引言

WMGD一70B型微波干燥滅菌機(jī)為五層隧道式,由微波加熱器、微波發(fā)生器(電源箱)、微波抑制器、機(jī)械傳輸機(jī)構(gòu)、抽濕部分、晾丸部分及控制部分等組成。微波控制單元電路工作原理如圖1所示。

1問(wèn)題的提出

WMGD一70B型微波干燥滅菌機(jī)自運(yùn)行以來(lái),發(fā)生了多次電氣火災(zāi)事故,造成設(shè)備停機(jī),生產(chǎn)停頓,嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì),在事故中,各部分發(fā)生起火的概率如下:

(1)倍壓整流電路起火占90%左右,多次燒毀單個(gè)磁控管線路板,并引起相鄰磁控管線路板和線路起火,最嚴(yán)重的一次燒毀變壓器組五組,40個(gè)磁控管不能工作。

(2)光隔板起火占10%左右,一般只導(dǎo)致單個(gè)磁控管不能工作,引起相鄰的磁控管反饋信號(hào)光隔板起火的占整個(gè)光隔板起火事故的40%左右。

2原因分析

(1)圖1是WMGD一70B型微波干燥機(jī)的部分控制單元電路原理圖,圖中220V的交流電壓經(jīng)過(guò)升壓變壓器TC后輸出端的電壓就變?yōu)榱?300V左右的高壓。當(dāng)微波干燥機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作之后,電路中高壓二級(jí)管HVP一16T的耐高壓能力明顯降低。用紅外測(cè)溫儀測(cè)量電路中47Q水泥電阻的溫度達(dá)到120℃左右,超出了一般電子元器件的承受能力。由于耐受高壓能力下降,HVP一16T高壓二極管就會(huì)炸裂損壞,高溫又使水泥電阻的針式管腳脫焊打火,起火事故頻頻發(fā)生。另外,磁控管高壓部分電壓較高對(duì)倍壓整流板元器件性能要求比較高,高壓二極管兩端的高壓電線使用的是普通的電線,而此處的對(duì)地電壓高達(dá)2100V,所以容易發(fā)生起火現(xiàn)象。

(2)從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,該機(jī)是由304不銹鋼制成的一個(gè)長(zhǎng)方體箱式結(jié)構(gòu),箱體的外側(cè)安裝10個(gè)150FZy2一D型軸流風(fēng)機(jī),主要用于散去控制電路部分的熱量。箱體內(nèi)部有5層輸送帶空間,最上層架板上規(guī)則地安裝著90個(gè)微波能量輸出器朝下的磁控管。因此,磁控管的熱能從上向下輻射開來(lái),物料在傳送帶中被快速均勻地加熱。由于設(shè)計(jì)不足,箱體內(nèi)的磁控管與頂層箱體之間、磁控管與磁控管之間以及磁控管與最外層不銹鋼之間沒(méi)有做充分的隔熱和隔離處理,有10%左右的熱能被外層金屬材料所吸收,然后釋放到操作現(xiàn)場(chǎng)的空間和電源箱內(nèi),使操作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度高達(dá)40℃左右,而電源箱內(nèi)的溫度更是長(zhǎng)時(shí)間維持在45℃左右(夏季),使電氣元件及材料絕緣性能降低,導(dǎo)致火災(zāi)事故的頻頻發(fā)生。此外,電源箱頂部的冷卻風(fēng)機(jī)在工作時(shí)將操作間的粉塵吸入電源箱中,粉塵沉積在倍壓整流板上面和四周,長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)致磁控管高壓部分放電引起擊穿,并引起火災(zāi)。

(3)電氣元件老化,磁控管、高壓電容、變壓器油使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(磁控管超過(guò)一年,高壓電容超過(guò)三年,變壓器油超過(guò)五年),容易引起光隔板著火。尤其是磁控管和高壓電容,必須及時(shí)更換,光隔板起火容易造成整塊光隔板燒毀,引起多個(gè)磁控管不能正常工作。其次,由于光隔板安裝在配電柜內(nèi),配電柜采用軸流風(fēng)機(jī)吹風(fēng)冷卻,風(fēng)量進(jìn)入時(shí)帶進(jìn)了大量粉塵,而電氣元件在工作時(shí)表面產(chǎn)生的靜電極易吸附粉塵,并且由于該機(jī)整機(jī)功率達(dá)80kw,配電柜內(nèi)產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部溫度達(dá)到40℃以上,因此光隔板很容易發(fā)生起火現(xiàn)象。

3技術(shù)研究及對(duì)策制定

(1)針對(duì)電路控制中HVP一16T高壓二極管耐高壓能力差的問(wèn)題,將原來(lái)電路控制單元中的高壓二極管改為HVP一16型高壓整流裝置,經(jīng)過(guò)試運(yùn)行后,此裝置在電路中的耐壓能力大幅提高,沒(méi)有炸裂損壞情況的發(fā)生。另外,將容易脫焊的針式管腳47Q水泥電阻改為管腳為扁平寬2cm型水泥電阻,用紅外測(cè)溫儀測(cè)量該元件溫度已降為70℃左右,因高溫造成的管腳脫焊打火問(wèn)題得到了有效解決。此外,還將高壓二極管兩端的電線全部改為耐壓等級(jí)不低于2300V的高壓軟線,該電路的承載能力明顯增強(qiáng),起火事故明顯減少。

(2)密封電源箱上各節(jié)冷卻軸流風(fēng)機(jī),對(duì)軸流風(fēng)機(jī)孔加裝有機(jī)玻璃視窗,在電源箱兩端頭處各加裝離心風(fēng)機(jī),進(jìn)口處加裝中效過(guò)濾器,使進(jìn)入風(fēng)為無(wú)粉塵的潔凈空氣,并始終保持電源箱中的空氣為正壓,有效防止操作間的粉塵沿著電源箱不銹鋼頂板和側(cè)板的縫隙進(jìn)入。

(3)在電源箱底部增加一層石棉保溫層,隔離加熱箱輻射的溫度使電源箱內(nèi)部的溫度降低,可以有效防止電氣元件及材料的老化,進(jìn)而有效減少起火事故的發(fā)生。

(4)加熱箱內(nèi)表面的清洗:由于加熱箱內(nèi)表面的積垢太厚時(shí),積垢物在工作過(guò)程中會(huì)吸收微波而產(chǎn)生熱量,通過(guò)熱輻射傳導(dǎo),致使加熱箱表面溫度太高,既耗能又使電源箱的溫度升高。因此,只有通過(guò)人工對(duì)加熱箱內(nèi)表面進(jìn)行徹底清洗。每半年應(yīng)對(duì)設(shè)備內(nèi)表面清洗一次。

(5)采用離心風(fēng)機(jī)對(duì)戶外空氣通過(guò)中效過(guò)濾器直接進(jìn)入配電柜進(jìn)行冷卻,始終保持正壓力,排風(fēng)自由排放在操作間。離心風(fēng)機(jī)的控制附加到整機(jī)的控制中,在觸摸屏上操作,并具有關(guān)微波延時(shí)停止設(shè)置。

(6)定期對(duì)電源箱和配電柜的電氣元件進(jìn)行檢查,對(duì)性能不穩(wěn)定、接觸不可靠的元器件必須更換,對(duì)磁控管、高壓電容、變壓器油制定詳細(xì)的更換周期。同時(shí),對(duì)電源箱和配電柜定期吹灰清理積塵,使其內(nèi)部干凈,保證電氣元件的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力,現(xiàn)在電氣火災(zāi)事故很少發(fā)生,機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行極大地提高了生產(chǎn)效率。此外,微波干燥滅菌機(jī)的安全穩(wěn)定工作對(duì)藥品的生產(chǎn)至關(guān)重要,而電氣起火事故的發(fā)生嚴(yán)重影響到設(shè)備使用效果和藥品的質(zhì)量,因此我們必須找到其原因,并加以預(yù)防改進(jìn),而電氣起火事故的成因復(fù)雜多變,對(duì)其進(jìn)行分類分析并制定相應(yīng)的措施,才能保證設(shè)備發(fā)揮出其應(yīng)有的性能。