CN106153199A - 火焰探测器自动冷却及清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，包括气源、电磁阀、气动球阀、第一手动球阀、吹气管、控制器；吹气管通过支撑架安装，压缩空气气源分别连接电磁阀、气动球阀，电磁阀连接气动球阀的控制端，气动球阀出气口通过常开的第一手动球阀连接吹气管；控制器连接电磁阀、温度传感器，温度传感器实时探测炉头的温度，控制器包括自动清洁及冷却模块，自动清洁及冷却模块在炉头温度大于80℃时电磁阀控制气动球阀开启，气路开启，吹气管自动开始吹气，在炉头温度小于80℃时气动球阀关闭，吹气管不工作。本发明可全年节约空压量为36197.28m3，同时因为改变炉头光敏管附近的悬浮灰尘现象，改变了清洁度，显著延长了光敏管的寿命。
Description
技术领域
本发明属于烟草机械中燃烧炉冷却领域，具体涉及一种安装在燃烧炉的火焰探测器上的自动冷却及清洁装置。
背景技术
燃烧器炉头部位的工作温度要求为80℃以上且不超过100℃，生产过程每天由操作人员从开机预热打开空压阀门、到停机后关闭空压阀门，期间空压气一直在吹炉头，导致空压的无效利用
实际生产中，某些时段其温度会出现低于80℃的情况，此时显然不需要空压气冷却，小组利用红外线温度传感器，选择30日作为数据采集对象，统计几个时段内炉头温度低于80℃(即不需冷却空压)时的时间长度，数据列表如下：
表1：炉头温度低于80℃时的时间长度
这30日内，预热、交接班及停机段不需冷却空压的时间共计2511min，共计加工梗丝210批次。批次不需冷却空压的时长为：2511/210≈11.96min/批；
所以，为了能消除燃烧器炉头温度低于80℃时的冷却空压能耗，需通过炉头温度反馈来智能控制火焰探测器自动冷却及清洁。
发明内容
本发明提供一种火焰探测器自动冷却及清洁装置，其旨在解决生产过程必须由人工开取手动阀持续供给空压气进行冷却及清洁，导致空压的无效利用，增加能耗的问题。安装了冷却和清洁装置后，通过炉头温度反馈智能控制空压喷吹时间，消除燃烧器炉头温度低于80℃时的冷却空压能耗。
本发明的技术方案为：
一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，包括压缩空气气源、电磁阀、气动球阀、第一手动球阀、吹气管、支撑架、控制器；
吹气管通过支撑架安装，吹气管的头部为弯管，吹气管的头部对着燃烧炉火焰探测器的炉头进行吹气；
压缩空气气源分别连接电磁阀的进气口、气动球阀的进气口，电磁阀连接气动球阀的控制端，气动球阀出气口通过第一手动球阀连接吹气管，第一手动球阀为常开设计；
控制器连接电磁阀，控制器连接温度传感器，温度传感器实时探测炉头的温度，控制器包括自动清洁及冷却模块，自动清洁及冷却模块在炉头温度大于设定温度时电磁阀控制气动球阀开启，气路开启，吹气管自动开始吹气，在炉头温度小于设定温度时气动球阀关闭，吹气管不工作。
进一步地，还包括第二手动球阀，第二手动球阀的进气口连接压缩空气气源，第二手动球阀的出气口连接第一手动球阀进气口，第二手动球阀为常闭设计。
优选地，吹气管为紫铜管。
优选地，所述支撑架为U型支撑架，U型支撑架的侧边通过螺纹连接固定在燃烧炉火焰探测器上。
优选地，所述支撑架采用304不锈钢材料制作。
优选地，吹气管的规格为Φ8mm的弯管。
优选地，吹气管通过三通接头与气路进行连接。
优选地，压缩空气气源与电磁阀之间通过过滤减压阀进行连接。
优选地，气动球阀为带反馈信号的气动球阀；设定温度为80℃。
优选地，采用Φ3mm的高压管连接吹气管与气动球阀。
本发明在试用过程中，发现不仅起到了节能的效果，同时，因为采用间断吹气的方式，反而获得了更好的清洁效果。没进行改进前，因为对炉头的光敏管进行一直连续吹气，从而造成静电效应，在炉头周围悬浮着大量的灰尘颗粒，光敏管的寿命比较短，经常需要更换，采用本发明的冷却装置后，炉头的光敏管周围的清洁效果显著得到了改进，无需频繁更换光敏管，进一步节约了大量的成本与人工。
附图说明
图1为本发明的火焰探测器自动清洁及冷却装置的一个实施例的气路示意图；
图2为本发明的火焰探测器自动清洁及冷却装置的一个实施例的支撑架的主视图；
图3为图2的侧视图；
图4为图3的俯视图；
图5为本发明火焰探测器自动清洁及冷却装置的一个实施例的管接头结构图；
图6为本发明的火焰探测器自动清洁及冷却装置的一个实施例的选型示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本自动冷却及清洁装置进一步的说明，但不限于实施例。
火焰探测器自动清洁及冷却装置，包括压缩空气气源、电磁阀1、气动球阀2、第一手动球阀3、吹气管4、支撑架、控制器；吹气管通过支撑架安装，吹气管的头部为弯管，吹气管的头部对着燃烧炉火焰探测器的炉头进行吹气；
压缩空气气源分别连接电磁阀的进气口、气动球阀的进气口，电磁阀连接气动球阀的控制端，气动球阀出气口通过第一手动球阀连接吹气管，第一手动球阀为常开设计；
控制器连接电磁阀，控制器连接温度传感器，温度传感器实时探测炉头的温度，控制器包括自动清洁及冷却模块，自动清洁及冷却模块在炉头温度大于80℃时电磁阀控制气动球阀开启，气路开启，吹气管自动开始吹气，在炉头温度小于80℃时气动球阀关闭，吹气管不工作。
在一个优选的实施例中，还包括第二手动球阀5，第二手动球阀的进气口连接压缩空气气源，第二手动球阀的出气口连接第一手动球阀进气口，第二手动球阀为常闭设计。此回路为手动启闭的备份回路。
在一个优选的实施例中，吹气管为紫铜管。选择紫铜管的原因如下：
(1)管路安装于炉头处，温度偏高，所以选用质地坚硬，且耐高温、耐高压的紫铜管；
(2)铜管可以弯曲、变形，它常常可以做成弯头和接头，光滑的弯曲允许铜管以任何角度折弯，容易连接；
(3)当安装时，由于铜管容易加工和连接，可以节省材料和总费用，稳定性可靠性，维护更容易，占用空间更小，为制冷管道安装的首选。
在一个优选的实施例中，所述支撑架为U型支撑架，U型支撑架的侧边通过螺纹连接固定在燃烧炉火焰探测器上。
在一个优选的实施例中，所述支撑架采用304不锈钢材料制作。
在一个优选的实施例中，吹气管的规格为Φ8mm的弯管。
在一个优选的实施例中，吹气管通过三通接头与气路进行连接。
在一个优选的实施例中，压缩空气气源与电磁阀之间通过过滤减压阀6进行连接。
在一个优选的实施例中，气动球阀为带反馈信号的气动球阀。
在一个优选的实施例中，采用Φ3mm的高压管连接吹气管与气动球阀。
本装置通过现场设备调查，制定自动冷却及清洁装置方案(如图6)，设计及绘制零件图，对需改造的器具按设计模型收集：紫铜管360mm,电磁阀、接头、密封圈各1套，高压管2000mm，采用西门子工控软件STEP7编写PLC程序，能根据温度变化准确开启电磁阀，控制球阀的动作。
用紫铜管将吹气管进行弯曲加工，再采用高压管进行管路与气动球阀进行连接，最后用304不锈钢材料制作支撑架安装于炉头合适位置处。根据方案编写温控自动冷却及清洁的PLC程序，通过实验验证分析得出最优运行的程序数据，实现空压自动控制系统冷却和清洁火焰探测器，使其在安全温度下工作，降低能源消耗的同时延长火焰探测器的使用寿命。
本自动冷却及清洁装置，安装后，能根据温度变化智能控制空压的喷吹，按照月均生产24天，日均生产7批次，日常空压流量1.5m3/min进行计算，可求出节约的空压量为：
月均节约空压＝月生产批次*批次节约空压＝(24*7)*(11.97*1.5)＝3016.44m3。
全年节约空压＝月均节约空压*12＝36197.28m3，达到设计预期效果。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，
包括压缩空气气源、电磁阀、气动球阀、第一手动球阀、吹气管、支撑架、控制器；
吹气管通过支撑架安装，吹气管的头部为弯管，吹气管的头部对着燃烧炉火焰探测器的炉头进行吹气；
压缩空气气源分别连接电磁阀的进气口、气动球阀的进气口，电磁阀连接气动球阀的控制端，气动球阀出气口通过第一手动球阀连接吹气管，第一手动球阀为常开设计；
控制器连接电磁阀，控制器连接温度传感器，温度传感器实时探测炉头的温度，控制器包括自动清洁及冷却模块，自动清洁及冷却模块在炉头温度大于设定温度时电磁阀控制气动球阀开启，气路开启，吹气管自动开始吹气，在炉头温度小于设定温度时气动球阀关闭，吹气管不工作。
2.根据权利要求1所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，还包括第二手动球阀，第二手动球阀的进气口连接压缩空气气源，第二手动球阀的出气口连接第一手动球阀进气口，第二手动球阀为常闭设计。
3.根据权利要求1所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，吹气管为紫铜管。
4.根据权利要求1所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，所述支撑架为U型支撑架，U型支撑架的侧边通过螺纹连接固定在燃烧炉火焰探测器上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，所述支撑架采用304不锈钢材料制作。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，吹气管的规格为Φ8mm的弯管。
7.据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，吹气管通过三通接头与气路进行连接。
8.根据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，压缩空气气源与电磁阀之间通过过滤减压阀进行连接。
9.根据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，气动球阀为带反馈信号的气动球阀；设定温度为80℃。
10.根据权利要求1至4任一项所述的一种火焰探测器自动清洁及冷却装置，其特征在于，采用Φ3mm的高压管连接吹气管与气动球阀。
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