專利名稱：木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度、濕度控制器，特指一種木材干燥設(shè)備使用的溫度、濕度控制器。
木材只有嚴(yán)格按照木材干燥工藝的要求在于燥設(shè)備內(nèi)進(jìn)行干燥，才能提高效率，保證干燥質(zhì)量，使木材得到有效的利用。干燥木材的設(shè)備有多種多樣，其中蒸汽或熱水加熱干燥設(shè)備在世界上約占木材干燥設(shè)備總數(shù)的85％，在我國則占90％以上。蒸汽加熱干燥設(shè)備在不同的干燥時(shí)間里(數(shù)小時(shí)至數(shù)天不等)，要求在干燥設(shè)備中的干燥介質(zhì)(一般采用空氣)應(yīng)保持各不相同的溫度和濕度值。
目前，為保持干燥設(shè)備中干燥介質(zhì)的溫度為一定值，通常是控制加熱蒸汽(或熱水)的流量；為保持干燥介質(zhì)的濕度，則采用向干燥設(shè)備里噴蒸汽的方法以增加干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，或者打開干燥設(shè)備排濕窗，將過濕的干燥介質(zhì)排出設(shè)備外，吸入外界的干燥空氣與介質(zhì)氣體混合以降低其濕度。為實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥設(shè)備內(nèi)溫度和濕度的控制，通常在干燥設(shè)備內(nèi)設(shè)置干球和濕球溫度傳感器，檢測(cè)干球溫度值來控制加熱蒸汽的流量使設(shè)備內(nèi)的溫度在允許的范圍內(nèi)，檢測(cè)濕球溫度值來控制向干燥設(shè)備中的噴蒸量或者控制排濕窗的開度大小，將干燥介質(zhì)的濕度保持在干燥工藝允許的變化范圍內(nèi)。
在蒸汽加熱(或熱水加熱)干燥設(shè)備，特別是從國外引進(jìn)的干燥設(shè)備中，已實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制干燥介質(zhì)的溫度和濕度，但由于控制設(shè)備的投資大，對(duì)操作工人的技術(shù)要求高，對(duì)干燥工藝要求嚴(yán)格，程序復(fù)雜，維修難度大，在我國小型企業(yè)，特別是邊遠(yuǎn)林區(qū)很難應(yīng)用推廣。國內(nèi)已建的蒸汽加熱干燥設(shè)備，多采用溫度顯示，人工手動(dòng)來調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫度和濕度，這樣，不但使操作工眼看手動(dòng)次數(shù)頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，還由于干燥介質(zhì)的溫度和濕度達(dá)不到干燥工藝的精度要求，保證不了木材的干燥質(zhì)量，廢品增加，木材資源浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的儀表溫、濕度控制器，它能將干燥設(shè)備內(nèi)的干燥介質(zhì)的溫度、濕度控制在工藝要求的誤差范圍內(nèi)，保證木材的干燥質(zhì)量；組成該控制器的儀表、繼電器、開關(guān)、指示燈為通用定型產(chǎn)品，一般電工便能維修更換；操作簡單，具有初中文化水平的工人經(jīng)幾天短期培訓(xùn)即可上崗使用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，由干球溫度傳感器、濕球溫度傳感器及相關(guān)儀表及電器元件按設(shè)定電路連接組成一干球傳感器PT1連接于溫度控制儀表1SR，該溫度控制儀表有輸出線路連接于中間繼電器組1ZJ；一濕球傳感器PT2連接于溫度控制儀表2SR，該溫度控制儀表有輸出線路連接于同一中間繼電器組1ZJ；所述中間繼電器組1ZJ有輸出線路分別與時(shí)間繼電器組SJ，信號(hào)燈組X，輸出繼電器組2ZJ連接；所述時(shí)間繼電器組SJ與開關(guān)組K的輸出線路連接，該時(shí)間繼電器組SJ的輸出線路通往輸出繼電器組2ZJ；所述輸出繼器組2ZJ與開關(guān)組K的輸出線路連接，該輸出繼電器組2ZJ的輸出線路連接執(zhí)行器1F，2F，3F；所述開關(guān)組K的輸入線路連接交流電源；所述信號(hào)燈組X的輸入線路連接直流電源S。
實(shí)施時(shí)，所述的時(shí)間繼電器組SJ包括兩個(gè)時(shí)間繼電器1SJ和2SJ，一個(gè)中間繼電器ZJ和開關(guān)5K；所述的時(shí)間繼電器1SJ的通電延時(shí)線圈與所述的時(shí)間繼電器2SJ的延時(shí)開啟的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在一起構(gòu)成支路A；
所述的時(shí)間繼電器2SJ的通電延時(shí)線圈與所述的時(shí)間繼電器1SJ的延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在一起構(gòu)成支路B；所述的時(shí)間繼電器1SJ的另一個(gè)延時(shí)開啟的動(dòng)斷觸點(diǎn)與所述的輸出繼電器組2ZJ中的一個(gè)繼電器ZJ的線圈串聯(lián)在一起構(gòu)成支路C。
所述的支路A，B，C并聯(lián)再與開關(guān)5K串聯(lián)，組成時(shí)間繼電器組的電路。
實(shí)施時(shí)，所述的信號(hào)燈組X由6條支路并聯(lián)構(gòu)成，其中支路1由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J1，一個(gè)電阻R1，一個(gè)發(fā)光二極管1X串聯(lián)構(gòu)成；支路2由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J2，一個(gè)電阻R2，一個(gè)發(fā)光二極管2X串聯(lián)構(gòu)成；支路3由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J3，一個(gè)電阻R3，一個(gè)發(fā)光二極管3X串聯(lián)構(gòu)成；支路4由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J4，一個(gè)電阻R4，一個(gè)發(fā)光二極管4X串聯(lián)構(gòu)成；支路5由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J5，一個(gè)電阻R5，一個(gè)發(fā)光二極管5X串聯(lián)構(gòu)成；支路6由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J6，一個(gè)電阻R6，一個(gè)發(fā)光二極管6X串聯(lián)構(gòu)成；所述發(fā)光二極管1X，2X，3X，4X，5X，6X含義分別代表開加熱、關(guān)加熱、開噴蒸、關(guān)噴蒸、開排汽、關(guān)排汽。
實(shí)施時(shí)，所述的開關(guān)組K由5個(gè)獨(dú)立電源開關(guān)1K，2K，3K，4K，5K組成，其中1K接在儀表電源供電電路中；2K接在加熱電源供電電路中；3K接在噴蒸電源供電電路中；4K接在排汽電源供電電路中；5K接在時(shí)間繼電器的電源供電電路中。
實(shí)施時(shí)，所述的執(zhí)行器1F是加熱蒸汽管道上的電動(dòng)執(zhí)行器，可選直行程電動(dòng)執(zhí)行器或電磁閥；執(zhí)行器2F是噴蒸管道上的電動(dòng)執(zhí)行器，一般選用電磁閥；執(zhí)行器3F是排汽窗電動(dòng)執(zhí)行器，采用角行程電動(dòng)執(zhí)行器；所述的執(zhí)行器1F，2F，3F由輸出繼電器組2ZJ中的3個(gè)中間繼電器分別控制。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果1.本控制器安裝、調(diào)校方便，功能齊全，靈敏度高，執(zhí)行動(dòng)作快，性能可靠。大大減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的試驗(yàn)樣機(jī)，在三個(gè)材積50立方米的蒸汽加熱干燥窯中進(jìn)行溫、濕度控制的試驗(yàn)，結(jié)果表明，溫度控制能夠達(dá)到±2℃，濕球溫度控制能夠達(dá)到±0.5℃(鋸材窯干工藝規(guī)程允許濕球溫度控制誤差在±1℃范圍之內(nèi))，本實(shí)用新型的另一樣機(jī)在兩個(gè)50立方米干燥窯進(jìn)行干燥全過程控制，結(jié)果也表明該控制器有同樣效果。
2.用市場(chǎng)上定型生產(chǎn)，電工熟悉的電氣元部件進(jìn)行控制器組合，便于一般電工維護(hù)使用。
3.用高精度的控溫儀表(選用國內(nèi)外生產(chǎn)的帶微處理器的智能控溫儀)；①保證了干燥設(shè)備的溫度和濕度的控制精度。
②利用其設(shè)定值可隨時(shí)改變，采用人工分時(shí)設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)均勻升溫、增濕或降溫、排濕。這樣可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)干燥設(shè)備里的溫、濕度情況、靈活設(shè)定，方法簡便。
4.用常規(guī)繼電器電路，將執(zhí)行器動(dòng)作指示燈分離開來，指示燈指示的是執(zhí)行器應(yīng)該執(zhí)行的動(dòng)作(開或關(guān))，它不受執(zhí)行器是否真正動(dòng)作的影響，只有當(dāng)執(zhí)行器電源開關(guān)2K-4K接通電源時(shí)，才代表執(zhí)行器的工作狀態(tài)，這樣方便人工監(jiān)控。
5.5個(gè)電源開關(guān)1K-5K，是將構(gòu)成控制器的主要電氣功能部件分開獨(dú)立供電，其優(yōu)點(diǎn)是(1)供電電源互不干擾且便于分路檢查調(diào)試維修。
(2)可以將時(shí)間繼電器組按需要投入或退出在線運(yùn)行。
(3)加熱、噴蒸、排濕執(zhí)行器因?qū)Ω稍锝橘|(zhì)的溫、濕度都有影響，通過2K、3K、4K，可人工控制其實(shí)際動(dòng)作，達(dá)到最好的控制效果。
6.用控溫儀表的報(bào)警接點(diǎn)控制時(shí)間繼電器的工作區(qū)間，只有在要求保溫、保濕階段，時(shí)間繼電器組才動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)時(shí)間比例調(diào)節(jié)，其通斷周期可隨時(shí)人工設(shè)定，從而克服溫、濕度的劇烈波動(dòng)。而在報(bào)警范圍之外，又能快速升溫、降溫、增濕、降濕。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體技術(shù)方案的細(xì)節(jié)及工作原理。


圖1是本實(shí)用新型的控制器實(shí)施例面板布置圖。
圖2是控制器中控溫儀表、電氣部件的電氣原理圖。
圖3是圖2所示信號(hào)燈組X的具體電路。
圖4是圖2中時(shí)間繼電器組SJ的具體電路。
參看圖2Pt1和Pt2是安裝在干燥介質(zhì)中的兩只鉑電阻溫度傳感器。Pt1是干球溫度傳感器，Pt2是濕球溫度傳感器。眾所周知，在一定溫度下，干濕球溫度之差則代表介質(zhì)的相對(duì)濕度，因而可以通過調(diào)節(jié)干濕球的溫度之差來達(dá)到控制干燥介質(zhì)相對(duì)濕度的目的。
1SR是干球溫度的檢測(cè)、顯示、控制儀表，2SR是濕球溫度的檢測(cè)，顯示、控制儀表。該儀表應(yīng)具有以下功能高亮度數(shù)字顯示便于操作人員觀察；溫度檢測(cè)誤差±0.1℃以保證調(diào)節(jié)精度要求；應(yīng)有獨(dú)立輸出的控制和越限報(bào)警電接點(diǎn)；控制設(shè)定值可由人工改變。具有這些功能的儀表才能滿足木材干燥工藝的控制要求。
輸入繼電器組1ZJ，它是由4個(gè)中間繼電器組成，分別由1SR和2SR的控制輸出電接點(diǎn)和報(bào)警觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。其作用是對(duì)儀表輸出信號(hào)的觸接點(diǎn)進(jìn)行隔離保護(hù)，并將儀表的輸出電信號(hào)進(jìn)行分離；將現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)——加熱閥、噴蒸閥和排濕窗應(yīng)執(zhí)行開或者關(guān)的動(dòng)作信號(hào)送到由發(fā)光二極管組成的指示燈組X進(jìn)行顯示，提醒操作人員執(zhí)行當(dāng)前應(yīng)進(jìn)行的動(dòng)作；1ZJ還直接控制輸出繼電器組2ZJ的動(dòng)作。
開關(guān)組K，由5個(gè)獨(dú)立的電源開關(guān)組成，它們分別串接在儀表，執(zhí)行器和時(shí)間繼電器的供電電路中，分別控制儀表，執(zhí)行器、時(shí)間繼電器的供電電源；這樣能有效地避免互相之間的電氣動(dòng)作干擾，便于分路檢查調(diào)校，增強(qiáng)人工監(jiān)控的能力。IK為儀表電源開關(guān)，2K是加熱電源開關(guān)，3K是噴蒸電源開關(guān)，4K是排汽電源開關(guān)，5K是時(shí)間繼電器的電源開關(guān)。
參看圖3圖3是指示燈顯示電路。圖中J1-J6是1ZJ繼電器組的信號(hào)控制電接點(diǎn)，R1-R6是發(fā)光二極管的限流電阻，1X-6X是發(fā)光二極管。
實(shí)施時(shí)，可選用綠色發(fā)光二極管表示開動(dòng)作，紅色發(fā)光二極管表示關(guān)動(dòng)作。
控溫儀表輸出的控制和報(bào)警信號(hào)，采用繼電器接點(diǎn)組成的控制電路，將控制信號(hào)和越限報(bào)警信號(hào)進(jìn)行分離組合，一部份電信號(hào)先經(jīng)過控制開關(guān)再控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)-蒸汽加熱閥、噴蒸閥、排濕窗；另一部份電信號(hào)則接通控制器面板上專門設(shè)置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指示燈。這樣，操作工根據(jù)儀表指示的溫度值和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作指示燈的提示，便可監(jiān)視干燥設(shè)備的干燥過程是否正常運(yùn)行，必要時(shí)只需搬動(dòng)控制器面板上的控制電源開關(guān)，就能將干燥介質(zhì)的溫度和濕度控制在工藝要求的允許誤差范圍內(nèi)。
參看圖4時(shí)間繼電器組SJ，是為提高在干燥過程的保溫保濕階段的調(diào)節(jié)精度而設(shè)置的。由于干燥設(shè)備的容積大，因而熱慣性很大，在采用二位式即通斷控制的方式中，特別是在控制點(diǎn)附近極易引起大的波動(dòng)。在控制點(diǎn)附近，由控溫儀表的報(bào)警信號(hào)控制時(shí)間繼電器組動(dòng)作，便實(shí)現(xiàn)了在控制點(diǎn)附近的時(shí)間比例調(diào)節(jié)，這既提高了溫度和濕度的調(diào)節(jié)精度，又減少了輸出繼電器的帶電通斷次數(shù)，從而延長繼電器的使用壽命。
1SJ決定中間繼電器ZJ的通電時(shí)間，2SJ決定ZJ的斷電時(shí)間。當(dāng)5K合上接通電源，由1SJ和2SK構(gòu)成的時(shí)間繼電器組便開始工作，時(shí)間比例周期可用1SJ和2SJ進(jìn)行設(shè)定，并過中間繼電器ZJ的輸出電接點(diǎn)去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
輸出繼電器組2ZJ，由3個(gè)中間繼電器組成，分別控制加熱、噴蒸和排濕窗電動(dòng)執(zhí)行器1F，2F，3F。
本實(shí)用新型的溫度、濕度控制器的儀表，開關(guān)組，指示燈的一種面板布置實(shí)施例見圖1。
權(quán)利要求1.一種木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，由干球溫度傳感器、濕球溫度傳感器及相關(guān)儀表及電器元件按設(shè)定電路連接組成，其特征在于一干球傳感器PT1連接于溫度控制儀表1SR，該溫度控制儀表有輸出線路連接于中間繼電器組1ZJ；一濕球傳感器PT2連接于溫度控制儀表2SR，該溫度控制儀表有輸出線路連接于同一中間繼電器組1ZJ；所述中間繼電器組1ZJ有輸出線路分別與時(shí)間繼電器組SJ，信號(hào)燈組X，輸出繼電器組2ZJ連接；所述時(shí)間繼電器組SJ與開關(guān)組K的輸出線路連接，該時(shí)間繼電器組SJ的輸出線路通往輸出繼電器組2ZJ；所述輸出繼器組2ZJ與開關(guān)組K的輸出線路連接，該輸出繼電器組2ZJ的輸出線路連接執(zhí)行器1F，2F，3F；所述開關(guān)組K的輸入線路連接交流電源；所述信號(hào)燈組X的輸入線路連接直流電源S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，其特征在于所述的時(shí)間繼電器組SJ包括兩個(gè)時(shí)間繼電器1SJ和2SJ，一個(gè)中間繼電器ZJ和開關(guān)5K；所述的時(shí)間繼電器1SJ的通電延時(shí)線圈與所述的時(shí)間繼電器2SJ的延時(shí)開啟的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在一起構(gòu)成支路A；所述的時(shí)間繼電路2SJ的通電延時(shí)線圈與所述的時(shí)間繼電器1SJ的延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)，串聯(lián)在一起構(gòu)成支路B；所述的時(shí)間繼電器1SJ的另一個(gè)延時(shí)開啟的動(dòng)斷觸點(diǎn)，與所述的輸出繼電器組2ZJ中的一個(gè)繼電器ZJ的線圈串聯(lián)在一起構(gòu)成支路C。所述的支路A，B，C并聯(lián)再與開關(guān)5K串聯(lián)，組成時(shí)間繼電器組的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，其特征在于所述的信號(hào)燈組X由6條支路并聯(lián)構(gòu)成，其中支路1由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J1，一個(gè)電阻R1，一個(gè)發(fā)光二極管1X串聯(lián)構(gòu)成；支路2由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J2，一個(gè)電阻R2，一個(gè)發(fā)光二極管2X串聯(lián)構(gòu)成；支路3由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J3，一個(gè)電阻R3，一個(gè)發(fā)光二極管3X串聯(lián)構(gòu)成；支路4由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J4，一個(gè)電阻R4，一個(gè)發(fā)光二極管4X串聯(lián)構(gòu)成；支路5由繼電器組1ZJ的一個(gè)常開觸點(diǎn)J5，一個(gè)電阻R5，一個(gè)發(fā)光二極管5X串聯(lián)構(gòu)成；支路6由繼電器組1ZJ的一個(gè)常閉觸點(diǎn)J6，一個(gè)電阻R6，一個(gè)發(fā)光二極管6X串聯(lián)構(gòu)成；所述發(fā)光二極管1X，2X，3X，4X，5X，6X含義分別代表開加熱、關(guān)加熱、開噴蒸、關(guān)噴蒸、開排汽、關(guān)排汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材干燥設(shè)備的溫度濕度控制器，其特征在于所述的開關(guān)組K由5個(gè)獨(dú)立電源開關(guān)1K，2K，3K，4K，5K組成，其中1K接在儀表電源供電電路中；2K接在加熱電源供電電路中；3K接在噴蒸電源供電電路中；4K接在排汽電源供電電路中；6K接在時(shí)間繼電器的電源供電電路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，其特征在于所述的執(zhí)行器1F是加熱蒸汽管道上的電動(dòng)執(zhí)行器，可選直行程電動(dòng)執(zhí)行器或電磁閥；執(zhí)行器2F是噴蒸管道上的電動(dòng)執(zhí)行器，一般選用電磁閥；執(zhí)行器3F是排汽窗電動(dòng)執(zhí)行器，采用角行程電動(dòng)執(zhí)行器；所述的執(zhí)行器1F，2F，3F由輸出繼電器組2ZJ中的3個(gè)中間繼電器分別控制。
專利摘要一種木材干燥設(shè)備的溫度、濕度控制器，其構(gòu)造包含一干球傳感器PT1連接于溫度控制儀表1SR，一濕球傳感器PT2連接于溫度控制儀表2SR，所述1SR，2SR有輸出線路連接中間繼電器1ZJ，該1ZJ分別與時(shí)間繼電器組SJ，信號(hào)燈組X，輸出繼電器2ZJ連接，所述SJ及2ZJ與開關(guān)組K連接，2ZJ的輸出線路連接執(zhí)行器1F、2F、3F，K連接交流電源，X連接直流電源，本實(shí)用新型具有功能齊全，靈敏度高，執(zhí)行動(dòng)作快，性能可靠，安裝、調(diào)試方便，減輕操作勞動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/46GK2264370SQ96209560
公開日1997年10月8日 申請(qǐng)日期1996年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月20日
發(fā)明者黃震嘉 申請(qǐng)人:黃震嘉