CN107726833A - 一种干燥系统氧含量联动控制系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种干燥系统氧含量联动控制系统及其方法，其主要涉及粉料加工领域。该联动控制系统通过分别在第二烟气管道上设置氧含量检测装置和在第一烟气管道上设置与氧含量检测装置通信连接的进气调节装置，实现了氧含量检测装置与进气调节装置之间的联动控制，从而使得干燥系统的进气量能够实时的与物料的多少进行自适应匹配，保证了干燥系统的烘干效果和工作稳定性；通过设置多个阵列布置的氧气传感器，提高了氧气含量数据获取的准确度，降低了氧气传感器的故障率，从而在保证氧含量检测装置灵敏度和精确度的同时，提高其工作稳定性。另外，上述的联动控制方法是利用上述的联动控制系统来实施的，其能够保证干燥系统烘干效果的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及粉料加工领域，具体而言，涉及一种干燥系统氧含量联动控制系统及其方法。
背景技术
在粉料加工(如炭黑加工)领域，干燥系统终端氧含量的变化充分反映了其前端的进气量是否满足物料干燥过程中的正常需求，然而现有技术当中存在着干燥系统不能够灵活的根据物料的多少来进行实时进气量的自动调节，降低了干燥系统对于物料的干燥效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干燥系统氧含量联动控制系统，其能够根据干燥系统终端的氧气含量多少来联动控制干燥系统前端的进气量，从而使得干燥系统的进气量能够实时的与物料的多少进行匹配，保证了干燥系统的烘干效果。
本发明的另一目的在于提供一种干燥系统氧含量联动控制方法，其是利用上述的干燥系统氧含量联动控制系统来进行的，其能够保证干燥系统烘干效果的稳定性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种干燥系统氧含量联动控制系统，其包括依次连通的热风炉系统、进料系统和干燥系统后端烟气管道系统，其中，热风炉系统与进料系统连通的第一烟气管道上设置有用于调节第一烟气管道内进气量的进气调节装置，干燥系统后端烟气管道系统的第二烟气管道上设置有氧含量检测装置，氧含量检测装置和进气调节装置通信连接，进而联动控制着进气调节装置的配气量。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述氧含量检测装置为氧含量控制仪，氧含量控制仪包括氧含量探头和氧含量控制器，氧含量探头设置于第二烟气管道的内壁，并与氧含量控制器通信电连接，氧含量控制器与进气调节装置通信电连接。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述进气调节装置包括相互连通的电动配气阀和工艺配方阀，电动配气阀与氧含量控制器通信电连接，电动配气阀通过控制自身开度实现对工艺配方阀中进气量的调节。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述氧含量探头为氧气传感器。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述氧气传感器上还通信电连接有脉冲控制器，脉冲控制器通过脉冲信号控制着氧气传感器的工作状态。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述脉冲控制器的脉冲发射频率为一次每秒，脉冲控制器每发射一次脉冲信号，氧气传感器启动工作一次。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述氧气传感器具有多个，多个氧气传感器阵列布置于第二烟气管道内，并且多个氧气传感器并联设置后与氧含量控制器通信电连接。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述多个氧气传感器的个数为16个，并且沿第二烟气管道的周向和轴向的内壁进行4×4的布置。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述氧含量控制器内设定有氧气浓度上限值和氧气浓度下限值，当氧气传感器传递的氧含量信号高于氧气浓度上限值或低于氧气浓度下限值时，氧含量控制器向进气调节装置分别发送降低进气量和增加进气量的氧含量调节信号。
一种干燥系统氧含量联动控制方法，其包括：
氧含量检测装置实时检测干燥系统后端烟气管道系统中第二烟气管道中的氧含量，当所检测的氧含量高于氧含量检测装置中内设的氧气浓度上限值或低于氧气浓度下限值时，对应地，氧含量检测装置分别发送降低进气量和增加进气量的信号给设置于干燥系统前端的第一烟气管道中的进气调节装置，进而通过进气调节装置控制进气量的大小。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统通过分别在第二烟气管道上设置氧含量检测装置和在第一烟气管道上设置与氧含量检测装置通信连接的进气调节装置，实现了氧含量检测装置与进气调节装置之间的联动控制，从而使得干燥系统的进气量能够实时的与物料的多少进行匹配，保证了干燥系统的烘干效果。另外，本发明实施例提供的干燥系统氧含量联动控制方法是利用上述的干燥系统氧含量联动控制系统来进行的，其能够保证干燥系统烘干效果的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供干燥系统氧含量联动控制系统的平面结构示意图；
图2为本发明第一实施例提供干燥系统氧含量联动控制系统的进气调节装置和氧含量检测装置的联动控制示意图；
图3为本发明第二实施例提供干燥系统氧含量联动控制系统的平面结构示意图；
图4为本发明第二实施例提供干燥系统氧含量联动控制系统的进气调节装置和氧含量检测装置的联动控制示意图；
图5为本发明第二实施例提供干燥系统氧含量联动控制系统的氧含量检测装置的氧含量探头在第二烟气管道上的平面布置展开示意图。
图标：100-干燥系统氧含量联动控制系统；200-干燥系统氧含量联动控制系统；120-热风炉系统；122-第一烟气管道；130-进气调节装置；132-电动配气阀；134-工艺配方阀；140-进料系统；150-氧含量检测装置；151-脉冲控制器；152-氧含量探头；154-氧含量控制器；160-干燥系统后端烟气管道系统；162-第二烟气管道；250-氧含量检测装置；252-氧含量探头；254-氧含量控制器；262-第二烟气管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1，本实施例提供了一种干燥系统氧含量联动控制系统100，其主要用于粉料加工领域。需要说明的是，本实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统100能够实现氧含量检测装置150与进气调节装置130之间的联动控制，进而使得干燥系统的进气量能够实时的与物料的多少进行匹配，保证了干燥系统的烘干效果和稳定性，具备较高的推广应用价值。
具体地，本实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统100包括依次连通的热风炉系统120、进料系统140和干燥系统后端烟气管道系统160。其中，热风炉系统120与进料系统140连通的第一烟气管道122上设置有用于调节第一烟气管道122内进气量的进气调节装置130，干燥系统后端烟气管道系统160的第二烟气管道162上设置有氧含量检测装置150，氧含量检测装置150和进气调节装置130通信连接，进而联动控制着进气调节装置130的配气量。
进一步地，请结合参照图1和图2，在本实施例中氧含量检测装置150为氧含量控制仪，具体地，氧含量控制仪包括氧含量探头152和氧含量控制器154，氧含量探头152设置于第二烟气管道162的内壁，并与氧含量控制器154通信电连接，氧含量控制器154与进气调节装置130通信电连接。
需要说明的是，本实施例提供的氧含量控制仪的工作原理是：设置于第二烟气管道162内壁的氧含量探头152将第二烟气管道162内的氧气含量进行实时的检测，并传递给与自身通信电连接的氧含量控制器154，氧含量控制器154根据氧气浓度参数的大小与自身预存的参照界限值进行比较，判断是否需要发出调节进气量的信号给对应的进气调节装置130。需要强调的是，本实施例优选地使用氧气传感器为氧含量探头152。
进一步地，在本实施例中，氧气传感器上还通信电连接有脉冲控制器151，脉冲控制器151通过脉冲信号控制着氧气传感器的工作状态。具体地，本实施例优选地，脉冲控制器151的脉冲发射频率为一次每秒，并且脉冲控制器151每发射一次脉冲信号，氧气传感器启动工作一次。需要说明的是，通过脉冲控制器151的设置，提高了氧气传感器的工作稳定性和效率。
进一步地，在本实施例中，氧含量控制器154是否发出进气量调节信号，是通过以下方式来控制实现的，即氧含量控制器154内设定有氧气浓度上限值和氧气浓度下限值，当氧气传感器传递的氧含量信号高于氧气浓度上限值时，氧含量控制器154向进气调节装置130发送降低进气量的氧含量调节信号，以此来降低进气量；当氧气传感器传递的氧含量信号低于氧气浓度下限值时，氧含量控制器154向进气调节装置130发送增加进气量的氧含量调节信号，以此来增加进气量；当氧气传感器传递的温度信号低于氧气浓度上限值且高于氧气浓度下限值时，即为标准值区间内，则氧含量控制器154不向进气调节装置130发送进气量调节信号，进气速度保持原来的状态。
进一步地，本实施例提供的进气调节装置130包括相互连通的电动配气阀132和工艺配方阀134，工艺配方阀134直接连通第一烟气管道122，电动配气阀132与氧含量控制器154通信电连接，电动配气阀132通过接受氧含量控制器154的氧含量信号来控制自身开度，进而实现对工艺配方阀134中进气量的调节。
本实施例还提供一种干燥系统氧含量联动控制方法，其是利用上述的干燥系统氧含量联动控制系统100实现的，其包括以下步骤：
氧含量检测装置150中的氧气传感器每隔一秒检测一次第二烟气管道162上的氧含量，并将检测的氧含量参数传递给氧含量控制器154，氧含量控制器154根据上述的氧含量参数与自身内设的氧气浓度上限值和氧气浓度下限值进行对比分析，当氧气传感器传递的氧含量信号高于氧气浓度上限值时，氧含量控制器154向进气调节装置130发送降低进气量的氧含量调节信号，以此来降低进气量；当氧气传感器传递的氧含量信号低于氧气浓度下限值时，氧含量控制器154向进气调节装置130发送增加进气量的氧含量调节信号，以此来增加进气量；当氧气传感器传递的温度信号低于氧气浓度上限值且高于氧气浓度下限值时，即为标准值区间内，则氧含量控制器154不向进气调节装置130发送进气量调节信号，进气速度保持原来的状态。
需要强调的是，本实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统100通过分别在第二烟气管道162上设置氧含量检测装置150和在第一烟气管道122上设置与氧含量检测装置150通信连接的进气调节装置130，实现了氧含量检测装置150与进气调节装置130之间的联动控制，从而使得干燥系统的进气量能够实时地与物料的多少进行匹配，保证了干燥系统的烘干效果。另外，本实施例提供的干燥系统氧含量联动控制方法是利用上述的干燥系统氧含量联动控制系统100来进行的，其能够保证干燥系统烘干效果的稳定性。
第二实施例
请结合参照图3和图4，本实施例提供一种干燥系统氧含量联动控制系统200，其与第一实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统100大致相同，不同之处在于，本实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统200在氧含量检测装置250的氧含量探头252设置上与第一实施例有所不同。
具体地，请结合参照图4和图5，本实施例提供的氧含量探头252依然使用氧气传感器，但是限定氧气传感器的个数为多个，并且多个氧气传感器并联设置后与氧含量控制器254通信电连接。需要说明的是，本实施例优选地将多个氧气传感器阵列布置于第二烟气管道262内，并且更优选地，将多个氧气传感器的个数限定为16个，且沿第二烟气管道262的周向和轴向的内壁进行4×4的布置。
需要强调的是，本实施例提供的氧气传感器之所以设置为16个并且并联电性连接于氧含量控制器254时，还沿第二烟气管道262的周向和轴向的内壁进行4×4的布置，是为了最大限度的获取第二烟气管道262内不同位置点的氧含量数据，从而更加准确的将第二烟气管道262内的氧气含量参数反馈给氧含量控制器254，这样的设计，有利于提高氧含量数据获取的准确度和降低氧气传感器的故障率，从而在保证氧含量检测装置250灵敏度和精确度的同时，也提高其工作稳定性。
综上所述，本发明实施例提供的干燥系统氧含量联动控制系统通过分别在第二烟气管道上设置氧含量检测装置和在第一烟气管道上设置与氧含量检测装置通信连接的进气调节装置，实现了氧含量检测装置与进气调节装置之间的联动控制，从而使得干燥系统的进气量能够实时的与物料的多少进行自适应匹配，保证了干燥系统的烘干效果和工作稳定性；通过设置多个阵列布置的氧气传感器，提高了氧气含量数据获取的准确度，降低了氧气传感器的故障率，从而在保证氧含量检测装置灵敏度和精确度的同时，提高其工作稳定性。另外，本发明实施例提供的干燥系统氧含量联动控制方法是利用上述的干燥系统氧含量联动控制系统来进行的，其能够保证干燥系统烘干效果的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，其包括依次连通的热风炉系统、进料系统和干燥系统后端烟气管道系统，其中，所述热风炉系统与所述进料系统连通的第一烟气管道上设置有用于调节所述第一烟气管道内进气量的进气调节装置，所述干燥系统后端烟气管道系统的第二烟气管道上设置有氧含量检测装置，所述氧含量检测装置和所述进气调节装置通信连接，进而联动控制着所述进气调节装置的配气量。
2.根据权利要求1所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述氧含量检测装置为氧含量控制仪，所述氧含量控制仪包括氧含量探头和氧含量控制器，所述氧含量探头设置于所述第二烟气管道的内壁，并与所述氧含量控制器通信电连接，所述氧含量控制器与所述进气调节装置通信电连接。
3.根据权利要求2所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述进气调节装置包括相互连通的电动配气阀和工艺配方阀，所述电动配气阀与所述氧含量控制器通信电连接，所述电动配气阀通过控制自身开度实现对工艺配方阀中进气量的调节。
4.根据权利要求2所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述氧含量探头为氧气传感器。
5.根据权利要求4所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述氧气传感器上还通信电连接有脉冲控制器，所述脉冲控制器通过脉冲信号控制着所述氧气传感器的工作状态。
6.根据权利要求5所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述脉冲控制器的脉冲发射频率为一次每秒，所述脉冲控制器每发射一次脉冲信号，所述氧气传感器启动工作一次。
7.根据权利要求4所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述氧气传感器具有多个，多个所述氧气传感器阵列布置于所述第二烟气管道内，并且多个所述氧气传感器并联设置后与所述氧含量控制器通信电连接。
8.根据权利要求7所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，多个所述氧气传感器的个数为16个，并且沿所述第二烟气管道的周向和轴向的内壁进行4×4的布置。
9.根据权利要求4-8任一项所述的干燥系统氧含量联动控制系统，其特征在于，所述氧含量控制器内设定有氧气浓度上限值和氧气浓度下限值，当所述氧气传感器传递的氧含量信号高于所述氧气浓度上限值或低于所述氧气浓度下限值时，所述氧含量控制器向所述进气调节装置分别发送降低进气量和增加进气量的氧含量调节信号。
10.一种干燥系统氧含量联动控制方法，其特征在于，其包括：
氧含量检测装置实时检测所述干燥系统后端烟气管道系统中第二烟气管道中的氧含量，当所检测的所述氧含量高于所述氧含量检测装置中内设的氧气浓度上限值或低于氧气浓度下限值时，对应地，所述氧含量检测装置分别发送降低进气量和增加进气量的信号给设置于所述干燥系统前端的第一烟气管道中的进气调节装置，进而通过所述进气调节装置控制进气量的大小。
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