專利名稱：煙草快速干燥機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是利用介質(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，往往需要大量的時間和勞動力或能源，且干燥質(zhì)量無法控制，有時甚至?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行干燥的實驗應(yīng)用，但由于受其諧振頻率點固定的限制，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?，F(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)驗的現(xiàn)象。此加熱方式的另一重大缺陷是難于解決整機高頻輻射問題，故對設(shè)備的使用場地及使用條件有很大的限制。
本實用新型的目的在于提供一種能自動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)，自動調(diào)整工作參數(shù)以進行快速干燥處理。且在使用過程中，整機電磁波輻射能得到有效地屏蔽。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的它由電氣主機和機械輔機兩大部分組成(1)電氣主機由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路、自動控制電路、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。自動控制電路又由單片機和與之相適應(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控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，自動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、保護推動模塊電路、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推動集成模塊IC2的14、15兩腳之間，IC2的6腳經(jīng)一個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)一個光耦合器件輸出能切斷電源的保護控制信號，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械輔機的正負(fù)極板之間。
(2)機械輔機由輸送機構(gòu)、排濕機構(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高頻信號發(fā)生電路的輸出端，正極極板經(jīng)高強度絕緣支撐于輸送機構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板與整個輔機屏蔽外罩呈電聯(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)罩的進風(fēng)口，被干燥物料輸送進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)單片機處理后，自動調(diào)整整機輸出的電場頻率和電場強度，以控制被干燥介質(zhì)(煙草、煙卷)對電場能量的吸收量(單位時間內(nèi))。同時，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內(nèi)，將正極板經(jīng)高強度絕緣支撐于輸送帶下，負(fù)極板與整個輔機外罩電聯(lián)接后接地，其進出風(fēng)口和被干燥物進出口采用銅絲網(wǎng)與外殼可靠聯(lián)接，以達到對電磁波輻射場的屏蔽。
本實用新型利用介質(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，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)自動控制，以達到對不同介質(zhì)進行隨機調(diào)控工作參數(shù)之要求。輔機的全新結(jié)構(gòu)設(shè)計使得電磁波輻射基本屏蔽于輔機機體內(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(如需進行較長期培訓(xùn)等)可不作特殊要求。本機的電磁波安全防護指標(biāo)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
附


圖1為本實用新型電氣主機電氣原理方框圖。
附圖2為本實用新型電氣主機壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路的電原理圖。
附圖3為本實用新型主機、輔機的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖介紹本實用新型的一個實施例。
本實施例由主機和輔機兩部分組成。
附
圖1給出了本實施例電氣主機電路原理的方框圖。整個電氣主機由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路1、自動控制電路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，電氣主機實現(xiàn)了閉環(huán)自動控制。自動控制電路又由單片機和相應(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“單片微型計算機應(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、保護推動模塊電路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，進而實現(xiàn)振蕩頻率的調(diào)整。高頻振蕩信號經(jīng)保護推動模塊電路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。在電氣主機的整個閉環(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控制電路的輸入接口端和顯示電路。自動控制電路中的單片機采用8031芯片，在相應(yīng)軟件程序的支持下，自動控制電路的輸出接口端實時輸出控制信號，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，及時切斷電源保護整機。
本實施例機械輔機及電氣主機的結(jié)構(gòu)特點如附圖3所示。機械輔機外形呈臺式結(jié)構(gòu)。電氣主機設(shè)置在機械輔機屏蔽外罩內(nèi)。主、輔機間的電力饋送和控制、反饋信號傳送均由聯(lián)接電纜完成。
機械輔機由輸送機構(gòu)、排濕機構(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)高強度絕緣支撐于輸送機構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板14與整個輔機屏蔽外罩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)罩的進風(fēng)口18，配裝風(fēng)機后構(gòu)成排濕系統(tǒng)，用以抽排煙草干燥時的水蒸汽，且對電磁波發(fā)生裝置進行風(fēng)冷。被干燥物料輸送進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，以防止進出口兩端無物時邊緣輻射的泄漏。由于電氣主機的高頻信號發(fā)生器設(shè)置在機械輔機的屏蔽外罩內(nèi)，而主、輔機整機外殼均可靠接地，使得電磁波輻射被最大限度地屏蔽在輔機機體內(nèi)。正負(fù)極板間的電場邊緣由高強度絕緣材料13和大跨距設(shè)計得以限制。被干燥的介質(zhì)(煙草、煙卷)由輸送機構(gòu)21經(jīng)輸送帶送進、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)由主機調(diào)控。
為使本干燥機正常安全運行和在必要時實現(xiàn)人工手動操縱控制，機械輔機的操縱臺面板上集中安裝設(shè)置了電氣主機顯示電路的儀表、機械輔機輸送機構(gòu)運行調(diào)速控制開關(guān)、聲光報警裝置以及手動操縱裝置等。
權(quán)利要求1.一種煙草快速干燥機，它由電氣主機和機械輔機兩大部分組成，其特征在于(1)電氣主機由壓控式高頻大功率信號發(fā)生電路、自動控制電路、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，自動控制電路又由單片機和相應(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控制電路的信號輸入接口處和顯示電路的輸入端，自動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)機械輔機由輸送機構(gòu)、排濕機構(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高頻信號發(fā)生電路的輸出端，正極極板經(jīng)高強度絕緣支撐于輸送機構(gòu)的輸送帶下，負(fù)極極板與整個輔機屏蔽外罩呈電聯(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)罩的進風(fēng)口，被干燥物料輸送進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，其特征在于電氣主機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、保護推動模塊電路、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推動集成模塊IC2的14、15兩腳之間，IC2的6腳經(jīng)一個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)一個光耦合器件輸出能切斷電源的保護控制信號，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械輔機的正負(fù)極板之間。
專利摘要本實用新型涉及一種非導(dǎo)電介質(zhì)干燥設(shè)備，其特點在于產(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，進出風(fēng)口和進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中，由單片機依照預(yù)定的程序?qū)崟r自動控制各工作參數(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，輻射防護要求達標(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