本發(fā)明涉及玻璃加熱，尤其涉及一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、玻璃加熱爐通常設(shè)有溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)比加熱爐內(nèi)當(dāng)前溫度和目標(biāo)溫度，爐內(nèi)溫度較高則加熱停止，爐內(nèi)溫度較低則加熱開啟。爐腔內(nèi)各區(qū)域之間的溫差和爐內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使?fàn)t內(nèi)各區(qū)域溫度逐漸均勻，但是這種均勻性較差，調(diào)節(jié)能力弱，加熱效率低，導(dǎo)致玻璃的加熱時(shí)間增加，能源浪費(fèi)。

2、為了提高加熱爐的加熱能力，增設(shè)了強(qiáng)制對(duì)流裝置，通過在爐體兩側(cè)對(duì)稱配置的高溫風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制攪動(dòng)加熱爐內(nèi)的空氣，快速均勻爐內(nèi)各處溫度，有效提高爐內(nèi)溫度均勻性及加熱效率，同時(shí)可以減少加熱時(shí)間，但是高溫風(fēng)機(jī)造價(jià)高，且每臺(tái)高溫風(fēng)機(jī)控制的對(duì)流范圍較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)根據(jù)加工需要精準(zhǔn)控制對(duì)流區(qū)域的要求。

3、為了降低設(shè)備成本，同時(shí)提高加熱效率及爐內(nèi)溫度均勻性，現(xiàn)有的部分鋼化爐采用小直徑管路向加熱爐內(nèi)注入少量壓縮空氣，強(qiáng)制增強(qiáng)爐內(nèi)對(duì)流效果，但是這種方法只能整體控制氣體管路的開通或關(guān)斷，不能調(diào)控注入加熱爐的氣體流量及對(duì)流增強(qiáng)的位置，無(wú)法針對(duì)玻璃的加工特性進(jìn)行精準(zhǔn)控制，制約了產(chǎn)品品質(zhì)提升，同時(shí)，加熱過程中，非必要區(qū)域的對(duì)流增強(qiáng)會(huì)造成能耗浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出了一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，實(shí)用性好，經(jīng)濟(jì)效益高。

2、本發(fā)明為達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案：

3、一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，包括氣體管路系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)，氣體管路系統(tǒng)包括主干管路和多個(gè)分支管路，流量控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、plc控制器、位置傳感器、主干流量控制器和多個(gè)分支流量控制器；

4、主干氣體管路上安裝有一個(gè)主干流量控制器，用于控制主干氣體管路的通斷狀態(tài)和開度大小，使得能夠通過主干管路的氣體流量等于所有分支管路允許通過的氣體流量之和乘以保護(hù)系數(shù)，以便于控制氣體管路系統(tǒng)的的總進(jìn)氣量和進(jìn)氣速度，并對(duì)分支管路進(jìn)行保護(hù)；

5、分支管路的進(jìn)氣端與主干管路連接，多個(gè)分支管路上分別安裝有各自的分支流量控制器，用于對(duì)多個(gè)分支管路的氣體流量分別進(jìn)行調(diào)控，主干流量控制器和分支流量控制器均位于加熱爐外部；分支管路延伸至加熱爐內(nèi)部，并位于下部加熱爐絲的上方或上部加熱爐絲的下方，分支管路上開設(shè)有多個(gè)出氣孔，用于向加熱爐腔內(nèi)吹氣從而增強(qiáng)爐內(nèi)對(duì)流；

6、上位機(jī)預(yù)存有加熱爐內(nèi)每個(gè)分支管路所覆蓋的區(qū)域位置信息，位置傳感器能夠?qū)崟r(shí)將玻璃在加熱爐內(nèi)的位置反饋給上位機(jī)，上位機(jī)預(yù)存有玻璃尺寸，上位機(jī)能夠根據(jù)玻璃尺寸和玻璃在加熱爐內(nèi)的位置得到爐內(nèi)玻璃實(shí)時(shí)覆蓋區(qū)域，進(jìn)而能夠根據(jù)玻璃屬性、爐內(nèi)溫度和玻璃加熱狀態(tài)得到需要加強(qiáng)熱交換的加強(qiáng)區(qū)域，以及每個(gè)加強(qiáng)區(qū)域所需要加強(qiáng)的程度；上位機(jī)通過比對(duì)加強(qiáng)區(qū)域和分支管路所覆蓋的區(qū)域重合度，得到位于加強(qiáng)區(qū)域的上方或下方的分支氣路，上位機(jī)根據(jù)根據(jù)分支管路的氣路直徑、出氣孔直徑和出氣孔數(shù)量，以及分支管路所覆蓋的加強(qiáng)區(qū)域需要加強(qiáng)的程度，計(jì)算得到加強(qiáng)區(qū)域所需的實(shí)時(shí)氣體流量并下發(fā)給plc控制器，通過plc控制器對(duì)主干流量控制器和分支流量控制器控制進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

7、優(yōu)選的，通過流量控制系統(tǒng)的上位機(jī)界面能夠?yàn)橹鞲闪髁靠刂破骱投鄠€(gè)分支流量控制器分別設(shè)置動(dòng)作參數(shù)，從而控制主干管路和多個(gè)分支管路的通斷時(shí)機(jī)、時(shí)長(zhǎng)，上位機(jī)界面還能夠根據(jù)工藝需求預(yù)設(shè)氣體流量曲線圖，在玻璃加工過程中根據(jù)氣體流量曲線圖通過plc控制器實(shí)時(shí)控制主干流量控制器和分支流量控制器。

8、優(yōu)選的，所述的分支管路包括多個(gè)以矩形陣列間隔排布的環(huán)繞式出氣管，每個(gè)環(huán)繞式出氣管均包括多段依次首尾相接的直管，多段直管形成矩形螺旋環(huán)繞結(jié)構(gòu)，環(huán)繞式出氣管的多段直管上分別開設(shè)有出氣孔。

9、優(yōu)選的，所述的分支管路包括多個(gè)直通式出氣管，直通式出氣管與加熱區(qū)域的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛳嗷テ叫校鄠€(gè)直通式出氣管相互平行間隔設(shè)置，直通式出氣管上開設(shè)有多個(gè)出氣孔。

10、優(yōu)選的，所述的分支管路包括多個(gè)分段式出氣管，分段式出氣管與加熱區(qū)域的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛳嗷テ叫?，多個(gè)分段式出氣管以矩形陣列間隔排布，分段式出氣管上開設(shè)有多個(gè)出氣孔。

11、優(yōu)選的，爐內(nèi)氣路排布支持多種樣式組合排布。

12、優(yōu)選的，每一條氣體管路的管徑可變。

13、優(yōu)選的，每一條氣體管路的長(zhǎng)度可變。

14、優(yōu)選的，爐內(nèi)每一條分支管路上開設(shè)多個(gè)出氣孔，出氣孔孔徑、排列方式可變。

15、優(yōu)選的，系統(tǒng)包括氣體預(yù)熱裝置，氣體預(yù)熱裝置能夠使用壓縮空氣或so2氣體。

16、根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

17、本發(fā)明通過在主干管路和多個(gè)分支管路上分別安裝氣體流量控制器，通過上位機(jī)和plc控制器能夠?qū)Ω鱾€(gè)分支管路的氣流量進(jìn)行控制，既能夠快速均勻爐內(nèi)熱量，也能夠在玻璃在爐內(nèi)的加熱過程中根據(jù)實(shí)際加工要求按需進(jìn)行局部控制，局部控制根據(jù)玻璃位置實(shí)時(shí)控制氣路工作狀態(tài)，達(dá)到玻璃走到哪里，哪里氣路工作的目的，進(jìn)一步更精細(xì)化調(diào)節(jié)加熱效率，便于提升鋼化玻璃的品質(zhì)，而且能避免加熱爐中遠(yuǎn)離玻璃的區(qū)域無(wú)效吹氣而造成電量或能耗的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)玻璃的加工特性以及玻璃在加熱爐中的位置對(duì)加熱氣體的流量進(jìn)行精確智能調(diào)控。

技術(shù)特征：

1.一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：包括氣體管路系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)，氣體管路系統(tǒng)包括主干管路（1）和多個(gè)分支管路（2），流量控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、plc控制器、位置傳感器、主干流量控制器（9）和多個(gè)分支流量控制器（6）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：通過流量控制系統(tǒng)的上位機(jī)界面能夠?yàn)橹鞲闪髁靠刂破鳎?）和多個(gè)分支流量控制器（6）分別設(shè)置動(dòng)作參數(shù)，從而控制主干管路（1）和多個(gè)分支管路（2）的通斷時(shí)機(jī)、時(shí)長(zhǎng)，上位機(jī)界面還能夠根據(jù)工藝需求預(yù)設(shè)氣體流量曲線圖，在玻璃加工過程中根據(jù)氣體流量曲線圖通過plc控制器實(shí)時(shí)控制主干流量控制器（9）和分支流量控制器（6）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的分支管路（2）包括多個(gè)以矩形陣列間隔排布的環(huán)繞式出氣管（3），每個(gè)環(huán)繞式出氣管（3）均包括多段依次首尾相接的直管，多段直管形成矩形螺旋環(huán)繞結(jié)構(gòu)，環(huán)繞式出氣管（3）的多段直管上分別開設(shè)有出氣孔（7）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的分支管路（2）包括多個(gè)直通式出氣管（4），直通式出氣管（4）與加熱區(qū)域的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛳嗷テ叫?，多個(gè)直通式出氣管（4）相互平行間隔設(shè)置，直通式出氣管（4）上開設(shè)有多個(gè)出氣孔（7）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的分支管路（2）包括多個(gè)分段式出氣管（5），分段式出氣管（5）與加熱區(qū)域的長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛳嗷テ叫?，多個(gè)分段式出氣管（5）以矩形陣列間隔排布，分段式出氣管（5）上開設(shè)有多個(gè)出氣孔（7）。

技術(shù)總結(jié)
一種用于玻璃加熱爐的氣體流量智能調(diào)控系統(tǒng)，包括氣體管路系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)，所述的氣體管路系統(tǒng)包括主干管路和多個(gè)分支管路，流量控制系統(tǒng)包括上位機(jī)、PLC控制器、位置傳感器和多個(gè)氣體流量控制器，通過在主干管路和多個(gè)分支管路上分別安裝氣體流量控制器，上位機(jī)和PLC控制器能夠?qū)Ω鱾€(gè)分支管路的氣流量進(jìn)行控制，既能夠快速均勻爐內(nèi)熱量，也能夠在玻璃在爐內(nèi)的加熱過程中根據(jù)實(shí)際加工要求按需進(jìn)行局部控制，局部控制依據(jù)了玻璃的加工工藝參數(shù)信息，并且根據(jù)玻璃位置實(shí)時(shí)控制氣路工作狀態(tài)，進(jìn)一步更精細(xì)化調(diào)節(jié)加熱效率，便于提升玻璃產(chǎn)品的品質(zhì)，而且能避免加熱爐中遠(yuǎn)離玻璃的區(qū)域無(wú)效吹氣而造成電量或能耗的浪費(fèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：趙雷軍,劉凝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛陽(yáng)北方玻璃技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6