CN107992134A - 一种电瓷坯件自动烘干系统 - Google Patents

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王红
丁质龙
叶平亮
李启建
李予良
李勇军
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    • G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means

Abstract

本发明公开了一种电瓷坯件自动烘干系统，通过将人工操作方式改为自动控制，首先改进温、湿度控制闸门，在其上加装执行器，能够控制其可精确到以0.5°/Min的转速进行开关动作，然后连接执行器与对应的温、湿度检测设备；温湿度检测设备测试部分在烘房内，显示部分集中在控制室。这样只要按照烘干曲线，在烘干前输入程序，就可以进行自动烘干了。本方案可以实现自动精确控制，减少人为因素对产品质量的影响。

Description

一种电瓷坯件自动烘干系统
技术领域
本发明涉及电瓷生产技术领域，特别涉及一种电瓷坯件自动烘干系统。
背景技术
电瓷湿法生产是一种传统生产方式，其中烘干是非常重要的一个工序，尤其是110kV以上主体直径实心支柱绝缘子的烘干，烘干是影响产品合格率的一个非常重要的工序。烘干是指将电瓷坯件的水分从18％通过加热蒸发的方式降至2％。由于实心支柱绝缘子主体直径一般在φ100-φ200mm，以加热坯件的方式排水，中间的水分较难排除；而且由于热量的传导方向与水分的传导方向是相反的，对于实心支柱绝缘子这种外形的工件(如图1)，内外脱水速率不一致的话，很容易导致缺陷。为了防止这种缺陷的产生，电瓷坯件的烘干时间较长，通过控制烘房内的温湿度，控制坯件中水分排出的速率。根据坯件中水分排除的情况，可分为四个阶段：预热、等速干燥、降速干燥和平衡，每个阶段所需要的温度与湿度是不同的。
现有的技术都是根据以上四个阶段通过检测温度与湿度的变化，人工判断各阶段之间的的转化节点，通过手动开关闸门来实现烘房内温湿度的控制。
然而，以人的经验判断和控制，容易发生误判，操作有时不到位，导致该工序合格率下降
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电瓷坯件自动烘干系统，可实现自动精确控制，减少人为因素对产品质量的影响。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电瓷坯件自动烘干系统，包括：控制系统、烘房主体、设置于所述烘房主体的进气管道和排放通道；
所述控制系统包括检测设备、闸门、执行器和控制表；
所述进气管道和所述排放通道上均配有所述闸门，每个所述闸门上配均有所述执行器；
所述控制表能够接收所述检测设备的检测信号，并将检测值与设定值比较后给出信号，控制各所述执行器工作。
优选的，所述进气管道包括干热空气管道和湿热空气管道，所述检测设备包括测温度探头和测湿度探头，所述控制表包括湿度PID控制表和温度PID控制表；
所述湿度PID控制表能够接收所述测湿度探头的湿度信号，并将检测值与设定湿度比较后给出信号，分别控制所述湿热空气管道和所述排放通道的所述执行器工作；
所述温度PID控制表能够接收所述测温度探头的温度信号，并将检测值与设定温度比较后给出信号，分别控制所述干热空气管道和所述排放通道的所述执行器工作。
优选的，在所述湿度PID控制表和所述温度PID控制表中的一个给出信号控制所述排放通道的所述执行器打开，另一个给出信号控制所述排放通道的所述执行器关闭的情况下，所述排放通道的所述执行器打开。
优选的，在所述湿度PID控制表和所述温度PID控制表中的一个给出信号控制所述排放通道的所述执行器打开，另一个给出信号控制所述排放通道的所述执行器关闭的情况下，给出关闭信号的所述控制表向其对应所述进气管道的所述执行器给出增大所述闸门开度的控制信号。
优选的，所述进气管道的数量为多个，且均匀分布于所述烘房主体。
优选的，所述检测设备的数量为与所述进气管道一一对应的多个，每个所述检测设备分别设置在其相应的所述进气管道旁边，多个所述控制表与所述检测设备一一对应控制。
优选的，所述检测设备的数量多个；所述控制表能够接收多个所述检测设备的检测信号，并计算检测均值与设定值比较后给出信号，控制各所述执行器工作。
优选的，所述控制表的所述设定值包括四个变化阶段：预热、等速干燥、降速干燥和平衡。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的电瓷坯件自动烘干系统，将人工操作方式改为自动控制，改进温、湿度控制闸门，在其上加装执行器进行开关动作，然后连接执行器与对应的温、湿度检测设备。这样只要按照烘干曲线，在烘干前输入程序，就可以进行自动烘干了。本方案可实现自动精确控制，减少人为因素对产品质量的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为现有技术中实心支柱绝缘子的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电瓷坯件自动烘干系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电瓷坯件自动烘干系统的PID控制原理图；
图4为本发明实施例提供的电瓷坯件自动烘干系统的温、湿度曲线图。
其中，1-1为烘房主体，1-2为干热空气管道，1-3为湿热空气管道，1-4为排放通道；2-1为测温度探头，2-2为测湿度探头，2-3为闸门，2-4为执行器，2-5为湿度PID控制表，2-6为温度PID控制表。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明实施例提供的电瓷坯件自动烘干系统，其核心改进点在于，包括：控制系统、烘房主体1-1、设置于烘房主体1-1的进气管道和排放通道1-4；
其中，控制系统包括检测设备、闸门2-3、执行器2-4和控制表；
进气管道和排放通道1-4上均配有闸门2-3，每个闸门2-3上配均有执行器2-4，其结构可以参照图2所示；
控制表能够接收检测设备的检测信号，并将检测值与设定值比较后给出信号，控制各执行器2-4工作；可以理解的是，这里所讲的控制工作是指执行器2-4开关各自闸门2-3；还可以进一步为控制各闸门2-3的开关程度大小，操作方式可以由本领域技术人员根据具体检测设备的对象参数类型以及实际情况确定，在此不再赘述。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的电瓷坯件自动烘干系统，将人工操作方式改为自动控制，改进进气管道控制闸门2-3，在其上加装执行器2-4进行开关动作，然后连接执行器2-4与对应的检测设备。这样只要按照烘干曲线，在烘干前输入程序，就可以进行自动烘干了。本方案可实现自动精确控制，减少人为因素对产品质量的影响。
具体的，进气管道包括干热空气管道1-2和湿热空气管道1-3，检测设备包括测温度探头2-1和测湿度探头2-2，控制表包括湿度PID控制表2-5和温度PID控制表2-6，其结构可以参照图2所示；
湿度PID控制表2-5能够接收测湿度探头2-2的湿度信号，并将检测值与设定湿度比较后给出信号，分别控制湿热空气管道1-3和排放通道1-4的执行器2-4工作；检测湿度高于设定湿度时，关闭湿热空气管道1-3，打开排放通道1-4，检测湿度低于设定湿度时，打开湿热空气管道1-3，关闭排放通道1-4；其PID控制原理如图3所示；
温度PID控制表2-6能够接收测温度探头2-1的温度信号，并将检测值与设定温度比较后给出信号，分别控制干热空气管道1-2和排放通道1-4的执行器2-4工作；检测温度高于设定温度时，关闭干热空气管道1-2，打开排放通道1-4，检测温度低于设定温度时，打开干热空气管道1-2，关闭排放通道1-4。本方案针对电瓷坯件的特点，对湿度和温度这两个重要参数进行检测和与相应设定值比较并控制执行，能够获得良好的烘干效果。
作为优选，设定湿度和设定温度为范围区间，与点值相比控制过程更为精简、高效和合理。
当然，测温度探头2-1和测湿度探头2-2还可以为集成一体式的检测探头。
在本实施例中，在湿度PID控制表2-5和温度PID控制表2-6中的一个给出信号控制排放通道1-4的执行器2-4打开闸门2-3，另一个给出信号控制排放通道1-4的执行器2-4关闭闸门2-3的情况下，排放通道1-4的执行器2-4打开闸门2-3。即无论温度还是湿度过盈时都可以排出。
为了进一步优化上述的技术方案，在湿度PID控制表2-5和温度PID控制表2-6中的一个给出信号控制排放通道1-4的执行器2-4打开，另一个给出信号控制排放通道1-4的执行器2-4关闭的情况下，给出关闭信号的控制表向其对应进气管道的执行器2-4给出增大闸门2-3开度的控制信号，或者加大相应供气设备的产气量。如此设计，可以通过增加进气管道处的进气量，以弥补此时排放通道1-4开放损失的空气，从而保证烘房主体1-1内的湿度或者温度依然能够得到提升。
作为优选，进气管道的数量为多个，且均匀分布于烘房主体1-1。这样一来，就能够使进气均匀作用于烘房主体1-1，避免使其内各处的温度和湿度等差距过大，从而防止电瓷坯件烘干缺陷的产生。
具体的，检测设备的数量为与进气管道一一对应的多个，每个检测设备分别设置在其相应的进气管道旁边，多个控制表与检测设备一一对应控制。即每套进气管道、检测设备和控制表是单独控制的，调节更具有针对性；当然，在本实施例中，它们共用排放通道1-4。则温、湿度测量探头可根据烘房面积选择数量，相对应的PID控制仪表也要有足够的数量。
在本方案提供的另一种实施例中，检测设备的数量多个；控制表能够接收多个检测设备的检测信号，并计算检测均值与设定值比较后给出信号，控制各执行器2-4工作。通过在烘房主体1-1不同位置布设多个检测设备，能够更加全面获取其内的整体情况，且由同一个控制表计算均值、比较和给出信号执行，能够精简系统结构，控制过程高效合理。
作为优选，控制表的设定值包括四个变化阶段：预热、等速干燥、降速干燥和平衡，可以参照图4所示。本领域技术人员可以根据实际需要调整其变化规律，在此不再赘述。
下面结合具体实施例对本方案做进一步介绍：
本发明实施例通过将人工操作方式改为自动控制，首先改进温、湿度控制闸门，在其上加装执行器，能够控制其可精确到以0.5°/Min的转速进行开关动作，然后连接执行器与对应的温、湿度检测设备。温湿度检测设备测试部分在烘房内，显示部分集中在控制室。这样只要按照烘干曲线，在烘干前输入程序，就可以进行自动烘干了。图2为示意图。
1-1—烘房主体；
1-2—干热空气管道，干热空气主要来源为窑炉余热、辅以燃气热风炉加热；
1-3—湿热空气管道，湿热空气主要来源为本司另一专利《CN201621191094-一种加湿装置》与喷雾干燥塔余热；
1-4—排放通道，相对湿度与温度过盈时可通过此通道排出；
2-1—测温度探头，通过信号传输线与PID调节仪表相连；
2-2—测湿度探头，通过信号传输线与PID调节仪表相连；
2-3—闸门，由执行器通过开合角度控制空气通过量，干、湿热空气通道与排放通道上均有配置；
2-4—执行器，通过信号传输线与PID调节仪表相连，每个闸门上配置一个；
2-5—湿度PID控制表，接收测湿度探头湿度信号，并根据设定的湿度给出信号，控制执行器工作；
2-6—温度PID控制表，接收测温探头温度信号，并根据设定的温度给出信号，控制执行器工作；
排放通道上的执行器与2-5、2-6均接通，无论温度还是湿度过盈时都可以排出。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，包括：控制系统、烘房主体(1-1)、设置于所述烘房主体(1-1)的进气管道和排放通道(1-4)；
所述控制系统包括检测设备、闸门(2-3)、执行器(2-4)和控制表；
所述进气管道和所述排放通道(1-4)上均配有所述闸门(2-3)，每个所述闸门(2-3)上配均有所述执行器(2-4)；
所述控制表能够接收所述检测设备的检测信号，并将检测值与设定值比较后给出信号，控制各所述执行器(2-4)工作。
2.根据权利要求1所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，所述进气管道包括干热空气管道(1-2)和湿热空气管道(1-3)，所述检测设备包括测温度探头(2-1)和测湿度探头(2-2)，所述控制表包括湿度PID控制表(2-5)和温度PID控制表(2-6)；
所述湿度PID控制表(2-5)能够接收所述测湿度探头(2-2)的湿度信号，并将检测值与设定湿度比较后给出信号，分别控制所述湿热空气管道(1-3)和所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)工作；
所述温度PID控制表(2-6)能够接收所述测温度探头(2-1)的温度信号，并将检测值与设定温度比较后给出信号，分别控制所述干热空气管道(1-2)和所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)工作。
3.根据权利要求2所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，在所述湿度PID控制表(2-5)和所述温度PID控制表(2-6)中的一个给出信号控制所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)打开，另一个给出信号控制所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)关闭的情况下，所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)打开。
4.根据权利要求3所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，在所述湿度PID控制表(2-5)和所述温度PID控制表(2-6)中的一个给出信号控制所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)打开，另一个给出信号控制所述排放通道(1-4)的所述执行器(2-4)关闭的情况下，给出关闭信号的所述控制表向其对应所述进气管道的所述执行器(2-4)给出增大所述闸门(2-3)开度的控制信号。
5.根据权利要求1所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，所述进气管道的数量为多个，且均匀分布于所述烘房主体(1-1)。
6.根据权利要求5所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，所述检测设备的数量为与所述进气管道一一对应的多个，每个所述检测设备分别设置在其相应的所述进气管道旁边，多个所述控制表与所述检测设备一一对应控制。
7.根据权利要求1所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，所述检测设备的数量多个；所述控制表能够接收多个所述检测设备的检测信号，并计算检测均值与设定值比较后给出信号，控制各所述执行器(2-4)工作。
8.根据权利要求1所述的电瓷坯件自动烘干系统，其特征在于，所述控制表的所述设定值包括四个变化阶段：预热、等速干燥、降速干燥和平衡。
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