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分解炉闭环控制加温系统

2021-02-27 18:56:28

分解炉闭环控制加温系统

  技术领域

  本实用新型涉及玻璃加工技术领域,特别是涉及一种分解炉闭环控制加温系统。

  背景技术

  在玻璃加工过程中,需要在锡槽内通入氢气与氮气的保护气体,以保证锡液的纯度,保证锡槽的生产稳定运行,所以保护气体的纯度在玻璃加工过程中有十分重要的作用。

  现有的氢气与氮气的保护气体主要通过分解炉对氨水进行加热裂解,进而将氨裂解成的氢气与氮气作为保护气体通入锡槽内;但是现有的分解炉在裂解生成氢气与氮气混合气时,部分氨没有进行裂解,所以裂解生成气体中的含氨量将直接影响玻璃的加工质量。现有的控制方式为控制分解炉的裂解温度为八百至八百五十摄氏度,通过控制控制裂解温度为八百至八百五十摄氏度的范围内间接保证氨的裂解,但是这种控制方式因为是通过对工作温度进行检测控制,所以不能直接的保证裂解后气体中含氨量,控制精度差,难以保证玻璃的加工质量。

  实用新型内容

  基于此,有必要针对分解炉内裂解后气体中含氨量控制精度差的问题,提供一种分解炉闭环控制加温系统。

  一种分解炉闭环控制加温系统,包括:

  炉体,所述炉体包括外壳、与所述外壳连接的加热件、及设置在所述外壳内的炉胆;所述炉胆上设置有进气管与出气管;

  控制模块,与所述炉体连接;所述控制模块包括与所述出气管连接的检测器、与所述检测器连接的转换器、与所述检测器连接的中控件、及与所述中控件连接的调节器;所述检测器用于检测出气管内的气体含量;所述调节器对应与所述加热件连接,所述调节器用于调节所述加热件的加热功率。

  上述分解炉闭环控制加温系统,通过设置检测器对出气管内气体含量进行检测,再通过转换器将检测的信息转换为电信号,并对应传输给中控件,再通过中控件控制调节器对加热件的加热功率进行控制,保证通过检测气体含量直接对加热件进行控制,进而控制炉胆的工作温度,同时实现闭环控制,有效的对裂解后含氨量进行直接检测控制,提高控制精度。

  在其中一个实施例中,所述检测器包括底壳、与所述底壳连接的气室、分别设置在所述气室两端的红外光源件与检测室、及与所述检测室电连接的信号分析板;所述气室对应与所述出气管连接。

  在其中一个实施例中,所述底壳内设置有隔板,所述隔板的两侧分别设置有第一腔室与第二腔室;所述气室、红外光源件及检测室设置在所述第一腔室内,所述信号分析板设置在所述第二腔室内。

  在其中一个实施例中,所述炉体的外壳上设置有探温件,所述探温件与所述中控件电连接。

  在其中一个实施例中,所述探温件为温度传感器。

  在其中一个实施例中,所述炉胆包括与所述进气管相连通的底座、与所述底座连通的裂解管、及与裂解管连通的顶座;所述顶座与所述出气管相连通。

  在其中一个实施例中,所述底座与顶座呈并列状设置在所述裂解管的两端。

  在其中一个实施例中,所述裂解管呈中空圆管状结构设置,所述裂解管设置有至少两个,各所述裂解管环绕设置在所述底座与顶座的外侧。

  在其中一个实施例中,所述出气管上设置有冷却件,所述冷却件呈中空结构套设在所述出气管的外侧;所述冷却件上设置有冷水管与循环管,所述冷水管与循环管对应与所述冷却件的内部相连通。

  在其中一个实施例中,所述加热件环绕设置在所述炉胆的外侧,所述加热件设置有至少两个,各所述加热件沿所述炉胆方向间隔设置。

  附图说明

  图1为本实用新型一实施方式的分解炉闭环控制加温系统的结构框图;

  图2为图1中所述炉体的结构示意图;

  图3为图2中所述炉体的剖视示意图;

  图4为图4中所述炉胆的结构示意图;

  图5为图1中所述检测器的结构示意图。

  附图中标号的含义为:

  100-分解炉闭环控制加温系统;

  10-炉体、11-外壳、12-加热件、13-炉胆、131-底座、132-裂解管、133-顶座、14-进气管、15-出气管、16-冷却件、17-冷水管、18-循环管;

  20-控制模块、30-检测器、31-底壳、310-隔板、315-第一腔室、316-第二腔室、319-流量计、32-气室、33-红外光源件、34-检测室、35-信号分析板、40-转换器、50-中控件、60-调节器;

  70-探温件。

  具体实施方式

  为了便于理解本实用新型,下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

  需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。

  请参阅图1至图5,为本实用新型一实施方式的分解炉闭环控制加温系统100包括炉体10、及与炉体10连接的控制模块20;该分解炉闭环控制加温系统100通过该控制模块20对炉体10工作状态进行闭环控制,提高炉体10内氨裂解的精度控制,保证氨充分裂解成氢气与氮气。

  该炉体10对应沿竖直方向设置;炉体10包括外壳11、与外壳11连接的加热件12、及设置在外壳11内的炉胆13。该外壳11呈中空圆柱状沿竖直方向设置,该外壳11用于容置加热件12与炉胆13,该外壳11的内部大致呈密闭结构设置,以保证加热效率,同时有效降低热量的散失速率;该加热件12呈圆环状设置在外壳11的内侧,该加热件12沿水平方向设置,加热件12对应环绕设置在炉胆13的外侧,加热件12用于对炉胆13进行加热。在本实施例中,该加热件12为电热丝,对该加热件12通电后即可对应产生热量,通过调整施加在加热件12上的电压大小即可对应调整加热件12的加热功率;该加热件12设置有至少两个,各加热件12沿外壳11内侧壁间隔设置。

  该炉胆13沿竖直方向设置在加热件12内侧,该炉胆13用于提供氨的裂解为氢气与氮气的反应空间;该炉胆13上设置有进气管14与出气管15,该出气管15与进气管14对应与炉胆13内部相连通,该进气管14呈中空圆管状设置,进气管14的一端对应与外界氨气气源连接,氨气通过进气管14进入炉胆13内,该出气管15呈中空圆管状结构设置,出气管15的一端对应与外界的混合气缓冲罐连接,以供后续的加工工序所使用。在本实施例中,该炉胆13设置在外壳11的中心位置,加热件12沿炉胆13方向间隔设置。进一步地,该出气管15上设置有冷却件16;冷却件16呈中空结构套设在出气管15的外侧,该冷却件16用于对出气管15进行降温,进而降低裂解为氢气与氮气的温度;该冷却件16上设置有冷水管17与循环管18,该冷水管17呈中空圆管状结构设置,冷水管17对应与冷却件16的内部相连通,该循环管18呈中空圆管状结构设置,循环管18对应与冷却件16的内部相连通,该冷水管17用于将冷却水通入冷却件16内,循环管18用于将吸收出气管15热量后的冷却水排出冷却件16,该冷水管17与循环管18形成闭合回路,进而保证冷却水的循环,该冷水管17对应设置在循环管18远离炉胆13的一侧,使冷却水的流动方向与出气管15内的气体流动方向相反,以提高冷却效果。

  该炉胆13包括与进气管14相连通的底座131、与底座131连通的裂解管132、及与裂解管132连接的顶座133;该底座131设置在炉胆13的底部,该底座131大致呈中空圆板状沿水平方向设置,进气管14对应将外界氨气通入底座131内;该裂解管132呈中空圆管状结构设置,裂解管132沿竖直方向设置,裂解管132底端对应与底座131连通;该顶座133设置在炉胆13的顶部,该顶座133大致呈中空圆板状沿水平方向设置,该顶座133对应与出气管15相连通,该顶座133与裂解管132顶端相连通。在本实施例中,该底座131与顶座133呈并列状结构设置在裂解管132的两端,该裂解管132设置有至少两个,各裂解管132环绕设置在底座131与顶座133的外侧,进气管14将氨气通入底座131内,氨气通过底座131进入裂解管132,氨气在裂解管132内裂解,裂解后的混合气通过裂解管132进入顶座133内,进而通过与顶座133连通的出气管15将混合气输送至外界的混合气缓冲罐内以供后续的加工使用。

  该控制模块20对应与炉体10连接,该控制模块20用于控制加热件12的工作状态,进而保证氨的裂解程度;该控制模块20包括与出气管15连接的检测器30、与检测器30连接的转换器40、与检测器30连接的中控件50、及与中控件50连接的调节器60。该检测器30与出气管15连通,进而将出气管15中的裂解后混合气通入检测器30内,该检测器30用于检测出气管15内气体含量。

  该检测器30包括底壳31、与底壳31连接的气室32、分别设置在气室32两端的红外光源件33与检测室34、及与检测室34电连接的信号分析板35;该底壳31呈中空矩形状结构设置,底壳31用于安装在检测器30外侧,该底壳31用于安装在检测器30外侧,以对检测器30进行保护;该气室32呈圆柱状沿水平方向设置在底壳31内,该进气管14对应与该气室32相连通,进气管14内的混合气对应通入气室32内;该红外光源件33呈圆柱状设置在气室32的一端,该红外光源件33用于产生红外光源,并对应将红外光源对应穿过气室32内的混合气体;检测室34呈圆柱状设置在气室32背向红外光源件33的一端,该检测室34用于接收穿过气室32的红外光源,利用气体会对特定波长的红外辐射进行吸收,吸收程度与气体浓度有关的原理,检测室34通过对红外光源的特定波长进行检测,对应检测气室32内混合气特定气体的浓度;该信号分析板35对应与检测室34电连接,该信号分析板35用于识别检测室34对特定波长红外辐射的检测信号,信号分析板35对应对气体进行计量进而将该检测室34检测的红外辐射信号转变为混合气中特定气体的浓度含量。在本实施例中,该检测室34用于氨气吸收特定波长的红外辐射进行检测,进而通过信号分析板35计算出混合气中氨气含量。

  进一步地,该底壳31内设置有隔板310,该隔板310呈矩形直板状沿竖直方向设置,隔板310的两侧分别设置有第一腔室315与第二腔室316,该气室32、红外光源件33及检测室34设置在第一腔室315内,该信号分析板35呈矩形直板状设置在第二腔室316内,该信号分析板35的设置方向与隔板310的设置方向相同,通过隔板310分隔成第一腔室315与第二腔室316,保证降低信号分析板35工作时产生的热量对气室32内气体的影响,进而提高检测室34的检测精度。更进一步地,该底壳31上设置有流量计319,该流量计319对应与出气管15连通,该流量计319用于检测出气管15进入气室32内混合气的流量。

  该转换器40对应与检测器30的信号分析板35连接,该转换器40用于将信号分析板35计算的氨气含量转变为中控件50可以识别的信号,进而该转换器40将信号分析板35检测的氨气含量传输给中控件50;该中控件50用于对氨气含量进行识别后,对应控制调节器60,调节器60对应与加热件12连接,该调节器60用于调整加热件12的加热功率,对应当氨气含量高于设定值时,中控件50控制调节器60增大加热件12的功率,进而提高炉胆13内的温度,提高氨气的裂解程度;当氨气含量低于设定值时,中控件50控制调节器60对应减少加热件12的工作功率,进而减少输送至炉胆13的热量,节约能源,保证通过检测出气管15内气体的氨气含量对加热件12的加热功率实现闭环直接控制,保证裂解程度,保证后续玻璃加工的产品质量。在本实施例中,该炉体10的外壳11上设置有探温件70,该探温件70与中控件50电连接,探温件70的一端对应插入外壳11内,该探温件70用于检测外壳11内炉胆13的工作温度,该探温件70为温度传感器,探温件70将炉胆13的工作环境的温度传输至中控件50,通过该探温件70有效防止炉胆13的工作温度过高或过低,通过该探温件70与检测器30的同时控制,提高了炉胆13内的裂解程度。

  上述分解炉闭环控制加温系统100,通过设置检测器30对出气管15内气体含量进行检测,再通过转换器40将检测的信息转换为电信号,并对应传输给中控件50,再通过中控件50控制调节器60对加热件12的加热功率进行控制,保证通过检测气体含量直接对加热件12进行控制,进而控制炉胆13的工作温度,同时实现闭环控制,有效的对裂解后含氨量进行直接检测控制,提高控制精度。

  以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

  以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

《分解炉闭环控制加温系统.doc》
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