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佑華電子(圖)|造紙烘缸加熱節(jié)能|造紙烘缸加熱：

     佛山市佑華電子科技有限公司是一家集電磁感應(yīng)加熱技術(shù)研發(fā)、制造與應(yīng)用為一體的科技創(chuàng)新企業(yè)，也是國內(nèi)較早研發(fā)生產(chǎn)大功率電磁感應(yīng)加熱設(shè)備的企業(yè)，擁有自主的電磁感應(yīng)加熱核心技術(shù)。佛山市佑華電子科技有限公司前身為佛山勁強(qiáng)科技有限公司。公司組建于2012年。致力于工業(yè)感應(yīng)加熱技術(shù)研發(fā)及設(shè)備制造。擁有強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，掌握感應(yīng)加熱的核心技術(shù)以及豐富的現(xiàn)場改造、安裝的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)原理合理，產(chǎn)品安全可靠。應(yīng)用領(lǐng)域涉及塑料、橡膠，醫(yī)用、z造紙、化工、食品加工、衛(wèi)浴、采暖金屬熔煉等眾多行業(yè)。 公司始終秉承質(zhì)量至上，客戶至上的原則。求實(shí)，創(chuàng)新的經(jīng)營理念。不斷創(chuàng)新，完善生產(chǎn)管理體系。超越客戶對我們產(chǎn)品的期待。誠信為宗，以口碑贏得市場。公司位于家電王國的順德北滘鎮(zhèn)。

在烘缸座架上安裝紅外線溫度探頭，將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號采集到PLC模塊中，在程序中經(jīng)過平滑濾波等步驟得到烘缸表面的平均溫度TO。TO與設(shè)定溫度

Tsp 比較，其差值作為PID模塊的輸入，經(jīng)過以上介紹的PID算法計(jì)算后，輸出信號用來調(diào)整負(fù)載電路加熱電流IO的設(shè)定值Isp。實(shí)際加熱電流經(jīng)過互感線圈采集到PLC模擬量模塊，與I sp比較后作為內(nèi)環(huán)PID模塊的輸入，計(jì)算后由PLC輸出一個(gè)4～20

mA的控制電流來調(diào)節(jié)功率輸出。整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)變化量，比如溫度T、加熱電流大小IO、控制信號毫安數(shù)、烘缸轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)顯示在TD200的屏幕上，操作員可以清楚看到這些變量的實(shí)時(shí)變化情況，并可通過設(shè)定溫度T的給定值、加熱電流的給定值自動或半自動地調(diào)整加熱功率。

   在生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)工藝參數(shù)的改變，因此需要改變溫度的設(shè)定值等參數(shù)，同時(shí)，為了更好地實(shí)施監(jiān)控，需要了解各個(gè)相關(guān)的參數(shù)。TD200通過自帶的線纜和CPU模塊串口相連接，不需要額外的外加電源，它可以顯示多種語言，CPU運(yùn)行時(shí)，組態(tài)好的TD200屏幕上可以顯示數(shù)字或CPU中變量的實(shí)時(shí)值，還可以通過編程組態(tài)方式及直接的方式更改TD200上變量的值。

   本文從電磁感應(yīng)加熱電源的原理及組成、烘缸的結(jié)構(gòu)、造紙加熱生產(chǎn)線的工藝、PLC控制系統(tǒng)的組成、PID控制算法等幾個(gè)方面對造紙用電磁感應(yīng)加熱烘缸做了全qua面細(xì)致的描述。在對原有蒸汽加熱烘缸改造的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一套操作方便、節(jié)能高效的電磁烘缸加熱系統(tǒng)，在滿足原有的“紙張去濕率”的前提下，達(dá)到更好的烘干效果。與原有系統(tǒng)相比，造紙烘缸加熱效率，去濕率提高20~30%，節(jié)能40~50%，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益；減少了廠房占地面積，基本上無污染，有加溫速度快、操作方便等特點(diǎn)。

   佛山佑華電子科技有限公司多年來致力于節(jié)能產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。電磁加熱產(chǎn)品有5KW～120KW高性能系列化，是國內(nèi)產(chǎn)品系列齊全的研發(fā)廠家。為國內(nèi)工業(yè)用電磁加熱節(jié)能技術(shù)的先驅(qū)，國家倡導(dǎo)節(jié)能工程重點(diǎn)示范單位，本著響應(yīng)國家提出的節(jié)能環(huán)保為宗旨，憑借自身高新科技優(yōu)勢，長期立足于電磁加熱節(jié)能產(chǎn)品（電磁加熱圈、電磁加熱控制器）電磁變頻采暖爐）的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)應(yīng)用方案的提供、節(jié)能工程的改造優(yōu)化并處于全國領(lǐng)導(dǎo)位。

感應(yīng)加熱頻率的選擇：根據(jù)熱處理及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm， 一般用于中小型零件的加熱，如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等。中頻(1~10KHZ)加熱深度為2-10mm，一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱。工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm，一般用于較大尺寸零件的透熱，大直徑零件（直徑300mm以上，如軋輥等）的表面淬火。經(jīng)驗(yàn)公式編輯感應(yīng)加熱淬火表層淬硬層的深度，取決于加熱的厚度，而加熱的厚度又取決于交流電的頻率，一般是頻率高加熱深度淺，淬硬層深度也就淺。頻率f與加熱深度δ的關(guān)系，有如下經(jīng)驗(yàn)公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。式中：f為頻率，單位為Hz；δ為加熱深度，單位為毫米（mm）。具體應(yīng)用編輯感應(yīng)加熱表面淬火具有表面質(zhì)量好，脆性小，淬火表面不易氧化脫碳，變形小等優(yōu)點(diǎn)，所以感應(yīng)加熱設(shè)備在金屬表面熱處理中得到了廣泛應(yīng)用。感應(yīng)加熱設(shè)備是產(chǎn)生特定頻率感應(yīng)電流，進(jìn)行感應(yīng)加熱及表面淬火處理的設(shè)備。金屬熱處理的工藝熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。 　加熱是熱處理的重要步驟之一。金屬熱處理的加熱方法很多，早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動粒子進(jìn)行間接加熱。

　　金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。 　加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度 ，是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得需要的組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時(shí)間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時(shí)，還須在此溫度保持一定時(shí)間，使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時(shí)間稱為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí)，加熱速度極快，一般就沒有保溫時(shí)間或保溫時(shí)間很短，而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長。

　　冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。

　　金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理、局部熱處理和化學(xué)熱處理等。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

　　整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

　表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法，有激光熱處理、火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙yi炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。 化學(xué)熱處理是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時(shí)間，造紙烘缸加熱節(jié)能，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬、復(fù)合滲等。

　　熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說，它可以保證和提高工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。

　　例如白口鑄鐵經(jīng)過長時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性 ；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高；另外，價(jià)廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價(jià)昂的合金鋼性能，可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用。

電磁感應(yīng)加熱方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

● 加熱速度快，造紙烘缸加熱，效率高，能源效率可達(dá)90%以上，因而更為節(jié)能。

● 自動化程度高，可頻繁起停，控溫精度高，受熱均勻性好。

● 非壓力容器，確保生產(chǎn)安全，因而對烘缸要求大大降低從而降低成本。

● 設(shè)備損耗少，維護(hù)方便成本更低，解決了傳統(tǒng)烘缸易生銹，易腐蝕的難題。

● 無需油或過熱蒸汽做為中間介質(zhì)，造紙烘缸加熱器，去掉了加熱輔助設(shè)備的投入，生產(chǎn)和使用設(shè)備更加靈活。設(shè)備綜合投入成本大大降低。

● 節(jié)能環(huán)保，無噪聲，工作環(huán)境干凈、安全；適合現(xiàn)代環(huán)保的要求。

● 可以達(dá)到更高的溫度，可以達(dá)到自塑化。

節(jié)電效果好：與目前采用的導(dǎo)熱油加熱方專利產(chǎn)品電磁加熱輥式相比，節(jié)電60％以上。

　　工作環(huán)境好：取消原導(dǎo)熱油加熱方式，解決導(dǎo)熱油泄漏，油煙彌漫等污染工作環(huán)境的問題。

　　溫控精度高：電磁加熱輥溫度滯后小，可實(shí)時(shí)補(bǔ)充工作介質(zhì)帶走的熱量，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

　　輥筒表面溫差?。弘姶偶訜彷伈捎枚喽螠y溫、控溫方式，并且可以分別調(diào)整輥筒兩邊和中間段的加熱功率，使輥筒表面溫差控制在相對較小的范圍之內(nèi)。

　　運(yùn)行成本低：不需要更換，添加導(dǎo)熱油，電磁加熱部分免費(fèi)保修一年。

　　適應(yīng)范圍寬：可用于圓形，異形加熱輥，可根據(jù)用戶要求定制電磁加熱輥。

　　安裝拆卸方便，運(yùn)行可靠，維護(hù)量小。