全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得電磁波輻射基本屏蔽于輔機(jī)機(jī)體內(nèi)，故對設(shè)備的使用環(huán)境(如造屏蔽房、加裝屏蔽網(wǎng)等)和操作人員(如需進(jìn)行較長期培訓(xùn)等)可不作特殊要求。本機(jī)的電磁波安全防護(hù)指標(biāo)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
附


圖1為本實(shí)用新型電氣主機(jī)電氣原理方框圖。
附圖2為本實(shí)用新型電氣主機(jī)壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路的電原理圖。
附圖3為本實(shí)用新型主機(jī)、輔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)施例由主機(jī)和輔機(jī)兩部分組成。
附
圖1給出了本實(shí)施例電氣主機(jī)電路原理的方框圖。整個(gè)電氣主機(jī)由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路1、自動(dòng)控制電路2、大型極板式電容3、電流電壓信號采集電路4、濕度濕度探測器5、顯示電路6、及電源7等構(gòu)成，電氣主機(jī)實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)自動(dòng)控制。自動(dòng)控制電路又由單片機(jī)和相應(yīng)的輸入輸出接口電路構(gòu)成。(該電路為現(xiàn)有技術(shù)，具體電路詳見“單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用和開發(fā)系統(tǒng)”、“電子電路大全-卷5～數(shù)字電路”兩書)壓控式大功率高頻信號發(fā)生電路(如附
圖1中虛線框所示)由壓控式高頻信號發(fā)生器8、保護(hù)推動(dòng)模塊電路9、高頻功放模塊電路10、升壓耦合輸出電路11構(gòu)成。附圖2給出了壓控式大功率高頻信號發(fā)生電路的電原理圖。電磁波振蕩信號由C0L0產(chǎn)生，頻率采用調(diào)感方式由自動(dòng)控制電路輸出的控制電壓調(diào)控，控制電壓的改變，使L1改變L0的磁通量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)振蕩頻率的調(diào)整。高頻振蕩信號經(jīng)保護(hù)推動(dòng)模塊電路IC2(型號為EXB841)后送入高頻功放模塊電路IC1(型號為IGBT)進(jìn)行高頻功放，最后由線圈T升壓耦合輸出，加載在工作電容的正、負(fù)極板上。在電氣主機(jī)的整個(gè)閉環(huán)控制回路中，電流電壓信號采集電路(該電路為現(xiàn)有技術(shù)，詳見“電子式高頻加熱裝置”一書)和非接觸式溫濕度探測器(該探測器日本富士公司生產(chǎn))分別將采集、探測到的信號送到自動(dòng)控制電路的輸入接口端和顯示電路。自動(dòng)控制電路中的單片機(jī)采用8031芯片，在相應(yīng)軟件程序的支持下，自動(dòng)控制電路的輸出接口端實(shí)時(shí)輸出控制信號，用以調(diào)控高頻信號發(fā)生器所發(fā)生的頻率和電源輸出的功率，當(dāng)工作電容發(fā)生短路故障時(shí)，及時(shí)切斷電源保護(hù)整機(jī)。
本實(shí)施例機(jī)械輔機(jī)及電氣主機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如附圖3所示。機(jī)械輔機(jī)外形呈臺式結(jié)構(gòu)。電氣主機(jī)設(shè)置在機(jī)械輔機(jī)屏蔽外罩內(nèi)。主、輔機(jī)間的電力饋送和控制、反饋信號傳送均由聯(lián)接電纜完成。
機(jī)械輔機(jī)由輸送機(jī)構(gòu)、排濕機(jī)構(gòu)、電容極板、屏蔽外罩、操縱臺等構(gòu)成，電容極板呈上下平行設(shè)置，正極板15在下，負(fù)極板14在上，正負(fù)極板分別接至電氣主機(jī)壓控式大功率高頻信號發(fā)生電路19的輸出端，正極極板15經(jīng)高強(qiáng)度絕緣支撐于輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板14與整個(gè)輔機(jī)屏蔽外罩17呈電聯(lián)接后接地，屏蔽外罩頂部設(shè)有排濕出風(fēng)口16，屏蔽外罩下部20設(shè)有加裝屏蔽網(wǎng)罩的進(jìn)風(fēng)口18，配裝風(fēng)機(jī)后構(gòu)成排濕系統(tǒng)，用以抽排煙草干燥時(shí)的水蒸汽，且對電磁波發(fā)生裝置進(jìn)行風(fēng)冷。被干燥物料輸送進(jìn)出口處懸垂掛置有多道屏蔽銅絲網(wǎng)12，該銅絲網(wǎng)與屏蔽外殼呈電聯(lián)接，以防止進(jìn)出口兩端無物時(shí)邊緣輻射的泄漏。由于電氣主機(jī)的高頻信號發(fā)生器設(shè)置在機(jī)械輔機(jī)的屏蔽外罩內(nèi)，而主、輔機(jī)整機(jī)外殼均可靠接地，使得電磁波輻射被最大限度地屏蔽在輔機(jī)機(jī)體內(nèi)。正負(fù)極板間的電場邊緣由高強(qiáng)度絕緣材料13和大跨距設(shè)計(jì)得以限制。被干燥的介質(zhì)(煙草、煙卷)由輸送機(jī)構(gòu)21經(jīng)輸送帶送進(jìn)、送出由正負(fù)極板構(gòu)成的電容腔體，輸送速度依工藝要求(如生產(chǎn)線速度等)由主機(jī)調(diào)控。
為使本干燥機(jī)正常安全運(yùn)行和在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)操縱控制，機(jī)械輔機(jī)的操縱臺面板上集中安裝設(shè)置了電氣主機(jī)顯示電路的儀表、機(jī)械輔機(jī)輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)行調(diào)速控制開關(guān)、聲光報(bào)警裝置以及手動(dòng)操縱裝置等。
權(quán)利要求1.一種煙草快速干燥機(jī)，它由電氣主機(jī)和機(jī)械輔機(jī)兩大部分組成，其特征在于(1)電氣主機(jī)由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路、自動(dòng)控制電路、大型極板式電容、電流電壓信號采集電路、溫度濕度探測器、顯示電路及電源等構(gòu)成，自動(dòng)控制電路又由單片機(jī)和相應(yīng)的輸入輸出接口電路構(gòu)成，電流電壓采集電路的取樣端與信號發(fā)生電路的輸出端相聯(lián)接，該采集電路的輸出端分別接至自動(dòng)控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，溫度濕度探測器的探頭部分放置在極板式電容形成的電磁場空間內(nèi)，探測器輸出端分別接至自動(dòng)控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，自動(dòng)控制電路的輸出接口分別與壓控高頻大功率信號發(fā)生電路的控制端和電路輸出功率控制端相聯(lián)接；(2)機(jī)械輔機(jī)由輸送機(jī)構(gòu)、排濕機(jī)構(gòu)、電容極板、屏蔽外罩、操縱臺等構(gòu)成，電容極板呈上下平行設(shè)置，正極板在下，負(fù)極板在上，正負(fù)極板分別接至電氣主機(jī)高頻信號發(fā)生電路的輸出端，正極極板經(jīng)高強(qiáng)度絕緣支撐于輸送機(jī)構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板與整個(gè)輔機(jī)屏蔽外罩呈電聯(lián)接后接地，屏蔽外罩頂部設(shè)有排濕出風(fēng)口，屏蔽外罩下部設(shè)有加裝屏蔽網(wǎng)罩的進(jìn)風(fēng)口，被干燥物料輸送進(jìn)出口處懸垂掛置有多道屏蔽銅絲網(wǎng)簾，該銅絲網(wǎng)簾與屏蔽外罩呈電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草快速干燥機(jī)，其特征在于電氣主機(jī)中的壓控式大功率高頻信號發(fā)生電路由壓控式高頻信號發(fā)生器、保護(hù)推動(dòng)模塊電路、高頻功放模塊電路、升壓耦合輸出電路等構(gòu)成，L0C0構(gòu)成高頻振蕩電路的主振回路，該主振回路的振蕩頻率采用調(diào)感方式受來自自動(dòng)控制電路輸出接口所輸出的電壓信號的控制，振蕩信號輸入到保護(hù)推動(dòng)集成模塊IC2的14、15兩腳之間，IC2的6腳經(jīng)一個(gè)二極管與升壓耦合電路中的初級線圈相聯(lián)接，IC2的5腳經(jīng)一個(gè)光耦合器件輸出能切斷電源的保護(hù)控制信號，IC2的3腳、1腳輸出的高頻振蕩信號又輸入到高頻功放模塊IC1的輸入端進(jìn)行功放，功放后高頻振蕩信號經(jīng)互感線圈T耦合升壓，最終加載到工作電容上即機(jī)械輔機(jī)的正負(fù)極板之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非導(dǎo)電介質(zhì)干燥設(shè)備，其特點(diǎn)在于產(chǎn)生電磁場的工作電容極板呈上下平行設(shè)置，正極板在下，負(fù)極板在上，負(fù)極板與整臺設(shè)備的屏蔽外罩呈電聯(lián)接后接地，進(jìn)出風(fēng)口和進(jìn)出料口均采用銅絲網(wǎng)罩接地屏蔽；另外，本設(shè)備將輸出的高頻電磁波能量和被加工物的溫濕度狀態(tài)作為反饋信號送入至單片機(jī)中，由單片機(jī)依照預(yù)定的程序?qū)崟r(shí)自動(dòng)控制各工作參數(shù)。本設(shè)備干燥速度快，能耗低，無污染，操作方便可靠，對其使用環(huán)境無特殊要求，輻射防護(hù)要求達(dá)標(biāo)。
文檔編號F26B9/00GK2260293SQ9623146
公開日1997年8月20日 申請日期1996年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月19日
發(fā)明者程方 申請人:程方