本實用新型涉及高頻設備技術領域,更加具體地,涉及一種用于介質加熱的高頻發生柜。
背景技術:
現有的介質加熱,例如,木材,煙草,糧食等,通常采用高頻發生柜產生的高頻電流施加到放置所述介質的正極板和負極板上,采用高頻電磁場對介質進行加熱干燥。
現有的高頻發生柜放置有產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,上述元件并沒有分類放置,容易產生寄生振蕩,功率的穩定度不高,容易發生功率偏移,對電流表的測量產生電磁干擾。
技術實現要素:
本實用新型是為了解決現有技術中存在的上述技術問題而做出,其目的在于提供一種功率穩定度高的高頻發生柜。
為了實現上述目的,本實用新型提供一種高頻發生柜,包括金屬外殼,所述金屬外殼內通過金屬隔板分成四個腔體,其中,第一腔體內放置有高頻振蕩器,第二腔體內放置有為高頻振蕩器提供電源的變壓器,第三腔體內放置有整流器,第四腔體內放置有用于測量高頻振蕩器輸出電流的電流表。
所述的高頻發生柜,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邊,所述第四腔體位于第一腔體和第二腔體的側邊。
所述的高頻發生柜,其中,所述高頻振蕩器包括電子管、陽極真空電容、陽極線圈、柵極真空電容、柵極反饋線圈和柵極阻流線圈,其中,所述陽極真空電容和陽極線圈并聯在所述電子管的陽極;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。
所述的高頻發生柜,其中,所述陽極線圈和柵極反饋線圈由導體繞制呈螺旋狀。
所述的高頻發生柜,其中,所述陽極線圈由多根銅管并行繞制,所述高頻發生柜的功率為80KW,所述銅管總直徑不小于80mm。
所述的高頻發生柜,其中,所述高頻發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極。
所述的高頻發生柜,其中,所述第一腔體內由金屬板全封閉,其中一個側面的金屬外殼為活動板。
所述的高頻發生柜,其中,所述第四腔體內器件分成上下兩部分放置,上部放置測量介質加熱參數的傳感器和中間繼電器,下部放置測量陽極電流和柵極電流的直流電流變送器、空氣開關、高壓接觸器、電機開關,保護電機的熱繼電器,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。
所述的高頻發生柜,其中,還包括顯示輸入設備,設置在第四腔體的金屬外殼上。
本實用新型所述高頻發生柜將高頻器件、高壓器件和檢測器件分開放置,有效克服了寄生振蕩且有效控制了相互之間的電磁干擾,輸出功率穩定度和精確度高,電流表的測量準確。
附圖說明
通過參考以下結合附圖的說明的內容,本實用新型的其它目的及結果將更加明白及易于理解。在附圖中:
圖1是本實用新型高頻發生柜的立體示意圖;
圖2是本實用新型本實用新型高頻發生柜內部設置的示意圖;
圖3是本實用新型高頻發生柜的電路原理圖。
在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
具體實施方式
在下面的描述中,出于說明的目的,為了提供對一個或多個實施例的全面理解,闡述了許多具體細節。然而,很明顯,也可以在沒有這些具體細節的情況下實現這些實施例。在其它例子中,為了便于描述一個或多個實施例,公知的結構和設備以方框圖的形式示出。
下面將參照附圖來對根據本實用新型的各個實施例進行詳細描述。
圖1是本實用新型高頻發生柜的立體示意圖,圖2是本實用新型本實用新型高頻發生柜內部設置的示意圖,如圖1和圖2所示,所述高頻發生柜1000包括金屬外殼100,所述金屬外殼100內通過金屬隔板200分成四個腔體,其中,第一腔體300內放置有高頻振蕩器310(圖3示出),第二腔體400內放置有為高頻振蕩器310提供電壓的變壓器410,第三腔體500內放置有整流器510(例如,硅堆整流橋),第四腔體600內放置有用于測量高頻振蕩器310輸出電流的電流表610,優選地,為了進一步屏蔽電磁干擾,至少第一腔體300內壁鋪設有鋁箔或者噴涂導電漆或者由金屬板(例如鋁板)全封閉,第一腔體其中一個側面的金屬外殼為活動板(未示出),方便拆卸。
為了放置于各腔體內的器件聯系方便,優選地,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邊。
為了減小高頻發生柜的體積,如圖2所示,進一步,優選地,所述第三腔體500位于第二腔體400上方且位于第一腔體300側邊。
為了各腔體內的器件安裝方便且容易檢修更換,優選地,所述金屬外殼100設置有前門110和兩個側門120,進一步,優選地,所述前門110或者側門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形成獨立的兩個空間,不影響各自器件的安裝和更換,另外,優選地,相對于第二腔體400的前門110的一部分設置有散熱孔。
另外,優選地,所述金屬外殼100的背側相對于第一腔體300和第二腔體400分別設置有活動板,也就是說,將活動板從金屬外殼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,優選地,所述高頻發生柜1000的頂部設置有多個散熱孔。
圖3是本實用新型高頻發生柜的電路原理圖,如圖3所示,所述高頻發生柜1000的變壓器410對工業電進行變壓后通過整流器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、陽極真空電容312a、陽極線圈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,所述陽極真空電容312a和陽極線圈313a并聯在所述電子管311的陽極;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,通過調整陽極真空電容312a和柵極真空電容312b分別調整陽極電流和柵極電流的大小,使得陽柵比在規定范圍內(例如4:1-6:1)。
為了增大陽極電流的可調范圍,優選地,所述陽極真空電容312a可以由多個真空電容并聯而成,例如,采用兩個真空電容變并聯而成。
優選地,所述高頻發生柜1000還包括燈絲變壓器520,為電子管311的陰極提供電壓,進一步,優選地,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。
優選地,所述高頻發生柜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的陽極。
在本實用新型的一個優選實施例中,所述電流表610包括柵流表611和陽流表612,分別檢測陽極電流和柵極電流;所述高頻振蕩器310還包括:
隔直電容315,連接在所述陽極線圈313a與電子管311的陽極之間;
多個串接的槽路電容316,并聯在所述陽極真空電容312a兩端,增大陽極真空電容312a的容量,增大陽極真空電容312a與負載的匹配范圍,其中所述負載是由待干燥的介質和夾緊介質的正極板和負極板組成的電容性負載;第一瓷介電容317a,并聯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,補充高頻振蕩器在振蕩回路中的能量損耗,實現連續振蕩;
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。
優選地,所述陽極線圈313a由導體繞制呈螺旋型(圖2示出),所述導體的直徑由高頻發生柜1000的功率決定,優選地,所述導體為銅管,例如,所述高頻發生柜1000的功率為80KW,所述陽極線圈313a的電流可達到200A以上,所述銅管總直徑不小于80mm,進一步,優選地,所述陽極線圈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。
當高頻發生柜輸出功率很高時,需要對電子管311進行冷卻,優選地,所述高頻發生柜1000還包括風冷設備或者水冷設備,安裝在第二腔體400內,進一步,優選地,采用水冷設備對電子管311進行冷卻,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,當采用風冷設備時,可以在第二腔體400內放置風機,在第一腔體300頂部設置風扇。
在本實用新型的一個優選實施例中,如圖2所示,第四腔體600內器件分成上下兩部分設置,其中,上部放置小信號控制器件,例如,測量介質加熱參數的傳感器(光纖測溫儀、真空度傳感器等),用于小信號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,測量陽極電流和柵極電流的直流電流變送器、空氣開關、高壓接觸器、電機開關,保護電機的熱繼電器等。
優選地,第四腔體內設置有控制單元(未示出),與測量介質加熱參數的傳感器、測量陽極電流和柵極電流的直流電流變送器連接,用于傳輸數據或者命令和計算數據,例如PLC、MCGS、單片機、工控機等,進一步優選地,所述第四腔體的外殼上設置有顯示輸入設備(例如,觸摸屏)620,通過有線方式(RS232,RS485等)或無線方式與所述控制單元連接,用于輸入和顯示數據和命令,例如,設定陽極電流、柵極電流和陽柵比的設定范圍,顯示陽極電流、柵極電流和陽柵比的大小,以及顯示木材含水率等,所述顯示輸入設備620可以代替電流表610,也可以和電流表610均設置在第四腔體的外殼上,所述控制單元和顯示輸入設備620可以設置在第四腔體上部,降低電磁干擾。
優選地,第四腔體600的豎直隔板200上固定有金屬板210,金屬板210上設置有多個孔,用于固定第四腔體600內的器件。
上述高頻發生柜1000將高頻器件和高壓器件分開、大電流器件和小電流器件分開,有效控制了高頻發生器件對測量器件和控制器件的電磁干擾,加強了控制和測量的準確性。
盡管前面公開的內容示出了本實用新型的示例性實施例,但是應當注意,在不背離權利要求限定的本實用新型的范圍的前提下,可以進行多種改變和修改。此外,盡管本實用新型的元素可以以個體形式描述或要求,但是也可以設想多個,除非明確限制為單數。