本實用新型涉及浮法玻璃生產(chǎn)成型領域,具體涉及一種浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
錫槽是浮法玻璃生產(chǎn)成型工藝中最重要的設備之一,錫槽內(nèi)為玻璃成型所需的液態(tài)金屬錫,錫槽通常由鐵板殼體及鋪設于殼體內(nèi)的耐火磚構(gòu)成,該耐火磚可防止液態(tài)金屬錫對鐵板殼體的侵蝕并可起到保溫作用,由于液態(tài)金屬錫熔點低、滲透性強,因此在浮法玻璃生產(chǎn)成型工藝中需要控制錫槽的溫度并尤其需要對錫槽進行降溫處理。
目前浮法玻璃生產(chǎn)成型工藝中,對錫槽溫度的控制方式,通常是采用大功率高壓風機等設備,利用人工手動現(xiàn)場調(diào)整風機入口的風閥控制風量或人工手動改變風機的工作頻率,這樣的控制方式一方面效率較低,另一方面無法實時精準控制錫槽溫度,并且還無法保證整個錫槽的溫度均勻性,嚴重影響玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能更好對錫槽進行溫度控制從而提高玻璃產(chǎn)品質(zhì)量的浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是:
浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng),包括與錫槽相連并用于測量所述錫槽溫度的溫度采集單元、與所述溫度采集單元相連的控制單元及與所述錫槽相連的熱交換介質(zhì)注入裝置,所述控制單元與所述熱交換介質(zhì)注入裝置之間設有在所述控制單元調(diào)節(jié)下間接控制所述熱交換介質(zhì)注入裝置向所述錫槽輸出熱交換介質(zhì)的執(zhí)行機構(gòu)。
進一步的,所述溫度采集單元包括間隔設于所述錫槽的多個測溫元件。
進一步的,多個所述測溫元件為多點K型熱電偶。
進一步的,所述執(zhí)行機構(gòu)為變頻器,所述熱交換介質(zhì)注入裝置為風機。
進一步的,所述風機與所述錫槽之間通過通風管道相連。
進一步的,所述通風管道包括與所述風機相連的主通風管道及間隔設于所述主通風管道并朝向所述錫槽的多個通風支管。
進一步的,所述通風支管上還設有與所述控制單元相連并能由所述控制單元控制開啟或關(guān)閉或開度的閥門。
進一步的,所述通風支管上還設有噴嘴,所述噴嘴包括依次連接的前部、中部和后部,所述前部具有相對于所述通風支管漸縮的第一通道,所述中部具有沿所述第一通道延伸并呈直筒狀的第二通道,所述后部具有沿所述第二通道延伸并擴張的第三通道。
進一步的,所述控制單元為DCS。
進一步的,所述DCS包括DCS編程模塊及與所述DCS編程模塊相連的PID模塊,所述DCS編程模塊設有連接所述溫度采集單元的第一卡件,所述PID模塊設有連接所述執(zhí)行機構(gòu)的第二卡件。
基于上述技術(shù)方案,本實用新型的浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng),與現(xiàn)有技術(shù)相比,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,首先利用溫度采集單元對錫槽的實時溫度進行精確測量,再利用控制單元將錫槽的實時溫度與設定溫度范圍進行比較,即可在實時溫度高于或低于設定溫度范圍時由控制單元通過執(zhí)行機構(gòu)間接控制熱交換介質(zhì)注入裝置向錫槽輸出適量的熱交換介質(zhì)以使錫槽保持在設定溫度范圍內(nèi),從而達到溫度補償?shù)哪康?。該系統(tǒng)一方面能夠方便簡單的實現(xiàn)對錫槽溫度的實時精確控制,另一方面還能通過控制熱交換介質(zhì)的輸出量達到節(jié)約能源的目的,對整個浮法玻璃生產(chǎn)成型具有重大經(jīng)濟意義。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”或“設于”另一個元件上時,它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接另一個元件或者可能同時存在居中元件。
還需要說明的是,以下實施例中的上、下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應該認為是具有限制性的。
參照圖1,本實用新型實施例提供的浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng),包括與錫槽100相連并用于測量錫槽100溫度的溫度采集單元200、與溫度采集單元200相連的控制單元及與錫槽100相連的熱交換介質(zhì)注入裝置,控制單元與熱交換介質(zhì)注入裝置之間設有在控制單元調(diào)節(jié)下間接控制熱交換介質(zhì)注入裝置向錫槽100輸出熱交換介質(zhì)的執(zhí)行機構(gòu)。
該浮法玻璃錫槽溫度控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,首先利用溫度采集單元200對錫槽100的實時溫度進行精確測量,再利用控制單元將錫槽100實時溫度與設定溫度范圍進行比較,即可在實時溫度高于或低于設定溫度范圍時由控制單元通過執(zhí)行機構(gòu)間接控制熱交換介質(zhì)注入裝置向錫槽100輸出適量的熱交換介質(zhì)以使錫槽100保持在設定溫度范圍內(nèi),從而達到溫度補償?shù)哪康?。該系統(tǒng)一方面能夠方便簡單的實現(xiàn)對錫槽100溫度的實時精確控制,另一方面還能通過控制熱交換介質(zhì)的輸出量達到節(jié)約能源的目的,對整個浮法玻璃生產(chǎn)成型具有重大經(jīng)濟意義。
進一步的,在本實施例中,溫度采集單元200包括間隔設于錫槽100的多個測溫元件??刂茊卧辽倌茉诙鄠€測溫元件所測溫度的平均溫度高于或低于設定溫度范圍時通過執(zhí)行機構(gòu)控制熱交換介質(zhì)注入裝置向錫槽100輸出熱交換介質(zhì)以使錫槽100保持在設定溫度范圍內(nèi)。需要說明的是,在實際應用時,控制單元可根據(jù)多個測溫元件所測溫度進行相關(guān)運算從而得出相應的平均溫度。通過設置多個測溫元件能提高對錫槽100各部位溫度檢測的準確性,從而相應的提高對溫度控制的精確性。當然,控制單元還可以根據(jù)各測溫元件所測溫度利用熱交換介質(zhì)注入裝置對相應的錫槽100部位進行單獨控制,從而進一步達到節(jié)約能源的目的。
進一步的,在本實施例中,多個測溫元件為多點K型熱電偶。多點K型熱電偶不僅價格低廉,還具有線性度好、熱電勢大,靈敏度較高,穩(wěn)定性,均勻性較好,抗氧化性強等優(yōu)點。
進一步的,在本實施例中,執(zhí)行機構(gòu)為變頻器400,熱交換介質(zhì)注入裝置為風機500。使用時,控制單元可在錫槽100溫度高于或低于設定溫度時向變頻器400輸出功率調(diào)節(jié)信號,變頻器400根據(jù)該信號增加或減少向風機500輸出的電流和電壓,從而調(diào)整風量以實現(xiàn)對錫槽100溫度的調(diào)節(jié)。通過控制變頻器400的功率間接控制風機500風量更有利于實現(xiàn)準確、實時調(diào)控。
在實際應用時,風機500可直接吹向錫槽100,通常為吹向錫槽100外殼的底部,但這樣的結(jié)構(gòu)往往需要風機500具有較大功率或者需要設置多個風機500以對整個錫槽100均可起到溫度調(diào)控的作用。為了節(jié)約能源,較為優(yōu)選的是,風機500與錫槽100之間通過通風管道600相連。通風管道600可以套設于錫槽100外部,由此可同時對整個錫槽100進行溫度調(diào)控并且能保證整個錫槽100的溫度更加均勻。
進一步的,在本實施例中,通風管道600包括與風機500相連的主通風管道600及間隔設于主通風管道600并朝向錫槽100的多個通風支管(未示出)。由于整個錫槽100各部分的溫度往往是處于波動狀態(tài)的,故間隔設置的多個通風支管可以有針對性的對不同部位的錫槽100進行溫度調(diào)節(jié),由此能進一步達到節(jié)約能源的目的。
優(yōu)選的,通風支管上還設有與控制單元相連并能由控制單元控制開啟或關(guān)閉或開度的的閥門。多個通風支管上均設有閥門,由此控制單元即可根據(jù)溫度采集單元200所測溫度選擇控制多個閥門的開啟或關(guān)閉或開度,以調(diào)節(jié)通風管道600向錫槽100輸出的風量。這樣的結(jié)構(gòu)能進一步提高錫槽100各部分的溫度均勻性并最大限度的節(jié)約能源。當然在本實施例中優(yōu)選結(jié)合上述多個測溫元件,將多個測溫元件與多個閥門一一對應設置,從而便于控制單元根據(jù)測溫元件所測錫槽100相應部位的溫度控制相應閥門的開啟或關(guān)閉或開度。
進一步的,通風支管上還設有噴嘴(未示出),噴嘴包括依次連接的前部、中部和后部,前部具有相對于通風支管漸縮的第一通道,中部具有沿第一通道延伸并呈直筒狀的第二通道,后部具有沿第二通道延伸并擴張的第三通道。這樣噴嘴結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)有的文氏管,可達到將氣流由粗變細以加快氣體流速的作用,具有增強調(diào)溫效果的作用,相應的能進一步節(jié)約能源。
進一步的,在本實施例中,控制單元為工業(yè)生產(chǎn)中常用的DCS300(Distributed Control System),即分散控制系統(tǒng)。具體而言,DCS300包括DCS編程模塊320及與DCS編程模塊320相連的PID模塊330,DCS編程模塊320設有連接溫度采集單元200的第一卡件310,PID模塊330設有連接執(zhí)行機構(gòu)的第二卡件340。具體在本實施例中,第一卡件310為現(xiàn)有的電偶模塊卡件,第二卡件340為常見的I/O卡件。當然在實際應用時也可以采用PLC(Programmable Logic Controller)作為控制單元,但DCS300相對于PLC具有更強的靈活性并且擴展工程較為方便。
下面具體描述DCS300對錫槽100進行溫度控制的工作過程:與錫槽100相連的多點K型熱電偶(具體是安裝于錫槽100外殼底部)對錫槽100底部溫度進行實時測量,并轉(zhuǎn)換為模擬信號經(jīng)電偶模塊卡件傳輸至DCS編程模塊320并計算出錫槽100的實際平均溫度,PID模塊330具體是利用計算機腳本技術(shù)根據(jù)該實際平均溫度與操作人員輸入的設定溫度范圍進行分析比較,并將比較結(jié)果以調(diào)節(jié)功率信號的形式經(jīng)I/O卡件輸向變頻器400,從而對風機500完成一次功率調(diào)節(jié),當經(jīng)過多次功率調(diào)節(jié),在實際平均溫度保持在設定溫度范圍內(nèi)后,可保持PID模塊330的控制回路的輸出不變,以消除控制回路的慣性上沖或慣性下降,由此達到實時、精準控制錫槽保持在設定溫度范圍內(nèi)的目的,避免因晝夜溫差等環(huán)境因素造成錫槽100溫度變化而導致玻璃板帶忽寬忽窄的現(xiàn)象,確保錫槽100內(nèi)的液態(tài)金屬錫及后續(xù)成型的玻璃板帶溫度穩(wěn)定、均勻,提高成品率及產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本。
以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。