CN205801696U - 电磁感应隧道式热收缩包装机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种热收缩包装设备,尤其是一种电能利用率高、加热均匀的电磁感应隧道式热收缩包装机,包括机架、加热装置、耐高温隔热离心风机、热空气隧道、输送排辊、轴流风机、链条传动装置、传动电机和电源控制器,所述的热空气隧道下方设置有加热装置,所述的加热装置有电磁感应线圈,加热筒体、散热杆、导磁条、隔热保温层及控制电磁感应线圈的电源控制器组成。电磁感应线圈产生的磁力线作用在加热筒体和散热杆上,从而使得加热装置与流动空气进行热交换产生高温热空气,隧道中还加入热风循环道,从而使得热空气能得到反复利用,还可以通过耐高温隔热离心风机和轴流风机,使得热空气干燥和循环加快,有利于热收缩包装。

Description

电磁感应隧道式热收缩包装机
技术领域
本实用新型涉及一种热收缩包装设备,尤其是一种利用电能工作的电磁感应隧道式热收缩包装机。
背景技术
中国最早引进国外的热收缩包装机是在20世纪90年代初期,基本上是利用发热板发热、直接烘烤的模式,温度误差大,容易将热收缩膜烤黄、烤焦、烤破;整机结构简单,而且笨重,维护比较麻烦,没有热风循环。现行热收缩包装机大多采用制取热风并通过对流方式加热热收缩膜。由于加热速率的限制,致使加热时间较长,从而使得连续式生产设备的体积庞大,增大了设备投资,也增加了操作难度。热收缩包装机中热风是传热传质的双重载体,既要适当排出热湿空气以维持热空气隧道内热风的吸湿能力,又要对热空气隧道进行保温以减少热损失,所以耗能很大。
随着对热收缩包装机质量要求的不断提高,热收缩包装机有了更进一步的发展,比较先进一点的是从国外进口的利用红外线灯管发热,这比之前的发热板轻便了许多,而且维护更方便快捷。红外线对热热收缩膜的烘干有足够的穿透力。因其结构简单,国内厂家全都模仿生产,红外线热收缩包装机很快达到了它的鼎盛时期。经过多年的使用,红外线热收缩包装机的优势已被相关行业认可,但新的问题出现了:第一、温控误差较大。由于多使用接触器的控制方式(即达到设定温度时就会关闭,低于设定温度时又重新启动),在这一开一关的控温过程中,温度误差较大,而在其没有热风循环的情况下,局部温度误差就更大了;第二、红外线的穿透力对被包装物不同颜色有各自不同的效果(红外线对深色物料有足够的穿透力,可快速烘干;而对浅色物料的穿透力却很差,很难烘干),当一批物料同时有深色和浅色时,红外线热收缩包装机将对此束手无策。
发明内容
本实用新型解决其技术问题所采用的一种热收缩包装设备,尤其是一种电能利用率高、加热均匀的电磁感应隧道式热收缩包装机,包括机架、加热装置、耐高温隔热离心风机、热空气隧道、输送排辊、轴流风机、链条传动装置、传动电机和电源控制器。
进一步的是,所述的加热装置上设有电磁感应线圈,加热筒体、散热杆、导磁条、隔热保温层及控制电磁感应线圈的电源控制器。电磁感应线圈产生的磁力线作用在加热筒体和散热杆上,从而使得加热装置与流动空气进行热交换产生高温热空气,热空气隧道中还加入热风循环道,从而使得热空气能得到反复利用,还可以通过耐高温隔热离心风机和轴流风机,使得热空气干燥和循环加快,有利于热收缩包装。
进一步的是,传动电机经过链条传动装置带动在热空气隧道的输送排辊运转,输送被包装物在热空气隧道进行热收缩包装,传动电机的转速由传动电机变频器控制。
进一步的是,热空气隧道内的上部设置有朝向输送排辊的远红外反光板,输送排辊外圆上设有聚四氟乙烯套管,使输送排辊在高温下不粘连热收缩包装薄膜。
进一步的是,热空气隧道内设置有热风循环系统,热风循环系统包括热风循环道。
进一步的是,热风循环道上设置有轴流风机。
进一步的是,热空气隧道外侧包覆有保温层。
进一步的是,电源控制器与PLC控制器、轴流风机变频器、传动电机变频器 、电磁感应线圈和触摸屏电连接。
进一步的是,热空气隧道内设置有热敏传感器,热敏传感器 与PLC控制器电连接。
进一步的是,加热筒体上设置有热电偶传感器 ,热电偶传感器 与PLC控制器电连接。
进一步的是,热敏传感器 通过PLC控制器经轴流风机变频器自动调整轴流风机的转速,使热空气隧道的空气温度更均匀和平稳。
本实用新型的有益效果是:利用电磁感应加热器作为热源,充分利用了电磁感应加热的热转化率高,加热速度快等优点,电磁感应线圈产生的磁力线作用在加热筒体和散热杆上,从而使得加热装置与流动空气进行热交换产生高温热空气,隧道中还加入热风循环道,从而使得热空气能得到反复利用,还可以通过耐高温隔热离心风机和轴流风机,使得热空气干燥和循环加快,有利于热收缩包装,电磁感应线圈可以方便的使用控制器控制,从而达到自动控制和过载保护。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1的加热装置放大图;
图3是加热筒体和散热杆放大图;
图4是加热筒体和散热杆剖视图;
图5是控制电路图;
图6是控制电路线路接线图。
图中零部件、部位及编号:1.机架、2.加热装置、3.耐高温隔热离心风机、4.热空气隧道、5.输送排辊、6.轴流风机、7.链条传动装置、8.传动电机、9.电源控制器、10.电磁感应线圈、11.加热筒体、12.散热杆、13.导磁条、14.隔热保温层、15.PLC控制器、16.热风循环道、17.远红外反光板、18.轴流风机变频器、19.传动电机变频器 、20.触摸屏、21.热敏传感器、22.热电偶传感器、23.挡风帘。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,本实用新型包括机架(1)、加热装置(2)、耐高温隔热离心风机(3)、热空气隧道(4)、输送排辊(5)、轴流风机(6)、链条传动装置(7)、传动电机(8)和电源控制器(9),所述的热空气隧道(4)下方设置有加热装置(2),所述的加热装置(2)上设有电磁感应线圈(10),加热筒体(11)、散热杆(12)、导磁条(13)、隔热保温层(14)及控制电磁感应线圈(10)的电源控制器(9)。电磁感应线圈(10)产生的磁力线作用在加热筒体(11)和散热杆(12)上,根据电磁感应加热原理,加热装置(2)工作时,通过向电磁感应线圈(10) 中通交变电流,使所述电磁感应线圈(10)产生高速变化磁场,当磁场内的磁力线通过加热筒体(11)和散热杆(12)时,产生强大的涡流,而加热筒体(11)和散热杆(12)本身处于短路状态,因此涡流在加热筒体(11)和散热杆(12)自身电阻的作用下使导磁导电部件自行高速发热,从而实现了电能与热能的转换,达到对导磁导电部件加热的目的,从而使得加热装置(2)与流动空气进行热交换产生高温热空气,热空气隧道(4)中还加入热风循环道(16),从而使得热空气能得到反复利用,还可以通过耐高温隔热离心风机(3)和轴流风机(6),使得热空气干燥和循环加快,有利于热收缩包装;由于不需要其他发热体进行加热,而是通过加热筒体(11)和散热杆(12)在电磁场作用下靠自身电阻发热,没有空间介质,就不存在热量传导过程中的热损耗及电热元件自身的电能损耗,因此可大幅度节约能源。所述电磁感应线圈(10)也并不发热,同样减少电能的损耗,其使用寿命长,工作稳定可靠,维修成本低;电磁感应线圈(10)可由外套有绝缘软管的耐热导线绕制而成,线圈圈数及线径根据需要功率而定,电磁感应线圈(10)可盘绕成圆形、方形、椭圆形等所需的形状。
所述的传动电机(8)经过链条传动装置(7)带动在热空气隧道(4)的输送排辊(5)运转,输送被包装物在热空气隧道(4)进行热收缩包装,传动电机(8)的转速由传动电机变频器(19)控制。
所述的热空气隧道(4)内的上部设置有朝向输送排辊(5)的远红外反光板(17),从而使得被包装物的底部和顶部的热收缩包装薄膜均能加热,从而使得热收缩包装更加均匀,效率更高;输送排辊(5)外圆上设有聚四氟乙烯套管,使输送排辊(5)在高温下不粘连热收缩包装薄膜,还可以有效的防止腐蚀,从而使得维护方便。
所述的热空气隧道(4)内设置有热风循环系统,热风循环系统包括热风循环道(16);所述热风循环道 (16) 上设置有轴流风机(6)。
所述的热空气隧道(4)外侧包覆有隔热保温层(14),隔热保温层(14)可以有效的防止热量通过热空气隧道(4)的外壁散失,从而使得热量可以得到更好的利用;为了便于隔热保温层(14)的安装设置,隔热保温层(14)厚度可以根据需要设置为不同的值,例如50~120mm,保温层(14)材料可以根据具体使用条件选取,例如石棉、硅酸铝之类的保温材料。
在图5中,所述的电源控制器(9)与PLC控制器(15)、轴流风机变频器(18)、传动电机变频器 (19)、电磁感应线圈(10)和触摸屏(20)电连接;采用一组或多组电磁感应线圈(10)串联或并联共用一个电源控制器(9),或多个电源控制器(9)对应多组电磁感应线圈(10);电源控制器(9)的输出功率为2~75KW,通过整流、逆变将20/60Hz的交流电源的输出频率转换为中频或高频,较佳值采用高频 20~80KHz;通过改变所述的电磁感应线圈(10)输出磁场的功率,控制加热装置(2)的温度;电源可以用220伏、380伏交流电源进行供电,并通过外加过电保护对电源控制器(9)和电磁感应线圈(10)实现保护;通过电源控制器(9)可选取输出不同的工作频率,只需在电源控制器(9)及电磁感应线圈(10)数量上做适当改变即可,从而增大了温度控制范围,提高了设备的适用性。
在图6中,所述的热空气隧道(4)内设置有热敏传感器(21),热敏传感器(21)与PLC控制器(15)电连接;所述的加热筒体(11)上设置有热电偶传感器(22),热电偶传感器(22)与PLC控制器(15)电连接;所述的触摸屏(20)能在人机界面上操作和设置加热装置(2)的温度上下限和热空气隧道(4)的温度上下限,经PLC控制器(15)调节使电源控制器(9)自动控温;所述的热敏传感器(21)通过PLC控制器(15)中的编程软件跟踪热空气隧道(4)的温度变化,输出信号带动连接在电源控制器(9)与PLC控制器(15)间的作为开关单元的中间继电器或交流接触器,实现对供电线路的自动开合控制,或经轴流风机变频器(18)自动调整轴流风机(6)的转速,使热空气隧道(4)的空气温度更均匀和平稳,从而有效的实现全自动控制,并可以在温度过高时实现自我保护并发出报警信号;热敏传感器(21)可采用红外测温探头或热电偶传感器。
为了便于热收缩包装薄膜的加热,使得热量能快速加热热收缩包装薄膜,加热装置(2)设置在热空气隧道(4)下部,采用加热筒体(11)和散热杆(12)一体结构,加热筒体(11)上设有电磁加热线圈(10)和导磁条(13),加热筒体(11)空腔內设有散热杆(12);所述的加热装置(2)连接耐高温隔热离心风机(3),耐高温隔热离心风机(3)连接热空气隧道(4),所述的热空气隧道(4)设有进风囗和出风口,热空气隧道(4)的进风囗和出风口与耐高温隔热离心风机(3)连接,引成热空气循环,热空气隧道(4)的两端进出料口设置有挡风帘(23),防止热空气直接从进出料口排出而造成热量的浪费。
所述的电磁加热线圈(10)工作频率20~80KHz,工作温度01〜680℃,表面温度小于60℃,所述的电磁加热线圈(10)与所述的电源控制器(9)相连接。加热筒体(11)为碳钢材料,通过电磁加热线圈(10)能自身感应直接发热而将热能传递给散热杆(12),散热杆(12)均匀分布在加热筒体(11)空腔内,与加热筒体(11)焊接为一体,散热杆(12)外层与加热筒体(11)内层紧密接触,从而将加热筒体(11)热能传递给散热杆(12),同时电磁加热线圈(10)也能使散热杆(12)产生涡流而与加热筒体(11)一起发热,增加了电磁感应隧道式热收缩包装机的结构紧凑性和储存热能的功效,减小了电磁感应隧道式热收缩包装机的体积与制造成本。
所述的加热筒体(11)与散热杆(12)之间热能的传递速度和效率与加热筒体(11)交换面积成正比,散热杆(12)采用杆状、管状或条形状碳钢材料,散热杆(12)的体积应为加热筒体(11)内空腔体积的20%以上,加热筒体(11)与电磁加热线圈(10)之间包覆一层隔热保温层(14),起保温隔热作用和电磁加热线圈(10)的骨架,隔热保温层(14)厚度为25-30mm。
所述的电磁加热线圈(10)外层沿加热筒体(11)轴向和径向安装的多个导磁条(13)与加热筒体(11)形成闭合磁路,减少了磁漏与电磁加热线圈(10)对外界的电磁辐射,增加了电磁感应加热的热效率。
以上所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,实现了节能、环保、温度均一性好、温度范围广、操作简单等各项优点,能够广泛应用于木地板、农产品、食品、化工、制药等产品的热收缩包装作业。
以上所述之实施例只为本实用新型的较佳实施例,并非以此限制本实用新型的实施范围,故凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.电磁感应隧道式热收缩包装机,包括机架(1)、加热装置(2)、耐高温隔热离心风机(3)、热空气隧道(4)、输送排辊(5)、轴流风机(6)、链条传动装置(7)、传动电机(8)和电源控制器(9),其特征在于 :所述的热空气隧道(4)下方设置有加热装置(2),所述的加热装置(2)上设有电磁感应线圈(10),加热筒体(11)、散热杆(12)、导磁条(13)、隔热保温层(14)及控制电磁感应线圈(10)的电源控制器(9);电磁感应线圈(10)产生的磁力线作用在加热筒体(11)和散热杆(12)上,根据电磁感应加热原理,加热装置(2)工作时,通过向电磁感应线圈(10)中通交变电流,使所述电磁感应线圈(10)产生高速变化磁场,当磁场内的磁力线通过加热筒体(11)和散热杆(12)时,产生强大的涡流,而加热筒体(11)和散热杆(12)本身处于短路状态,因此涡流在加热筒体(11)和散热杆(12)自身电阻的作用下使导磁导电部件自行高速发热,从而实现了电能与热能的转换,达到对导磁导电部件加热的目的,从而使得加热装置(2)与流动空气进行热交换产生高温热空气,热空气隧道(4)中还加入热风循环道(16),从而使得热空气能得到反复利用,还可以通过耐高温隔热离心风机(3)和轴流风机(6),使得热空气干燥和循环加快,有利于热收缩包装;由于不需要其他发热体进行加热,而是通过加热筒体(11)和散热杆(12)在电磁场作用下靠自身电阻发热,没有空间介质,就不存在热量传导过程中的热损耗及电热元件自身的电能损耗,因此可大幅度节约能源;所述电磁感应线圈(10)也并不发热,同样减少电能的损耗,其使用寿命长,工作稳定可靠,维修成本低;电磁感应线圈(10)可由外套有绝缘软管的耐热导线绕制而成,线圈圈数及线径根据需要功率而定,电磁感应线圈(10) 可盘绕成圆形、方形、椭圆形等所需的形状。
2.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的传动电机(8)经过链条传动装置(7)带动在热空气隧道(4)的输送排辊(5)运转,输送被包装物在热空气隧道(4)进行热收缩包装,传动电机(8)的转速由传动电机变频器(19)控制;所述的热空气隧道(4)内的上部设置有朝向输送排辊(5)的远红外反光板(17),从而使得被包装物的底部和顶部的热收缩包装薄膜均能加热,从而使得热收缩包装更加均匀,效率更高;输送排辊(5)外圆上设有聚四氟乙烯套管,使输送排辊(5)在高温下不粘连热收缩包装薄膜,还可以有效的防止腐蚀,从而使得维护方便。
3.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的热空气隧道(4) 内设置有热风循环系统,热风循环系统包括热风循环道(16);所述热风循环道(16)上设置有轴流风机(6);所述的热空气隧道(4)外侧包覆有隔热保温层(14),隔热保温层(14)可以有效的防止热量通过热空气隧道(4)的外壁散失,从而使得热量可以得到更好的利用;为了便于隔热保温层(14)的安装设置,隔热保温层(14)厚度可以根据需要设置为不同的值,例如50~120mm,保温层(14)材料可以根据具体使用条件选取,例如石棉、硅酸铝之类的保温材料。
4.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的电源控制器(9)与PLC控制器(15)、轴流风机变频器(18)、传动电机变频器 (19)、电磁感应线圈(10)和触摸屏(20)电连接;采用一组或多组电磁感应线圈(10)串联或并联共用一个电源控制器(9),或多个电源控制器(9)对应多组电磁感应线圈(10);电源控制器(9)的输出功率为2~75KW,通过整流、逆变将20/60Hz的交流电源的输出频率转换为中频或高频,较佳值采用高频 20~80KHz;通过改变所述的电磁感应线圈(10)输出磁场的功率,控制加热装置(2)的温度;电源可以用220伏、380伏交流电源进行供电,并通过外加过电保护对电源控制器(9)和电磁感应线圈(10)实现保护;通过电源控制器(9)可选取输出不同的工作频率,只需在电源控制器(9)及电磁感应线圈(10)数量上做适当改变即可,从而增大了温度控制范围,提高了设备的适用性。
5.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的热空气隧道(4)内设置有热敏传感器(21),热敏传感器 (21)与PLC控制器(15)电连接;所述的加热筒体(11)上设置有热电偶传感器(22),热电偶传感器(22)与PLC控制器(15)电连接;所述的触摸屏(20)能在人机界面上操作和设置加热装置(2)的温度上下限和热空气隧道(4)的温度上下限,经PLC控制器(15)调节使电源控制器(9)自动控温;所述的热敏传感器(21)通过PLC控制器(15)中的编程软件跟踪热空气隧道(4)的温度变化,输出信号带动连接在电源控制器(9)与PLC控制器(15)间的作为开关单元的中间继电器或交流接触器,实现对供电线路的自动开合控制,或经轴流风机变频器(18)自动调整轴流风机(6)的转速,使热空气隧道(4)的空气温度更均匀和平稳,从而有效的实现全自动控制,并可以在温度过高时实现自我保护并发出报警信号;热敏传感器(21)可采用红外测温探头或热电偶传感器。
6.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的加热装置(2)设置在热空气隧道(4)下部,采用加热筒体(11)和散热杆(12)一体结构,加热筒体(11)上设有电磁加热线圈(10)和导磁条(13),加热筒体(11)空腔內设有散热杆(12);所述的加热装置(2)连接耐高温隔热离心风机(3),耐高温隔热离心风机(3)连接热空气隧道(4),所述的热空气隧道(4)设有进风囗和出风口,热空气隧道(4)的进风囗和出风口与耐高温隔热离心风机(3)连接,引成热空气循环,热空气隧道(4)的两端进出料口设置有挡风帘(23),防止热空气直接从进出料口排出而造成热量的浪费。
7.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的电磁加热线圈(10)工作频率20~80KHz,工作温度01〜680℃,表面温度小于60℃,所述的电磁加热线圈(10)与所述的电源控制器(9)相连接;加热筒体(11)为碳钢材料,通过电磁加热线圈(10)能自身感应直接发热而将热能传递给散热杆(12),散热杆(12)均匀分布在加热筒体(11)空腔内,与加热筒体(11)焊接为一体,散热杆(12)外层与加热筒体(11)内层紧密接触,从而将加热筒体(11)热能传递给散热杆(12),同时电磁加热线圈(10)也能使散热杆(12)产生涡流而与加热筒体(11)一起发热,增加了电磁感应隧道式热收缩包装机的结构紧凑性和储存热能的功效,减小了电磁感应隧道式热收缩包装机的体积与制造成本。
8.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的加热筒体(11)与散热杆(12)之间热能的传递速度和效率与加热筒体(11)交换面积成正比,散热杆(12)采用杆状、管状或条形状碳钢材料,散热杆(12)的体积应为加热筒体(11)内空腔体积的20%以上,加热筒体(11)与电磁加热线圈(10)之间包覆一层隔热保温层(14),起保温隔热作用和电磁加热线圈(10)的骨架,隔热保温层(14)厚度为25-30mm。
9.如权利要求1所述的电磁感应隧道式热收缩包装机,其特征在于:所述的电磁加热线圈(10)外层沿加热筒体(11)轴向和径向安装的多个导磁条(13)与加热筒体(11)形成闭合磁路,减少了磁漏与电磁加热线圈(10)对外界的电磁辐射,增加了电磁感应加热的热效率。
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CN107585368A (zh) * 2016-07-10 2018-01-16 金亚东 电磁感应隧道式热收缩包装机

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Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: CHANGZHOU XUEFENG MACHINERY EQUIPMENT FACTORY

Assignor: Jin Yadong

Contract record no.: 2017320000037

Denomination of utility model: Electromagnetic induction tunnel type thermal shrinking package machine

Granted publication date: 20161214

License type: Common License

Record date: 20170306

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20161214

Termination date: 20180710

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee