[实用新型]用于生物降解材料机械的中频加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中频加热装置，尤其是一种用于生物降解材料的造粒机、吹膜机的中频加热装置。

背景技术

生物完全降解材料是世界上各国重点研究的环保课题。以淀粉基材料作为主要原料，通过添加完全降解材料树脂及专用添加剂开发的完全生物降解材料可以替代传统塑料包装材料，彻底解决“白色污染”。目前国内一百多家开发生产降解塑料的单位，无法形成规模生产的主要原因是工艺不成熟或缺少与之对应的专用设备。

现阶段市场上的塑胶机械所用的加热方式普遍为电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，由于其传导特性是从外至内的方式，料筒表面的热量逐步加热到材料里面，此过程造成被加工材料受热不均匀，影响塑化过程，致使降解材料分子量降低很快，使材料强度变差。另外，传统加热方式使设备外侧的热量大部分散失到空气中，存在着热传导损失，并导致环境温度上升。另外现有电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，在一些需要温度较高的加热场合无法适应。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种主要用于生物降解材料的双螺杆挤出造粒机、吹膜机的中频加热装置。

本实用新型的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

用于生物降解材料机械的中频加热装置，包括加热炮筒和依次电路连接的电源、整流滤波电路、可变频信号发生单元、功率驱动单元、线圈与电容谐振单元、温度采样单元，所述可变频信号发生单元包括CPU，CPU控制可变频信号发生单元给出中频信号，经功率驱动单元连接绕制在加热炮筒上的线圈，线圈与谐振电容组成线圈与电容谐振单元，自动调整振荡频率致使电路谐振；

所述温度采样单元连接温控器或PLC控制器，并将加热炮筒的温度传送至温控器或PLC控制器，实现可控温的中频加热过程。

作为本实用新型的优选技术方案，所述CPU控制的可变频信号发生单元给出中频信号的频率是20kHz-40kHz。

作为本实用新型的优选技术方案，所述温度采样单元电路连接设在炮筒内部的温度传感器，并将所得温度信号送至温控器或PLC控制器。经过PID运算给出信号来控制可变频信号发生单元的启动/停止来达到软控制目的。

作为本实用新型的优选技术方案，所述线圈与电容谐振单元通过反馈电路连接可变频信号发生单元，从谐振电路分压得到谐振电压送至CPU以及可变频信号发生单元。

作为本实用新型的优选技术方案，所述CPU可变频信号发生单元设有多路A/D(模拟/数字电路)转换器，谐振电压送至A/D转换器进行检测，CPU根据取样电压的大小自动调整振荡频率。使振荡信号与炮筒外的线圈以及电容实现电路谐振。

作为本实用新型的优选技术方案，所述CPU可变频信号发生单元实时检测谐振电压信号，并接受来自温控器或PLC控制器的电压控制信号，确定是否启动或停止振荡信号；同时根据谐振反馈信号自动调整振荡信号的频率。

本实用新型的有益效果是：相对于现有技术，本实用新型中频加热装置利用磁场感应涡流加热原理，即中频电流通过线圈产生磁场，磁场磁力线通过导磁金属材料时，金属体内产生无数小涡流，使金属材料本身自行高速发热，达到加热金属体内物件的目的。通过电磁力线穿过螺杆产生涡流致使发热升温，是从内到外的温度传导方式，充分改善降解材料的塑化效果；降解材料塑化过程中需要每个阶段的温度相对稳定，而中频加热升温迅速，关断时不存在热传递中的上冲现象，故温度控制灵敏可靠。

本实用新型可以根据具体情况在料筒外部包裹一定厚度的隔热保温材料，减少热量的散失，提高热效率，因此节电效果十分显著，可达30％～75％。中频加热圈采用绝缘材料和高温电缆制造，其本身不发热，不存传统电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题。

本实用新型从改进降解材料工艺入手，通过改变造粒机、吹膜机加热方式及控制方法，摸索出适合降解材料塑化工艺的专用设备，使生物完全降解材料的广泛应用成为可能，具有使用寿命长、升温快、无需要维修等优点，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是本实用新型功率信号驱动电路的结构示意图；

图3是本实用新型谐振反馈单元的电路图。

具体实施方式