净化热风循环烘箱的原理与故障分析

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　　1净化热风循环烘箱的工作原理


　　箱体的温度控制采用了GCD一23A型智能电脑温控和PLC自控系统，温度信号的采集用铂电阻，经温度控制器的放大与设定值进行比较得到PID控制信号，同时PLC程控器输出控制信号控制固态继电器SSR导通，固态继电器再控制加热器加热，使箱体处于升温除湿阶段。当温度达到设定值时，温控仪输出PID控制信号PLC，PLC输出控制信号给时间继电器KT，使其开始保温计时，同时，关闭进风机和排风碟阀。通过PID控制电加热不断启闭，箱体处于热风循环保温灭菌阶段。当保温灭菌时间达到设定值时，时间继电器输出信号给PLC，PLC输出全闭电加热，开启水冷却电磁阀，使其吸合导通，从而箱体处于冷却降温阶段。当箱内温度下降≤40℃时，温控仪输出控制信号给PLC，PLC输出关闭热风循环风机，干燥灭菌周期程序结束。TEED一2001K超温报警温控仪输出信号控制PLC整个程序的运行，铂电阻PT100测试信号至报警温控仪与超温报警设置温度值进行比较，当实际温度值低于设定值时，输出控制信号给PLC，PLC程序正常运行。当实际温度值超过设定值时，输出控制信号给PLC，PLC关闭运行程序。故超温报警的设置值一般要高于工作温度的设定值。


　　2净化热风循环烘箱的故障分析及解决方法


　　2.1故障现象描述


　　闭合循环烘箱空气开关，按照该烘箱的操作说明书设置好加热温度250℃，超温报警温度260℃，保温计时1h后，启动其自动运行程序，烘箱的循环风机、进风机、碟阀、加热等指示灯按顺序亮起，表明程序运行正常。加热运行2.5h后，温度仍然达不到设定值，如果加热时间过长，就会造成被加热玻璃容器易碎，坏瓶率升高。同时，造成能源浪费，耗电量增加。以及烘箱的工作周期加长，致使在正常生产岗位的两班制下不能按时完成该工艺环节，殆误生产任务的进程计划，且提高了生产成本。正常满箱时温度从室温一直加热到250℃需要2.5h，1个工作周期需要约6h。


　　2.2故障分析


　　首先查看烘箱差压表，判断烘箱内风速是否正常。了解循环烘箱内被加热物品摆放是否过于密集，高温高效过滤器是否堵塞，风量调节板是否被改动，排除这些原因后，再判断循环风机是否存在故障，造成热风循环空气流通不好，湿热空气不能正常排放。其次从故障现象和烘箱的电路原理分析，烘箱能够加热，说明GCD一23A型智能电脑温控仪输出信号正常，PLC输入输出信号也正常。


　　2.3故障检测及排除


　　经过上述故障分析，可以断定控制信号和可调节部件均正常，然后我们从以下几个方面进行检查。首先核对一下GCD一23A型智能电脑温控仪的PID调节参数，看是否人为误操作，致使设置参数变更，从而使得系统出现动作异常。PID参数直接影响着系统的调节精度，是控制系统设计的核心内容。通过适当的PID参数，PID控制可以根据系统被控过程的误差特性，利用比例、积分、微分计算出系统控制量，得到相应的输出响应特性，控制系统使其达到满意的控制效果。恢复PID参数正常设置值。其次检测循环风机运转是否正常，转向是否正确。如果风机反转或风机负载太大而转速过慢，都将影响热风循环不畅通。


　　当风机反转时，可将风机的电源任意两相倒换；当风机转速过慢时，应从两个方面进行检查：(1)电气方面电源电压是否正常，有无缺相或绕组断路现象。(2)机械方面有无扫膛、振动、轴承过热、损坏、风叶松动擦箱壳等故障。可针对具体情况进行排除。再次检测固态继电器和加热器有否局部断路。固态继电器(SOLIDSTATERELAYS)，简写成‘SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。SSR虚接或导通后的局部断路致使380V电源缺相，加热器不能全部加热，处理方法是维修或更换固态继电器。而加热器的局部断路，也将使加热不能全部工作，造成加热过程过于缓慢。维修或更换加热器。将故障问题完全处理好。闭合循环烘箱空气开关，按照该烘箱的操作说明书运行其程序，经过2.5h的升温后，烘箱到达设定温度，时间继电器开始计时，烘箱进入断续加热的保温灭菌阶段。保温1h后烘箱开始冷却降温，2.3h后整个干燥灭菌周期程序运行结束，完全满足该烘箱提供的技术参数要求和工艺参数要求。




文章关键词： 烘箱