CN102700034B - 具有双加热结构的热盘及其加热控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有双加热结构的热盘及其加热控制系统，该热盘包括热盘盘体，热盘盘体内制有蒸气回路通道和电加热管安装孔，电加热管安装孔内均安装有电加热管，蒸气回路通道和电加热管形成了具有蒸气和电能两种加热形式共存的热盘结构。其加热控制系统包括电加热控制系统和蒸气回路控制系统，电加热控制系统由线束相连的可程控制器和温度控制器以及用于反馈热盘盘体加热区温度的温度检测器组成，可程控制器信号控制温度控制器控制电加热管的加热温度；蒸气回路控制系统包括分别与热盘盘体的进气口和出气口气路相通的进气歧管和排气岐管，进气歧管的岐气管进气口连接有蒸气源并且热盘盘体的进气口与进气歧管连通的管道上安装有高压球阀。

Description

具有双加热结构的热盘及其加热控制系统

技术领域

本发明涉及橡胶硫化机技术领域，特别是能兼备不同方法均衡加热的硫化机热盘结构，具体地说是具有双加热结构的热盘及其加热控制系统。

背景技术

传统的加硫设备因前期成本问题，所以热盘在设计时，一般会设计成电热管加热，而电热管加热虽然维护方便但能耗较高,温度均匀性也不够理想。目前最为理想的是采用蒸气加热，如果客户厂内有锅炉及相关的配套设施，一般会选择使用蒸气加热，蒸气加热具有能耗低，温度控制均匀的特点，但搬迁及维护相对都比较麻烦,而且蒸气加热的加硫设备受场地限制比较大。现有技术中无论是电热管加热还是蒸气加热，热盘都不能做到相互转换，要想根据企业成熟条件任意选择热盘加热方式，就必须要更换热盘，而更换热盘不仅麻烦劳力伤神，而且也很不经济，无端增加了企业的生产成本。如果能设计成具有兼容以上两种加热结构的热盘，那么以上问题将会迎刃而解，这种加热结构不仅能在部分停电或锅炉检修时做到不影响生产，而且人们还能根据生产需要做到任意转换，因而会大大的提高热盘的实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种电加热和蒸气加热能够自由切换的具有双加热结构的热盘及其加热控制系统。该热盘布局合理，加热均匀，并且操作控制容易，其解决了蒸汽和电加热无法共存的技术难题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：具有双加热结构的热盘，包括热盘盘体，热盘盘体内制有回形曲折往返的蒸气回路通道，该蒸气回路通道包括间隔设置的与热盘盘体两侧面相平行的纵向回路通道和用于依次连通两相邻纵向回路通道的连接回路通道组成，位于热盘盘体两侧面的起始纵向回路通道和未端纵向回路通道分别制有进气口和出气口；热盘盘体内每两相邻的纵向回路通道间均制有电加热管安装孔，并且两相邻的电加热管安装孔的孔口方向相反，每一电加热管安装孔内均安装有电加热管，蒸气回路通道和电加热管形成了具有蒸气和电能两种加热形式共存的热盘结构。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的连接回路通道为与热盘盘体前后两面相平行的直线孔道或为具有弧形曲面的弯曲过渡孔道。

上述的电加热管在热盘盘体内的功率分配呈两边功率高中间功率低的布局方式。

上述的热盘盘体内共安装有七根电加热管，第一电加热管和第二电加热管以及第六电加热管和第七电加热管分别构成了热盘盘体的左高功率区域和右高功率区域的加热管，第三电加热管和第四电加热管以及第五电加热管一起构成了热盘盘体的中间低功率区域的加热管。

上述的热盘盘体的四周设计有保温隔热层。

本发明还提供了一种具有双加热结构的热盘的加热控制系统，该控制系统包括相互间各自独立且能任意切换使用的电加热控制系统和蒸气回路控制系统，电加热控制系统由线束相连构成智能控制单元的可程控制器和温度控制器以及与可程控制器相连用于反馈热盘盘体每一加热区域温度的温度检测器组成，可程控制器信号控制温度控制器控制安装在热盘盘体内的每一电加热管的加热温度；蒸气回路控制系统包括分别与热盘盘体的进气口和出气口气路相通的进气歧管和排气岐管，进气歧管的岐气管进气口连接有蒸气源并且热盘盘体的进气口与进气歧管连通的管道上安装有高压球阀。

上述的热盘盘体由依次间隔排列安装的七根电加热管分割成左高功率区域和右高功率区域以及位于中间的中间低功率区域，所述的左高功率区域和右高功率区域以及中间低功率区域分别安装有左温度检测器和右温度检测器以及中间温度检测器。

上述的可程控制器连接有用于设定输入每一加热功率区域加热温度设定值的人机接口，该人机接口安装有用于显示当前温度设置和系统工作状态的显示屏，可程控制器能将输入的加热温度设定值和温度检测器反馈的该相应区域的温度检测反馈值进行内部比较运算后，经温度控制器控制该区域电加热管的发热功率。

上述的热盘盘体上每一功率区域的温度差在正负4度以内。

上述的热盘盘体的出气口与排气岐管之间的气管上安装有立式逆止阀，并且排气岐管的岐管排气口连通有回收端。

与现有技术相比，本发明的热盘盘体内部制有蒸气回路通道和电加热管安装孔，能利用蒸气回路与电加热管在热盘盘体上的特殊排布设计，使热盘盘体的加热方式能够在蒸气和电能两种加热形式间自由切换，其电加热管成双出线形式，并且电加热管的功率分布符合中间功率低,两边功率高的原则。本发明有效解决了蒸汽和电加热无法共存的技术难题，使蒸汽和电加热可以任意选择，极大地拓宽了机器的适用范围。本发明的加热控制系统简单高效，电加热时能由温度控制器自动控制，而要转换成蒸气加热时，无需更改任何组件,关闭温度控制器,改用外部蒸气源控制温度即可。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中热盘盘体的结构示意图；

图3是本发明的电加热控制系统的工艺原理图；

图4是本发明的蒸气回路控制系统的工艺原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图4所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：热盘盘体1、保温隔热层11、蒸气回路通道2、纵向回路通道21、进气口21a、出气口21b、连接回路通道22、电加热管安装孔3、电加热管4、第一电加热管41、第二电加热管42、第三电加热管43、第四电加热管44、第五电加热管45、第六电加热管46、第七电加热管47、电加热控制系统5、可程控制器51、温度控制器52、温度检测器53、人机接口54、蒸气回路控制系统6、进气歧管61、排气岐管62、高压球阀63、立式逆止阀64、回收端65、蒸气源66。

如图1至图3所示，本发明的具有双加热结构的热盘，包括热盘盘体1，热盘盘体1内制有回形曲折往返的蒸气回路通道2，该蒸气回路通道2包括间隔设置的与热盘盘体1两侧面相平行的纵向回路通道21和用于依次连通两相邻纵向回路通道21的连接回路通道22组成，上述位于热盘盘体1两侧面的起始纵向回路通道和未端纵向回路通道分别制有进气口21a和出气口21b；热盘盘体1内每两相邻的纵向回路通道21间均制有电加热管安装孔3，并且两相邻的电加热管安装孔3的孔口方向相反，每一电加热管安装孔3内均安装有电加热管4，蒸气回路通道2和电加热管4形成了具有蒸气和电能两种加热形式共存的热盘结构。本发明的热盘盘体1通过内部设计的蒸气回路通道2和电加热管安装孔3的特殊排布分布，使热盘盘体1同时兼容了两种不同的加热方式，人们能根据需要在两种加热方式中自由选择和任意切换，电加热管安装孔3的孔口方向相反使相邻的两根电加热管4呈交叉安放排列,能减少热盘盘体1的温控盲区。本发明的优点在于：在热盘上设计两种截然不同的加热方式，而这两种不同的加热方式又存在于同一热盘中，此做法的优点在于客户可以根据其实际情况选择加热方式，无需任何改动，提高生产效率及多样化的应用性。

如图2所示，本发明的连接回路通道22为与热盘盘体1前后两面相平行的直线孔当然也能制成为具有弧形曲面的弯曲过渡孔道。

图1清楚的显示，相邻的两根电加热管4呈交叉安放排列,电加热管4在热盘盘体1内的功率分配呈两边功率高中间功率低的布局方式。

实施例中，本发明的热盘盘体1内共安装有七根电加热管4，第一电加热管41和第二电加热管42以及第六电加热管46和第七电加热管47分别构成了热盘盘体1的左高功率区域和右高功率区域的加热管，第三电加热管43和第四电加热管44以及第五电加热管45一起构成了热盘盘体的中间低功率区域的加热管。采用七根电加热管4穿插加热方式, 电加热管4根据排布不同设计成不同功率，此做法的优点是热盘温度分布均匀，减少了热盘盘体1上的温控盲区，能有效降低产品成型不良率。

本发明的热盘盘体1的四周设计有保温隔热层11。保温隔热层11能使热盘盘体1温度不易散发，减少了因热传导及热对流产生的能耗损失，降低了生产成本。

本发明还提供了一种具有双加热结构的热盘的加热控制系统，该控制系统包括相互间各自独立且能任意切换使用的电加热控制系统5和蒸气回路控制系统6，如图3所示，图3为本发明的电加热控制系统的工艺原理图，电加热控制系统5由线束相连构成智能控制单元的可程控制器51和温度控制器52以及与可程控制器51相连用于反馈热盘盘体1每一加热区域温度的温度检测器53组成，可程控制器51信号控制温度控制器52控制安装在热盘盘体1内的每一电加热管4的加热温度。如图4所示，图4本发明的蒸气回路控制系统的工艺原理图，蒸气回路控制系统6包括分别与热盘盘体1的进气口21a和出气口21b气路相通的进气歧管61和排气岐管62，进气歧管61的岐气管进气口连接有蒸气源66并且热盘盘体1的进气口21a与进气歧管61连通的管道上安装有高压球阀63。

在电加热回路中，热盘盘体1由依次间隔排列安装的七根电加热管4分割成左高功率区域和右高功率区域以及位于中间的中间低功率区域，左高功率区域和右高功率区域以及中间低功率区域分别安装有左温度检测器和右温度检测器以及中间温度检测器。每一功率区域均安装有温度检测器53能对各区域进行实时监控，确保热盘盘体1整体温度的均衡性。

本发明的可程控制器51连接有用于设定输入每一加热功率区域加热温度设定值的人机接口54，该人机接口54安装有用于显示当前温度设置和系统工作状态的显示屏，可程控制器51能将输入的加热温度设定值和温度检测器53反馈的该相应区域的温度检测反馈值进行内部比较运算后，经温度控制器52控制该区域电加热管4的发热功率。本发明通过在每个功率区域安装的温度检测器53对热盘盘体1上的温度进行监控，当温度达到设定值后，会通过可程控制器51和温度控制器52控制相应区域的电热管4加热与否,以保证热盘表面温度的稳定性以及均衡性。本发明电加热时还有一个优点就是温度控制器52是由可过程控制器51控制其工作与否的,故客户可以通过人机接口54指定其加热时间以到达提前预热的作用,避免每日加热过程中时间上的浪费。

本发明可程控制器51还附有温度警报器。温度警报器能根据可程控制器51输入的报警电信号采用声或光或声光结合的形式向用户报警。

采用电加热时，热盘盘体1上每一功率区域的温度差在正负4度以内。而在采用蒸气加热时，热盘盘体1上每一功率区域的温度差可控制在正负1度以内。

在蒸气加热回路中，热盘盘体1的出气口21b与排气岐管62之间的气管上安装有立式逆止阀64，并且排气岐管62的岐管排气口连通有回收端65。立式逆止阀64起防止倒流的作用。

本发明具有两种加热方式，客户能根据需要自由选择，客户需要使用电加热时,只需关闭高压球阀63,使蒸气不能进入热盘盘体1,并且打开电热温度控制器51即可。而使用蒸气加热时,关闭温度控制器51,并打开高压球阀63,即能达到自由切换的目的，本发明蒸气加热时，温度控制由蒸气源决定。

Claims (3)

1.具有双加热结构的热盘，包括热盘盘体(1)，其特征是：所述的热盘盘体(1)内制有回形曲折往返的蒸气回路通道(2)，该蒸气回路通道(2)包括间隔设置的与热盘盘体(1)两侧面相平行的纵向回路通道(21)和用于依次连通两相邻纵向回路通道(21)的连接回路通道(22)组成，所述位于热盘盘体(1)两侧面的起始纵向回路通道和未端纵向回路通道分别制有进气口(21a)和出气口(21b)；所述的热盘盘体(1)内每两相邻的纵向回路通道(21)间均制有电加热管安装孔(3)，并且两相邻的电加热管安装孔(3)的孔口方向相反，所述每一电加热管安装孔(3)内均安装有电加热管(4)，所述的蒸气回路通道(2)和电加热管(4)形成了具有蒸气和电能两种加热形式共存的热盘结构；所述的电加热管(4)在热盘盘体(1)内的功率分配呈两边功率高中间功率低的布局方式；所述的热盘盘体(1)内共安装有七根电加热管(4)，所述第一电加热管(41)和第二电加热管(42)以及第六电加热管(46)和第七电加热管(47)分别构成了热盘盘体(1)的左高功率区域和右高功率区域的加热管，所述第三电加热管(43)和第四电加热管(44)以及第五电加热管(45)一起构成了热盘盘体的中间低功率区域的加热管；

所述的连接回路通道(22)为与热盘盘体(1)前后两面相平行的直线孔道或为具有弧形曲面的弯曲过渡孔道；

所述的热盘盘体(1)的四周设计有保温隔热层(11)。

2.一种如权利要求1所述的具有双加热结构的热盘的加热控制系统，其特征是：该控制系统包括相互间各自独立且能任意切换使用的电加热控制系统(5)和蒸气回路控制系统(6)；所述的电加热控制系统(5)由线束相连构成智能控制单元的可程控制器(51)和温度控制器(52)以及与可程控制器(51)相连用于反馈热盘盘体(1)每一加热区域温度的温度检测器(53)组成；所述的可程控制器(51)信号控制温度控制器(52)控制安装在热盘盘体(1)内的每一电加热管(4)的加热温度；所述的蒸气回路控制系统(6)包括分别与热盘盘体(1)的进气口(21a)和出气口(21b)气路相通的进气歧管(61)和排气岐管(62)，所述进气歧管(61)的岐气管进气口连接有蒸气源并且热盘盘体(1)的进气口(21a)与进气歧管(61)连通的管道上安装有高压球阀(63)；

所述的热盘盘体(1)由依次间隔排列安装的七根电加热管(4)分割成左高功率区域和右高功率区域以及位于中间的中间低功率区域，所述的左高功率区域和右高功率区域以及中间低功率区域分别安装有左温度检测器和右温度检测器以及中间温度检测器；

所述的可程控制器(51)连接有用于设定输入每一加热功率区域加热温度设定值的人机接口(54)，该人机接口(54)安装有用于显示当前温度设置和系统工作状态的显示屏，所述的可程控制器(51)能将输入的加热温度设定值和温度检测器(53)反馈的该相应区域的温度检测反馈值进行内部比较运算后，经温度控制器(52)控制该区域电加热管(4)的发热功率；

所述的热盘盘体(1)的出气口(21b)与排气岐管(62)之间的气管上安装有立式逆止阀(64)，并且排气岐管(62)的岐管排气口连通有回收端(65)；

可程控制器(51)还附有温度警报器，温度警报器能根据可程控制器(51)输入的报警电信号采用声或光或声光结合的形式向用户报警。

3.根据权利要求2所述的一种具有双加热结构的热盘的加热控制系统，其特征是：所述的热盘盘体(1)上每一功率区域的温度差在正负4度以内。