CN108947209A - 一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，包括：流量计，用于探测氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量；控制阀，通过控制器控制控制阀对氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量进行自动调控；热电偶，用于感知玻璃膏温度产生电势差转换成电压讯号；控制器，控制器依据设定温度与热电偶实际探测温度的差距对现场控制阀进行调节；处理器，至少两个，用于将电脑主机编辑的逻辑程序输出至各控制器从而控制现场各控制阀；电脑主机，至少两个，用于利用其内部软件对处理器进行控制。本发明结构简单，完整性好、持续性好、稳定性强，确保生产的安全性和可控性。
Description
技术领域
本发明属于玻璃纤维窑炉自动控制领域，具体涉及一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统。
背景技术
目前，在玻璃纤维窑炉生产过程中，纯氧燃烧被广泛应用，但与其配套的控制系统却不够完善。因此，一种完整性好、持续性好、稳定性强的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统亟待出现。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其结构简单，完整性好、持续性好、稳定性强，确保生产的安全性和可控性。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，包括：
流量计，安装于氧气管和/或天然气管上，用于探测氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量；
控制阀，安装于氧气管和/或天然气管上，通过控制器控制控制阀对氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量进行自动调控；
热电偶，设置于窑炉内部，用于感知玻璃膏温度产生电势差转换成电压讯号；
控制器，设置于窑炉控制室内，其输入端与热电偶连接，其输出端通过信号转换器与现场各控制阀进行无线通信，控制器依据设定温度与热电偶实际探测温度的差距对现场控制阀进行调节；
处理器，至少两个，设置于窑炉控制室内，用于将电脑主机编辑的逻辑程序输出至各控制器从而控制现场各控制阀；
电脑主机，至少两个，设置于窑炉控制室内，一个电脑主机与一个处理器对应连接，用于利用其内部软件对处理器进行控制。
本发明配备有至少两套处理器及至少两台电脑主机，故障时可以自动切换，具有多重放故障功能，具有完整性好、持续性好、稳定性强等特点，确保生产的安全性和可控性。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，在窑炉控制室内设有显示屏，显示屏与控制器连接，控制器将热电偶探测的电压讯号转换成温度显示于显示屏上。
采用上述优选的方案，更便于操作人员连接热电偶探测的实时温度。
作为优选的方案，热电偶的探测温度范围为-18℃至1704℃。
采用上述优选的方案，适用范围更广。
作为优选的方案，玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统还包括手操器，手操器置于窑炉控制室内，在控制器和/或处理器发生故障时，可采用该手操器控制氧气管和/或天然气管上的控制阀进行调节。
采用上述优选的方案，增加了手操器，在极端故障时亦可利用手操器精确控制纯氧窑炉燃烧设备。
作为优选的方案，对于氧气管而言，氧气管上依次设置控制阀和流量计，即氧气在氧气管内依次通过控制阀、流量计、燃烧器后进入窑炉；
对于天然气管而言，天然气管上依次设置控制阀和流量计，即天然气在天然气管内依次通过控制阀、流量计、燃烧器后进入窑炉。
采用上述优选的方案，控制阀的控制更精确。
作为优选的方案，燃烧器包括：
内筒，内筒用于通氧气，在内筒内设有分隔板，分隔板上设有多个通气孔，分隔板将内筒的内腔分隔成混合腔和燃烧腔，混合腔用于将氧气和天然气进行混合，形成混合气体，燃烧腔用于将混合气体进行点燃；
外筒，外筒套设于内筒外侧，外筒用于通天然气，在内筒混合腔的筒壁上设有多个混合通孔，混合通孔用于将内筒与外筒进行连通，外筒内的天然气通过混合通孔进入内筒的混合腔进行气体混合。
采用上述优选的方案，燃烧效果更佳。
作为优选的方案，在内筒混合腔的内部布设有多个活动芯，活动芯为螺旋型结构，且在通入氧气时，活动芯自动旋转。
采用上述优选的方案，混合效果更佳。
作为优选的方案，多个通气孔在分隔板上呈均匀分布。
采用上述优选的方案，混合气体的流动匀速。
作为优选的方案，通气孔的孔径大小不小于混合通孔的孔径大小。
采用上述优选的方案，混合效果更佳。
作为优选的方案，热电偶设置于滑动组件上，滑动组件带动热电偶运动，从而采集窑炉内部不同位置的温度。
采用上述优选的方案，热电偶的探测效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的燃烧器的结构示意图。
其中：1流量计、2控制阀、3热电偶、4控制器、5处理器、6电脑主机、7燃烧器、71内筒、711混合腔、712燃烧腔、713混合通孔、714活动芯、72分隔板、721通气孔、73外筒、8手操器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统的其中一些实施例中，如图1所示，一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统包括：
流量计1，安装于氧气管和/或天然气管上，用于探测氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量；
控制阀2，安装于氧气管和/或天然气管上，通过控制器控制控制阀2对氧气管内的氧气流量和/或天然气管内的天然气流量进行自动调控；
热电偶3，设置于窑炉内部，用于感知玻璃膏温度产生电势差转换成电压讯号；
控制器4，设置于窑炉控制室内，其输入端与热电偶3连接，其输出端通过信号转换器与现场各控制阀2进行无线通信，控制器4依据设定温度与热电偶3实际探测温度的差距对现场控制阀2进行调节；
处理器5，两个，设置于窑炉控制室内，用于将电脑主机编辑的逻辑程序输出至各控制器4从而控制现场各控制阀2；
电脑主机6，两个，设置于窑炉控制室内，一个电脑主机6与一个处理器5对应连接，用于利用其内部软件对处理器5进行控制。
本发明配备有两套处理器5及两台电脑主机6，故障时可以自动切换，具有多重放故障功能，具有完整性好、持续性好、稳定性强等特点，确保生产的安全性和可控性。
其中，在本实施例中，本申请内涉及的部件可选用以下型号的设备，但是本申请的保护范围并不局限于此：
控制阀2型号为：Schubert&Salzer(舒伯特.萨泽)Type：2030。
流量计1型号为：Rosemount(罗斯蒙特)3051SMV型压力变送器，安装于氧气/天然气管路上控制阀2后，用于探测氧气/天然气流量。
控制器4型号为霍尼韦尔3500型。
处理器5型号为Honeywell(霍尼韦尔)HC900可编程控制器4。
热电偶3其型号为欧文斯康宁R型热电偶3，其探测温度范围为-18℃至1704℃。
电脑主机6内安装有Honeywell Station软件，利用软件可以对所需的控制逻辑关系进行编程及输出信号给处理器5操控相关的控制器4及控制阀2。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在窑炉控制室内设有显示屏，显示屏与控制器4连接，控制器4将热电偶3探测的电压讯号转换成温度显示于显示屏上。
采用上述优选的方案，更便于操作人员连接热电偶3探测的实时温度。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统还包括手操器8，手操器8置于窑炉控制室内，在控制器4和/或处理器5发生故障时，可采用该手操器8控制氧气管和/或天然气管上的控制阀2进行调节。
采用上述优选的方案，增加了手操器8，在极端故障时亦可利用手操器8精确控制纯氧窑炉燃烧设备。手操器8置于窑炉控制室电气柜内，有手动和自动两种模式，自动时不参与控制，在控制器4或处理器5故障时，可以切为手动，用手操器8精确控制氧气管和/或天然气管上的控制阀2。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，对于氧气管而言，氧气管上依次设置控制阀2和流量计1，即氧气在氧气管内依次通过控制阀2、流量计1、燃烧器7后进入窑炉；
对于天然气管而言，天然气管上依次设置控制阀2和流量计1，即天然气在天然气管内依次通过控制阀2、流量计1、燃烧器后进入窑炉。
采用上述优选的方案，控制阀2的控制更精确。
进一步，如图2所示，燃烧器7包括：
内筒71，内筒71用于通氧气，在内筒71内设有分隔板72，分隔板72上设有多个通气孔721，分隔板72将内筒71的内腔分隔成混合腔711和燃烧腔712，混合腔711用于将氧气和天然气进行混合，形成混合气体，燃烧腔712用于将混合气体进行点燃；
外筒73，外筒73套设于内筒71外侧，外筒73用于通天然气，在内筒71混合腔711的筒壁上设有多个混合通孔713，混合通孔713用于将内筒71与外筒73进行连通，外筒73内的天然气通过混合通孔713进入内筒71的混合腔711进行气体混合。
采用上述优选的方案，燃烧效果更佳。
进一步，在内筒71混合腔711的内部布设有多个活动芯714，活动芯714为螺旋型结构，且在通入氧气时，活动芯714自动旋转。
采用上述优选的方案，混合效果更佳。
进一步，多个通气孔721在分隔板72上呈均匀分布。
采用上述优选的方案，混合气体的流动匀速。
进一步，通气孔721的孔径大小不小于混合通孔713的孔径大小。
采用上述优选的方案，混合效果更佳。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，热电偶3设置于滑动组件上，滑动组件带动热电偶3运动，从而采集窑炉内部不同位置的温度。
采用上述优选的方案，热电偶3的探测效果更好。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，包括：
流量计，安装于氧气管和/或天然气管上，用于探测所述氧气管内的氧气流量和/或所述天然气管内的天然气流量；
控制阀，安装于氧气管和/或天然气管上，通过控制器控制所述控制阀对所述氧气管内的氧气流量和/或所述天然气管内的天然气流量进行自动调控；
热电偶，设置于窑炉内部，用于感知玻璃膏温度产生电势差转换成电压讯号；
控制器，设置于窑炉控制室内，其输入端与所述热电偶连接，其输出端通过信号转换器与现场各控制阀进行无线通信，所述控制器依据设定温度与所述热电偶实际探测温度的差距对现场所述控制阀进行调节；
处理器，至少两个，设置于窑炉控制室内，用于将电脑主机编辑的逻辑程序输出至各所述控制器从而控制现场各控制阀；
电脑主机，至少两个，设置于窑炉控制室内，一个所述电脑主机与一个所述处理器对应连接，用于利用其内部软件对所述处理器进行控制。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，在所述窑炉控制室内设有显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，所述控制器将所述热电偶探测的电压讯号转换成温度显示于所述显示屏上。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，所述热电偶的探测温度范围为-18℃至1704℃。
4.根据权利要求1所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，所述玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统还包括手操器，所述手操器置于窑炉控制室内，在所述控制器和/或处理器发生故障时，可采用该手操器控制所述氧气管和/或天然气管上的控制阀进行调节。
5.根据权利要求1-4任一项所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，对于所述氧气管而言，所述氧气管上依次设置所述控制阀和流量计，即氧气在所述氧气管内依次通过所述控制阀、流量计、燃烧器后进入窑炉；
对于所述天然气管而言，所述天然气管上依次设置所述控制阀和流量计，即天然气在所述天然气管内依次通过所述控制阀、流量计、燃烧器后进入窑炉。
6.根据权利要求5所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，所述燃烧器包括：
内筒，所述内筒用于通氧气，在所述内筒内设有分隔板，所述分隔板上设有多个通气孔，所述分隔板将所述内筒的内腔分隔成混合腔和燃烧腔，所述混合腔用于将氧气和天然气进行混合，形成混合气体，所述燃烧腔用于将所述混合气体进行点燃；
外筒，所述外筒套设于所述内筒外侧，所述外筒用于通天然气，在所述内筒混合腔的筒壁上设有多个混合通孔，所述混合通孔用于将所述内筒与外筒进行连通，所述外筒内的天然气通过所述混合通孔进入所述内筒的混合腔进行气体混合。
7.根据权利要求6所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，在所述内筒混合腔的内部布设有多个活动芯，所述活动芯为螺旋型结构，且在通入氧气时，所述活动芯自动旋转。
8.根据权利要求7所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，多个所述通气孔在所述分隔板上呈均匀分布。
9.根据权利要求8所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，所述通气孔的孔径大小不小于所述混合通孔的孔径大小。
10.根据权利要求1-4任一项所述的玻璃纤维纯氧窑炉燃烧自动控制系统，其特征在于，所述热电偶设置于滑动组件上，滑动组件带动所述热电偶运动，从而采集所述窑炉内部不同位置的温度。
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