一种瓦楞纸用电磁感应加热装置及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种瓦楞纸用电磁感应加热装置及其使用方法，属于电加热【技术领域】。其包括加热系统，还包括控制系统、压力传感器、散热器组、补水管、回水系统、加水系统和水位传感器，所述的加热系统由加热线圈和加热筒组成，加热线圈缠绕在加热筒的四周；所述的加热筒的顶部通过管道与散热器组的一端连通，散热器组的另一端通过管道依次与回水系统、加水系统和加热筒的底部连通。本发明加热系统可以做成的体积小，启动速度快，使得加热系统变得操作方便和易于控制，通过一个控制装置完成所有部件的调节与控制，工作过程中温度稳定，自动化程度高，样加工出来的瓦楞纸的性能均匀，合格率高。
【专利说明】—种瓦楞纸用电磁感应加热装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电加热【技术领域】，具体地说，涉及一种瓦楞纸用电磁感应加热装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类瓦楞纸箱是一种常用的运输包装，制作纸箱所用的瓦楞纸板主要由瓦楞纸、面纸及里纸组成，瓦楞纸一般设置2层或3层在中间用芯纸隔开，胶粘成型后形成常见的5层或7层板。因瓦楞纸箱被用作运输包装，所以其抗水性和耐戳穿性要求较高。瓦楞纸箱作为一种优良的包装材料，因其具有质轻、耐戳穿、防震、易加工成型等机械性能，以及良好的装潢印刷适应性，能够循环再利用，对环境无污染等优点，故受到现代社会的青睐。其使用范围越来越广，发展速度也越来越快。随着瓦楞纸箱的广泛应用，人们对瓦楞纸的要求也越来越高。但是现有技术中的瓦楞纸普遍存在定量较高的缺陷，使得同样重量的瓦楞纸所生产的纸箱较少，不能为企业提供更高的经济利益。
[0003]一般的瓦楞纸加工方法是:(I)制浆:向反应釜中加入水，升温搅拌加入废纸屑，混合均匀，得纸浆；(2)稠化:向纸浆中搅拌加入增强剂，混合均匀，制浆变稠；(3)抗水处理:将一些专门配置的溶液搅拌加入到变稠的纸浆中，加水搅拌，混合均匀，得到瓦楞纸半成品；(4)烘干:将瓦楞纸通过加热板进行加热和烘干；(5)表面施胶:通过施胶机将施胶剂涂于瓦楞纸半成品进行表面施胶；(6)干燥:将表面施胶后的瓦楞纸半成品放入烘缸中，即得瓦楞纸成品。其中的烘干和干燥过程中对温度的要求都特别高，这个温度根据纸张的不同，需要保持在特定温度，一般为80?100°C，特殊情况下甚至能达到120?130°C，而且温度要稳定，因为温度的高低和水份的含量密切相关，一旦温度波动范围大，则不利于瓦楞纸的稳定，加工出的瓦楞纸的质量会出现差异，造成局部不合格，甚至影响产品的整个性倉泛。
[0004]而现有的工艺研究方向都在侧重于瓦楞纸的配方变化方向，很少涉及怎么控制方面，而这也是最难的地方，无法保持加热板的恒温或者说很难将温度波动控制在较小的范围内，现有的装置只能控制在10°c以内，这是当前质量最难控制的地方。
[0005]中国专利号:201020643469.4，
【公开日】2011年7月20日，公开了一种瓦楞纸板生产线余热闭式回收系统，所述的瓦楞纸板生产线包括单面机组、预热缸、三联预热装置和烘干板，以及用于向单面机组、预热缸、三联预热装置和烘干板供热的锅炉，在所述的单面机组、预热缸、三联预热装置和烘干板的供热管路的出口与锅炉的入水口之间依次设有用于收集供热管路出水的集水罐、用于接收并对集水罐排出物增压的蒸汽回收机和用于收集蒸汽回收机出水的平衡罐。该实用新型瓦楞纸板生产线余热闭式回收系统，把生产线所产生的冷凝水及废蒸汽，以活塞式气缸压缩的原理加压后，把水汽混合物直接压进锅炉，形成一个密闭的循环回路，还可以减少蒸汽和凝结水的跑、冒、滴、漏和废水排放等产生的污染。但是此处采用锅炉加热，不但能源消耗大，污染环境，加热不稳定，启动慢，最核心的是温度不易控制，这都导致了加热的瓦楞纸的质量不均衡，影响产品质量。
【发明内容】
[0006]1、要解决的问题
[0007]针对现有的瓦楞纸加工时中存在能源消耗大，污染环境，加热不稳定，启动慢，温度不易控制，导致加热的瓦楞纸的质量不均衡，影响产品质量的问题。本发明提供一种瓦楞纸用电磁感应加热装置及其使用方法，其加热筒不但能做的非常小，启动快，而且使得能量和水资源消耗小。
[0008]2、技术方案
[0009]为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0010]一种瓦楞纸用电磁感应加热装置，包括加热系统，还包括控制系统、压力传感器、散热器组、补水管、回水系统、加水系统和水位传感器，所述的加热系统由加热线圈和加热筒组成，加热线圈缠绕在加热筒的四周；所述的加热筒的顶部通过管道与散热器组的一端连通，散热器组的另一端通过管道依次与回水系统、加水系统和加热筒的底部连通；所述的控制系统分别与加热系统、回水系统和加水系统连接；压力传感器和水位传感器位于加热筒上；压力传感器和水位传感器与控制系统连接；所述的补水管与回水系统连接，补水管上设置有第二电磁阀；所述的加热系统上连接有主电源；所述的主电源上设有控制器；所述的控制器与控制系统连接；所述的加水系统上连接有辅助电源；所述的辅助电源上设有辅助开关；所述的辅助开关与控制系统连接；所述的加水系统与加热系统连接的管道上设有第一电磁阀；所述的第一电磁阀与控制系统连接。
[0011]优选地，所述的回水系统采用压缩缸结构；所述的加水系统采用水泵。
[0012]优选地，所述的控制系统上设有控制开关。
[0013]一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其步骤为:
[0014](I)在加热筒中加入等于加热筒4/5体积的水，打开控制开关；
[0015](2)控制系统启动，此时控制系统给控制器发送指令，主电源接通，加热系统开始工作；
[0016](3)等加热筒中的水沸腾，大量蒸汽通过管道进入散热器组，提高散热器组的温度，在此过程中，水位传感器会探测到加热筒内的水位降低，当降低到加热筒的3/5体积时，控制系统会向第二电磁阀和回水系统发送指令，打开第二电磁阀和回水系统，通过补水管向进入回水系统中补水，然后控制系统会向加水系统和辅助开关发出指令，启动加水系统，加水系统开始向加热筒中补充水；降低到加热筒的3/5体积时是因为一方面要防止干烧；另一方面是保证管道中的蒸汽压保持稳定，以便于后期的稳定运行；
[0017](4)散热器组中的蒸汽会冷凝然后通过管道进入回水系统；回水系统采用压缩缸结构，加热筒中水的蒸发和补水逐渐平衡，此时关闭第二电磁阀，系统稳定运行，散热器组的温度保持不变，将需要加热或烘干的瓦楞纸板通过散热器组的表面进行加热；
[0018](5)在步骤(4)的运行过程中，随时根据加热筒内的压强和水位，由控制系统进行自动调整。
[0019]优选地，步骤(4)中的自动调整是:设定基本高度H，实时高度为h，H等于加热筒内4/5的高度，基准压强为P，P根据需要的散热器组的温度而设定，实时压强为P，当h降低到0.90H且P降低到0.95P时，将加热系统的电流间歇式提高15%，即电流每隔2s进行一次周期性变化，Is为设定的电流工作和Is为提高15%的电流工作，并启动加水系统将水位h在2-5s内补充到8/7H。
[0020]优选地，当h降低到0.90H且P未降低到0.95P时，启动加水系统将水位h在2s内补充到0.98H，再经过0-3s补充至Ij 1.05H,当h大于0.90H但p降低到0.95P时，将加热系统的电流间歇式提高13%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is的设定的电流和Is的电流为在设定的基础上提高13%。
[0021]优选地，在使用过程中始终保持h小于等于8/7H，当P增加到1.1P时，将加热系统的电流间歇式降低12%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is在设定的电流情况下工作和Is在电流为在设定的基础上降低12%的情况下工作，直到P等于P时，保持设定的电流。
[0022]3、有益效果
[0023]相比于现有技术，本发明的有益效果为:
[0024](I)本发明包括加热系统、控制系统、压力传感器、散热器组、补水管、回水系统、力口水系统和水位传感器，加热系统由加热线圈和加热筒组成，加热线圈缠绕在加热筒的四周，加热筒的顶部通过管道与散热器组的一端连通，散热器组的另一端通过管道依次与回水系统、加水系统和加热筒的底部连通，控制系统分别与加热系统、回水系统和加水系统连接；压力传感器和水位传感器位于加热筒上；压力传感器和水位传感器与控制系统连接，补水管与回水系统连接，补水管上设置有第二电磁阀，加热系统上连接有主电源，主电源上设有控制器，控制器与控制系统连接，加水系统上连接有辅助电源，辅助电源上设有辅助开关，辅助开关与控制系统连接，加水系统与加热系统连接的管道上设有第一电磁阀，第一电磁阀与控制系统连接；加热系统、回水系统和加水系统构成了一个完整的回路，这样水在加热系统中变成蒸汽，蒸汽在散热器组中冷凝成水，放出热量，然后再回流到加热系统，形成一个回路，水循环使用，水消耗量小，节约用水，同时在控制系统的控制作用下，加热系统可以做的体积比较小，启动速度快，使得加热系统变得操作方便和易于控制；压力传感器和水位传感器的使用确保能及时获知加热筒内的压力和水位等参数，方便及时调节其他部件的工作，防止干烧等不正常现象的发生，使得加热筒中的压力和水位始终保持在合适范围内；通过一个控制装置完成所有部件的调节与控制，自动化程度高；
[0025](2)本发明回水系统采用压缩缸结构；加水系统采用水泵，能确保散热器组保持在一定的压力下，便于保持稳定，尤其是针对要求散热器组的温度达到120?130°C的场合，需要借助压缩机才能顺利的完成冷凝，最核心的是采用压缩缸来辅助冷凝能防止对散热器组内的压强造成影响，确保工作过程中温度稳定，则加工的产品的性能也比较均衡；
[0026](3)本发明控制系统上设有控制开关，用于对系统的关闭；
[0027](4)本发明的瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，借助一个控制系统完成所有工序的操作，便于实现自动化，方便管理；
[0028](5)本发明的瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法中，在步骤(4)的运行过程中，随时根据加热筒内的压强和水位，由控制系统进行自动调整，自动调整是:设定基本高度H，实时高度为h，H等于加热筒内4/5的高度，基准压强为P，P根据散热器组的温度需要而设定，实时压强为P，当h降低到0.90H且P降低到0.95P时，将加热系统的电流间歇式提高15%，即电流每隔2s进行一次周期性变化，Is为设定的电流工作和Is为提高15%的电流工作，并启动加水系统将水位h在2-5s内补充到8/7H，当h降低到0.90H且p未降低到
0.95P时，启动加水系统将水位h在2s内补充到0.98H，再经过0_3s补充到1.05H,当h大于0.90H但P降低到0.95P时，将加热系统的电流间歇式提高13%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is的设定的电流和Is的电流为在设定的基础上提高13%;在使用过程中始终保持h小于等于8/7H，当P增加到1.1P时，将加热系统的电流间歇式降低12%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is在设定的电流情况下工作和Is在电流为在设定的基础上降低12%的情况下工作，直到P等于P时，保持设定的电流，这些参数的设置，能使得散热器组的温度波动范围在2 °C之间，这样加工出来的瓦楞纸的性能均匀，合格率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明的结构示意图；
[0030]图中:1、按钮开关；2、控制系统；3、控制器；4、主电源；5、压力传感器；6、加热系统；7、第一电磁阀；8、散热器组；9、补水管；10、第二电磁阀；11、回水系统；12、加水系统；13、辅助电源；14、辅助开关；15、水位传感器。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明进行详细描述。
[0032]实施例1
[0033]如图1所示，一种瓦楞纸用电磁感应加热装置，包括加热系统6，还包括控制系统
2、压力传感器5、散热器组8、补水管9、回水系统11、加水系统12和水位传感器15,加热系统6由加热线圈和加热筒组成，加热线圈缠绕在加热筒的四周；加热筒的顶部通过管道与散热器组8的一端连通，加热筒的内部形状为:直径为100mm，高度为450mm，体较小，启动快，散热器组8的另一端通过管道依次与回水系统11、加水系统12和加热筒的底部连通；控制系统2分别与加热系统6、回水系统11和加水系统12连接；压力传感器5和水位传感器15位于加热筒上；压力传感器5和水位传感器15与控制系统2连接。补水管9与回水系统11连接，补水管9上设置有第二电磁阀10 ;加热系统6上连接有主电源4 ;主电源4上设有控制器3 ;控制器3与控制系统2连接；加水系统12上连接有辅助电源13 ;辅助电源13上设有辅助开关14 ;辅助开关14与控制系统2连接；加水系统12与加热系统6连接的管道上设有第一电磁阀7 ;第一电磁阀7与控制系统2连接。回水系统11采用压缩缸结构(压缩缸为大家所熟悉的装置，在此不在一一赘述，由于压缩缸要承受高温蒸汽，所以对润滑油的要求较高，我们采用了长城牌DGA-Q抗氨往复式压缩机曲轴箱油，牌号为按照40°C运动黏度68的型号，只是在使用时，采用100份DGA-Q抗氨往复式压缩机曲轴箱油，添加6份马来酰亚胺和2份羟甲基纤维素的配方，使用过程中效果良好，连续工作100天未出现锈蚀的现象)；加水系统12采用水泵。控制系统2上设有控制开关I。
[0034]一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其步骤为:
[0035](I)在加热筒中加入等于加热筒4/5体积的水，打开控制开关I ;
[0036](2)控制系统2启动，此时控制系统2给控制器3发送指令，主电源4接通，加热系统6开始工作；
[0037](3)等加热筒中的水沸腾，大量蒸汽通过管道进入散热器组8，提高散热器组8的温度，在此过程中，水位传感器15会探测到加热筒内的水位降低，当降低到加热筒的3/5体积时，控制系统2会向第二电磁阀10和回水系统11发送指令，打开第二电磁阀10和回水系统11，通过补水管9向进入回水系统11中补水，然后控制系统2会向加水系统12和辅助开关14发出指令，启动加水系统12，加水系统12开始向加热筒中补充水，补充到加热筒的7/8体积；
[0038](4)散热器组8中的蒸汽会冷凝然后通过管道进入回水系统11 ;回水系统11采用压缩缸结构，加热筒中水的蒸发和补水逐渐平衡，此时关闭第二电磁阀10，系统稳定运行，散热器组8的温度保持不变，将需要加热或烘干的瓦楞纸板通过散热器组8的表面进行加
执.[0039](5)在步骤(4)的运行过程中，随时根据加热筒内的压强和水位，由控制系统2进行自动调整，具体调整方法为:
[0040]步骤(4)中的自动调整是:设定基本高度H，实时高度为h，H等于加热筒内4/5的高度，基准压强为P，P根据需要的散热器组8的温度而设定，实时压强为P，当h降低到
0.90H且P降低到0.95P时，将加热系统6的电流间歇式提高15%，即电流每隔2s进行一次周期性变化，Is为设定的电流工作和Is为提高15%的电流工作，并启动加水系统12将水位h在2-5s内补充到8/7H。
[0041]当h降低到0.90H且P未降低到0.95时，启动加水系统12将水位h在2s内补充到0.98H，再经过0-3s补充至Ij 1.05H,当h大于0.90H但p降低到0.95P时，将加热系统6的电流间歇式提高13%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is的设定的电流和Is的电流为在设定的基础上提高13%。
[0042]在使用过程中始终保持h小于等于8/7H，当P增加到1.1P时，将加热系统6的电流间歇式降低12%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is在设定的电流情况下工作和Is在电流为在设定的基础上降低12%的情况下工作，直到P等于P时，保持设定的电流。
[0043]使用时，整个加热过程实现自动化，操作简单，控制精度高，解决了散热器组的温度波动范围大以及水量消耗大、浪费资源的问题。从而为瓦楞纸加工中带来极大的方便，提高了产品的加工效率和加工质量，整个使用过程中，连续运行10小时，散热器组8在保持125°C的情况下，其温差波动在2°C以内。温度波动效果好，适合瓦楞纸的加工。
【权利要求】
1.一种瓦楞纸用电磁感应加热装置，包括加热系统(6)，其特征在于:还包括控制系统(2)、压力传感器(5)、散热器组(8)、补水管(9)、回水系统(11)、加水系统(12)和水位传感器(15)，所述的加热系统(6)由加热线圈和加热筒组成，加热线圈缠绕在加热筒的四周；所述的加热筒的顶部通过管道与散热器组(8)的一端连通，散热器组(8)的另一端通过管道依次与回水系统(11)、加水系统(12)和加热筒的底部连通；所述的控制系统(2)分别与加热系统(6)、回水系统(11)和加水系统(12)连接；压力传感器(5)和水位传感器(15)位于加热筒上；压力传感器(5)和水位传感器(15)与控制系统(2)连接；所述的补水管(9)与回水系统(11)连接，补水管(9)上设置有第二电磁阀(10);所述的加热系统(6)上连接有主电源⑷；所述的主电源⑷上设有控制器⑶；所述的控制器⑶与控制系统⑵连接；所述的加水系统(12)上连接有辅助电源(13);所述的辅助电源(13)上设有辅助开关(14);所述的辅助开关(14)与控制系统(2)连接；所述的加水系统(12)与加热系统(6)连接的管道上设有第一电磁阀(7);所述的第一电磁阀(7)与控制系统(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸用电磁感应加热装置，其特征在于:所述的回水系统(11)采用压缩缸结构；所述的加水系统(12)采用水泵。
3.根据权利要求2所述的一种瓦楞纸用电磁感应加热装置，其特征在于:所述的控制系统(2)上设有控制开关(I)。
4.一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其步骤为: (1)在加热筒中加入等于加热筒4/5体积的水，打开控制开关(I)； (2)控制系统(2)启动，此时控制系统⑵给控制器(3)发送指令，主电源⑷接通，加热系统(6)开始工作； (3)等加热筒中的水沸腾，大量蒸汽通过管道进入散热器组(8)，提高散热器组(8)的温度，在此过程中，水位传感器(15)会探测到加热筒内的水位降低，当降低到加热筒的3/5体积时，控制系统⑵会向第二电磁阀(10)和回水系统(11)发送指令，打开第二电磁阀(10)和回水系统(11)，通过补水管(9)向进入回水系统(11)中补水，然后控制系统(2)会向加水系统(12)和辅助开关(14)发出指令，启动加水系统(12)，加水系统(12)开始向加热筒中补充水； (4)散热器组(8)中的蒸汽会冷凝然后通过管道进入回水系统(11);回水系统(11)采用压缩缸结构，加热筒中水的蒸发和补水逐渐平衡，此时关闭第二电磁阀(10)，系统稳定运行，散热器组(8)的温度保持不变，将需要加热或烘干的瓦楞纸板通过散热器组(8)的表面进行加热； (5)在步骤⑷的运行过程中，随时根据加热筒内的压强和水位，由控制系统(2)进行自动调整。
5.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其特征在于:步骤(4)中的自动调整是:设定基本高度H，实时高度为h，H等于加热筒内4/5的高度，基准压强为P，P根据需要的散热器组(8)的温度而设定，实时压强为P，当h降低到0.90H且P降低到0.95P时，将加热系统(6)的电流间歇式提高15%，即电流每隔2s进行一次周期性变化，Is为设定的电流工作和Is为提高15%的电流工作，并启动加水系统(12)将水位h在2-5s内补充到8/7H。
6.根据权利要求1所述的一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其特征在于:当h降低到0.90H且P未降低到0.95P时，启动加水系统(12)将水位h在2s内补充到.0.98H，再经过0-3s补充至Ij 1.05H,当h大于0.90H但p降低到0.95P时，将加热系统(6)的电流间歇式提高13%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is的设定的电流和Is的电流为在设定的基础上提高13%。
7.根据权利要求5或6所述的一种瓦楞纸用电磁感应加热装置的使用方法，其特征在于:在使用过程中始终保持h小于等于8/7H，当P增加到1.1P时，将加热系统(6)的电流间歇式降低12%，即每隔2s进行一次周期性变化，Is在设定的电流情况下工作和Is在电流为在设定的基础上降低1 2%的情况下工作，直到P等于P时，保持设定的电流。
【文档编号】D21F5/16GK103938481SQ201410182319
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】刘志宏, 石象宝 申请人:安徽热速达电子科技有限责任公司