一种驻极体处理机的制作方法

本实用新型涉及熔喷非织造材料的生产设备技术领域，尤其涉及一种驻极体处理机及其自动跟踪电路。

背景技术：

驻极体具有体电荷特性，即它的电荷不同于摩擦起电，既出现在驻极体表面，也存在于其内部。若把驻极体表面去掉一层，新表面仍有电荷存在；若把它切成两半，就成为两块驻极体。电晕驻极体制作方法，是在低压空气下，对线形电极施加数十千伏高压，使线附近形成很强的电场，附近的空气分子被电离成正负离子，这些正负离子会频繁的发生复合，电极尖端就会辐射出淡紫色的电晕光辉，并伴随着“哧、哧”的放电声，此时电级下的物体就会受到电场的作用，产生驻极效果。

经过电晕充电驻极整理后的熔喷非织造材料过滤效率有了很大提高。分析原因认为驻极体的静电效应是导致过滤效率提高的关键，驻极后的熔喷非织造材料静电吸附能力增强，尘粒再经过驻极非织造材料时，会被强烈地静电作用所吸附；并且陶瓷粉微粒能够长时间保持这种静电效应。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本实用新型的目的是在于提供一种结构简单、使用便捷，有效提高非织造材料过滤效率的驻极体处理机及用于驻极体处理机的自动跟踪电路。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种驻极体处理机，包括升压变压器和驻极处理架，所述驻极处理架包括支架、安装在支架上的左墙板和右墙板以及安装于支架之间的电晕辊；所述左墙板一侧通过尼龙柱安装有高压接线盒，所述左墙板还通过高压法兰连接有波纹管接头，所述波纹管接头外设有高压保护套，所述左墙板另一侧设有高压安装座，所述高压安装座设有断丝保护安装板ⅰ和断丝保护安装板ⅱ，所述断丝保护安装板ⅱ上安装有微动开关和断线保护轴，所述断丝保护安装板ⅱ安装在断丝保护安装板ⅰ上，所述断丝保护安装板ⅰ安装在高压安装座上；所述右墙板一侧设有非高压安装座，所述非高压安装座上设有手轮、棘轮扳手、高压轮和高压轮盖，所述手轮与高压轮固定连接，所述高压轮上设有高压轮盖，所述手轮与高压轮通过棘轮扳手与非高压安装座固定连接；所述高压安装座与高压轮之间设有钨丝；所述升压变压器通过高压线与驻极处理架的高压接线盒连接，所述高压接线盒通过高压线与断丝保护安装板ⅰ连接。

进一步地，所述驻极处理架一侧还设有安全接地桩。

进一步地，所述断丝保护安装板ⅱ上的微动开关上设有断丝保护线。

进一步地，所述微动开关通过信号线与升压变压器连接。

进一步地，所述高压安装座、断丝保护安装板ⅰ、断丝保护安装板ⅱ、微动开关和断线保护轴均为绝缘材料。

进一步地，所述断丝保护安装板ⅱ底部与钨丝压接，所述断丝保护安装板ⅱ的顶部与微动开关压接。

本实用新型还提供一种用于驻极体处理机的自动跟踪电路，包括集成电路ic3、集成电路ic6、集成电路ic5和集成电路ic7；所述集成电路ic3为lm393比较器，所述集成电路ic3包括独立的集成电路ic3a和集成电路ic3b；所述集成电路ic6是cd4011集成电路，所述集成电路ic6是一块4路2输入与非门电路，所述集成电路ic6所有的输出部分均带有缓冲器；所述集成电路ic5由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成，所述触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和q及q﹣输出；所述集成电路ic7是六路同向缓冲器。

进一步地，负载反馈过来的信号经插头p6流入，再经二极管d19和电阻r25后，经三极管t5放大流出，再经电阻r26，电阻r27后，流入三极管t1中，经放大后，由集电极流出，经电阻r29后，给电容c6充电；所述电容c6上的信号经电阻r34，输入到所述所述集成电路ic3a中；所述集成电路ic3a的3脚同向输入端与2脚反向输入端的基准电压，进行比较后送入1脚输出端，再由所述集成电路ic3a的1脚输出端送入所述集成电路ic6a的1脚中，所述集成电路ic6a是cd4011集成电路；所述电容c6上的信号经所述电阻r34，另一路输入到所述集成电路ic3b中,所述集成电路ic3b的5脚同向输入端与6脚反向输入端的基准电压，进行比较后送入7脚输出端，再由所述集成电路ic3b的7脚输出端送入所述集成电路ic6a的2脚中，经与非门后由所述集成电路ic6a的3脚输出，再送入所述集成电路ic6d的12脚，与13脚的高电平进行与非后结果送入所述集成电路ic6d的11脚；所述集成电路ic6d的11脚一路送给所述集成电路ic5a的3脚，作为时钟端；从所述集成电路ic5a的1脚和2脚输出端分别输出相位完全相反，频率完全相同的频率信号，再分别送入所述集成电路ic6c的8脚和所述集成电路ic6b的5脚；所述集成电路ic6d的11脚另一路分别送给所述集成电路ic6c的9脚和所述集成电路ic6b的6脚；所述集成电路ic6c的8脚和所述集成电路ic6c的9脚相与非后输出到所述集成电路ic6c的10脚；所述集成电路ic6b的6脚和所述集成电路ic6b的5脚相与非后输出到所述集成电路ic6b的4脚；所述集成电路ic6c的10脚经所述集成电路ic7a、ic7b、ic7c及电阻r22、r21、r20后送给三极管t7的基极；所述集成电路ic6b的4脚经ic7d、ic7e、ic7f及电阻r19、r18、r17后送给三极管t6的基极；t6、t7是硅npn双极晶体管；再由t6、t7的集电极送入所述插头p6。

本实用新型效率高，可以采用国际先进谐振电源技术，其能量转换效率极高达95%，电功率自损耗很小。

本实用新型可以采用恒电流工作方式，即在驻极辊转动时有一定的跳动和被处理布的介质不均匀时,通过布面的高频电流通量保持恒定，这就保证了布面驻极的均匀，明显地提高了布的质量和复合强度。

本实用新型采用全电子保护形式，具有输出短路、断丝开路、过载保护功能。

本实用新型的功率谱频率达15khz--25khz，在处理布面时其驻极比传统布面处理设备的驻极均匀密集。经驻极处理的布表面平整，无纺布的外观形象和使用强度不受处理影响。

本实用新型可以在熔喷生产线上在线处理或对熔喷过滤材料成品独立处理，经处理机高压处理后能极大提高材料的过滤效率。驻极处理架结构形式可根据客户生产现场定制，整套设备能满足过滤材料的不同宽度、生产线速度的需要。产品具有多种保护功能，确保生产过程中的安全、可靠。

本实用新型的有益效果：高效率，理想的高效节能设备；恒电流工作方式，保证了布面驻极的均匀；功率谱频率高，使得驻极均匀密集；频率自动跟踪及负载阻抗自动匹配。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中a处的放大后的结构示意图。

图3为图1中b处的放大后的结构示意图。

图4为本实用新型的驻极体处理机的自动跟踪电路示意图。

其中：1、支架，2、左墙板，3、高压安装座，4、高压法兰，5、波纹管接头，6、高压保护套，7、高压接线盒，8、尼龙柱，9、手轮，10、棘轮扳手，11、高压轮，12、高压轮盖，13、非高压安装座，14、电晕辊，15、钨丝，16、断丝保护安装板ⅰ，17、断丝保护安装板ⅱ，18、微动开关，19、断线保护轴，20、升压变压器，21、右墙板，22、高压线，23、信号线。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种驻极体处理机，包括升压变压器20和驻极处理架，驻极处理架包括支架1、安装在支架1上的左墙板2和右墙板21以及安装于支架1之间的电晕辊14。驻极处理架一侧设有安全接地桩。

如图1、图2所示，左墙板2一侧通过尼龙柱8安装有高压接线盒7。左墙板2还通过高压法兰4连接有波纹管接头5，波纹管接头5外设有高压保护套6。左墙板2另一侧设有高压安装座3，高压安装座3设有断丝保护安装板ⅰ16和断丝保护安装板ⅱ17，断丝保护安装板ⅱ17上安装有微动开关18和断线保护轴19，断丝保护安装板ⅱ17安装在断丝保护安装板ⅰ16上，断丝保护安装板ⅰ16安装在高压安装座3上。升压变压器20通过高压线22与驻极处理架的高压接线盒7连接，高压接线盒7上的高压线22通过高压保护套6与高压安装座3连接。高压线22工作时严禁与人、金属件触碰、靠近。微动开关18通过信号线23与升压变压器20连接。高压安装座3、断丝保护安装板ⅰ16、断丝保护安装板ⅱ17、微动开关18和断线保护轴19均为绝缘材料。断丝保护安装板ⅱ17上的微动开关18上设有断丝保护线。

如图1、图3所示，右墙板21一侧设有非高压安装座13，非高压安装座13上设有手轮9、棘轮扳手10、高压轮11和高压轮盖12，手轮9与高压轮11固定连接，高压轮11上设有高压轮盖12，手轮9与高压轮11通过棘轮扳手10与非高压安装座13固定连接。

左墙板2上的高压安装座3与右墙板21上的高压轮11之间设有钨丝15。其中，断丝保护安装板ⅱ17下压在钨丝15上，上顶在微动开关18上。钨丝15与高压安装座3上的高压线22连接。升压变压器20依次通过高压线22、高压接线盒7、高压线22、高压保护套6、高压线22、高压安装座3对钨丝15施加高压。

钨丝15与电晕辊14之间保持一定间隙，形成均匀高压电场，被处理物件通过电晕辊14时被处理。

工作时，手轮9旋转带动高压轮11，以及高压轮11上的钨丝15。棘轮扳手10保证钨丝15保持张紧状态，不松弛。断丝保护安装板ⅱ17下压在钨丝15上，上顶在微动开关18上，钨丝15断丝时，断丝保护安装板ⅱ17下落，微动开关18开启，微动开关18通过信号线23将信号回馈升压变压器20，升压变压器20断电，防止钨丝15断裂部分高压伤害工人，保护工人安全。

如图4所示，一种用于驻极体处理机的自动跟踪电路，包括集成电路ic3、集成电路ic6、集成电路ic5和集成电路ic7；集成电路ic3为lm393比较器，集成电路ic3包括独立的集成电路ic3a和集成电路ic3b；集成电路ic6是cd4011集成电路，集成电路ic6是一块4路2输入与非门电路，集成电路ic6所有的输出部分均带有缓冲器；集成电路ic5由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成，触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和q及q﹣输出；集成电路ic7是六路同向缓冲器。

本实用新型可实现频率自动跟踪及负载阻抗自动匹配。频率自动跟踪及负载阻抗自动匹配是保证驻极机电源获得最大功率输出、提高电源效率、安全稳定工作的重要控制特性。在驻极使用过程中，距离和温度变化会最终使负载回路的固有谐振频率发生变化，而且是一个非线性系统。如果此时逆变器的工作在硬开关状态，在高频、大功率情况下，损耗增加，逆变器的安全性和可靠性下降。同时，电压与电流不能同向，功率因数会降低，达不到最大功率输出，电源效率和容量利用率降低。因此，必须采用频率跟踪控制技术，使工作频率接近固有谐振频率，功率因数接近1，获得最大功率输出，开关损耗降低。

电路的工作频率随负载特性的变化而变化，通过反馈电路能实现稳定的频率自动跟踪、锁定，减少了主电路功率器件的电流及电压应力，使其始终处于最佳工作状态。

电路自动跟踪原理分析如下：

如图4所示，负载反馈过来的信号经插头p6流入，再经二极管d19和电阻r25后，经三极管t5放大流出，再经电阻r26，电阻r27后，流入三极管t1中，经放大后，由集电极流出，经电阻r29后，给电容c6充电。电容c6上的信号经电阻r34，输入到集成电路ic3a中,ic3为lm393比较器，它是由两个独立的、高精度电压比较器组成的集成电路。是一种高增益、宽频带器件。集成电路ic3a的3脚同向输入端与2脚反向输入端的基准电压，进行比较后送入1脚输出端，再由集成电路ic3a的1脚输出端送入集成电路ic6a的1脚中，集成电路ic6a是cd4011集成电路，它是一块4路2输入与非门电路，所有的输出部分均带有缓冲器，可以提高抗干扰能力，并且可以降低对输出阻抗的要求。电容c6上的信号经电阻r34，另一路输入到集成电路ic3b中,集成电路ic3b的5脚同向输入端与6脚反向输入端的基准电压，进行比较后送入7脚输出端，再由集成电路ic3b的7脚输出端送入集成电路ic6a的2脚中，经与非门后由集成电路ic6a的3脚输出，再送入集成电路ic6d的12脚，与13脚的高电平进行与非后结果送入集成电路ic6d的11脚。集成电路ic6d的11脚一路送给集成电路ic5a的3脚，作为时钟端，ic5是cd4013集成电路，它是由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和q及q﹣输出。从集成电路ic5a的1脚和2脚输出端分别输出相位完全相反，频率完全相同的频率信号，再分别送入集成电路ic6c的8脚和集成电路ic6b的5脚。集成电路ic6d的11脚另一路分别送给集成电路ic6c的9脚和集成电路ic6b的6脚。集成电路ic6c的8脚和集成电路ic6c的9脚相与非后输出到集成电路ic6c的10脚。集成电路ic6b的6脚和集成电路ic6b的5脚相与非后输出到集成电路ic6b的4脚。集成电路ic6c的10脚经集成电路ic7a、ic7b、ic7c及电阻r22、r21、r20后送给三极管t7的基极。集成电路ic6b的4脚经ic7d、ic7e、ic7f及电阻r19、r18、r17后送给三极管t6的基极。ic7是六路同向缓冲器。t6、t7是硅npn双极晶体管。再由t6、t7的集电极送入插头p6。从而使工作频率接近固有谐振频率，功率因数接近1，获得最大功率输出，开关损耗降低。