CN110965431A - 一种变产量干燥滚筒的变频方法和变频系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变产量干燥滚筒的变频方法，包括以下步骤：检测环境温度，根据环境温度和滚筒额定产量，设定燃烧器负荷比，输入产量到滚筒控制器上；根据设定好的产量与转速的对应关系，控制器输出相应的转速信号至变频器，进而改变电动机转速至设定产量下的对应转速；检测烟气温度，检测出料温度，所述烟气温度和出料温度反馈至滚筒控制器，通过同内置设定的烟气温度和出料温度对比，由滚筒控制器输出信号控制变频器，进而调节燃烧器负荷比。本发明还提供了对应的变频系统，能实现变产量下干燥滚筒转速、燃烧器负荷比、烟气温度和出料温度的准确自动控制，提高干燥系统的效率和寿命，提高原生干燥滚筒的生产能力和变产量的适应能力。

Description

一种变产量干燥滚筒的变频方法和变频系统
技术领域
本发明涉及干燥滚筒领域，具体的涉及一种变产量干燥滚筒变频的方法及系统。
背景技术
公路建设需要沥青混合料，通过采用再生与原生沥青混合料混合使用，对再生沥青混合料再利用。在再生添加到原生的沥青混凝土生产过程中，搅拌主机的产量是固定的，再生添加比例的变化就会导致原生沥青产量变化。在额定产量时，烟气温度和出料温度都在一个比较合适的水平。但当产量大于或小于额定产量时，烟气温度和出料温度都会偏离正常水平。当产量变化很大时，烟气温度和出料温度都会受到很大的影响。因此，无论哪种情况，都会影响除尘效果和除尘系统的使用寿命，并且影响产出骨料的质量。
大部分针对干燥滚筒的优化都是在定产量的前提下进行的，因此很难适应变产量的要求。这导致在生产沥青混合料时，当产量变化，原生干燥滚筒的产出物料质量得不到保证，同时除尘系统的寿命受到很大的影响。
传统的干燥滚筒针对不同产量只能采用不同的滚筒。虽然行业内也出现了一些变产量的滚筒，但很多都只是通过改变滚筒内部结构来适应变产量的要求，如随产量变化拆除或安装叶片。但这一方面需要耗费一定的人力和时间进行拆装，另一方面拆装叶片并不能很好的适应多个产量的要求，并且拆装叶片并不能保证一次拆装就能达到某个产量下的要求，这就会耗费大量的人力和时间，并且结果并不理想。现有国外的技术中，也有通过烟气温度作为反馈控制参数实现滚筒转速控制，以此适应变产量要求的。但是仅依靠烟气温度作为反馈参数进行控制，一方面需要一定的自我调节的时间，另一方面也不一定能够保证出料温度达到要求。而且只依靠调节转速，也不能够满足较大的产量跨度的要求。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种变产量干燥滚筒的变频方法，能实现变产量下干燥滚筒转速、燃烧器负荷比、烟气温度和出料温度的准确自动控制，提高干燥系统的效率和寿命，提高原生干燥滚筒的生产能力和变产量的适应能力。
为解决上述问题，本发明提供了一种变产量干燥滚筒的变频方法，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上；所述原生干燥滚筒包括干燥滚筒、燃烧器、滚筒控制器、变频器、信号检测系统及其它辅助设备；该种变产量干燥滚筒的变频方法包括以下步骤：
步骤一，检测环境温度及确定干燥滚筒额定产量，根据环境温度及额定产量设置燃烧器负荷比；
步骤二，确定实际产量，输入产量信息至滚筒控制器中；
步骤三，基于设定好的产量和转速的对应关系，根据步骤二所输入的产量，滚筒控制器输出转速信号调节干燥滚筒的转速；
步骤四，在线检测烟气温度和出料温度信息，反馈输入到控制器中，与设定好的烟气温度和出料温度进行对比，确定烟气温度和出料温度水平，控制器输出信号调节燃烧器负荷比，使烟气温度和出料温度靠近期望值。
本发明还提供了一种变产量干燥滚筒的变频系统，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上，所述原生干燥滚筒包括干燥滚筒、燃烧器、滚筒控制器、变频器、各种信号检测系统及其它辅助设备，包括
烟气温度检测装置，用于在线检测滚筒排出的烟气温度；
出料温度检测装置，用于在线快速连续检测出料温度；
滚筒转速检测装置，用于确定滚筒工作状态，实现滚筒转速的准确控制；
滚筒控制器，接收输入的产量信息，根据产量改变干燥滚筒电机的驱动功率，改变滚筒转速；烟气温度和出料温度反馈控制燃烧器负荷，由预先设定的产量控制滚筒转速，由烟气温度检测装置和出料温度检测装置的反馈信息控制燃烧器负荷。
在一较佳实施例中：所述烟气温度检测装置包括温度检测探头、自动除尘装置、温度信号调理电路，所述温度检测探头安装在滚筒烟气出口处，其前端装有自动除尘装置用于实时滤除温度检测探头上的粉尘，温度信号调理电路用于计算温度变化率和温度信号的滤波。
在一较佳实施例中：所述出料温度检测装置采用工业级非接触式红外线温度测量仪，安装在出料端座出口处。
在一较佳实施例中：所述滚筒控制器为PLC控制器。
在一较佳实施例中：所述燃烧器为一体化设备，包含送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
在一较佳实施例中：所述滚筒转速检测装置，包含电机和变频器、检测电路。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明首先通过环境温度和额定产量设定好燃烧器负荷，再通过输入实际产量到滚筒控制器上，根据设定好的产量与转速的对应关系，控制器输出相应的转速信号至变频器，变频器根据控制器的信号改变电动机转速，使滚筒转速至设定产量下的对应转速；在转速达到设定转速后，通过在线检测烟气温度和出料温度，基于多传感器信息融合算法，得到干燥滚筒内的干燥运行状态信息，将该信息反馈至滚筒控制器，对干燥滚筒的燃烧器负荷进行调节，使干燥滚筒处于最优的干燥加热状态。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例变产量干燥滚筒的变频系统的流程示意图。
图2为本发明实施例变产量干燥滚筒的变频系统的原理示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图详细描述本发明提供的实施例。
参照图1、图2所示，一种变产量干燥滚筒的变频方法，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上，所述原生干燥滚筒包括除尘系统3、干燥滚筒5、驱动电机6、燃烧器7，这种变产量干燥滚筒的变频方法包括以下步骤：
步骤一，测量环境温度和确定滚筒额定产量，设定燃烧器7的负荷比；
步骤二，获取实际的工作产量，输入至滚筒控制器9，控制器根据已经设定好的产量与转速的对应关系输出信号至转速变频器11，转速变频器11调节驱动电机6实现滚筒转速的改变；
步骤三，在排气管4中的温度传感器10测量进入除尘系统3前的烟气温度，烟气温度的信息传输至滚筒控制器9；
步骤四，在干燥滚筒5出料口处的温度测量仪8检测出料温度，将出料温度信息传输至滚筒控制器9；
步骤五，滚筒控制器9接收步骤三和步骤四中的烟气温度信息和出料温度信息，结合两个信息向燃烧器负荷变频器12输出微调信号，燃烧器7接收到变频器12的信号，改变负荷比，使烟气温度和出料温度靠近理想值。
参照图1、图2所示，根据上述的方法提供的一种变产量干燥滚筒的变频系统，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上，所述原生干燥滚筒包括除尘系统3、干燥滚筒5、驱动电机6、燃烧器7和其它的一些辅助设备，包括：
烟气温度检测装置，包括实时性高的薄膜型PT200温度传感器，温度信号调理电路，传感器测量头除尘装置，用于快速检测烟气的温度；
出料温度检测装置，采用工业级非接触式红外线温度测量仪，可以对物料温度进行快速连续测量，且不需要接触被测物料，实现对物料温度的动态实时监测。
滚筒控制器为PLC控制器，起始设置阶段向滚筒控制器输入实际产量，输出起始转速。所述烟气温度的检测信号和出料温度的检测信号反馈到滚筒控制器中，滚筒控制器内置预先设定的烟气温度和出料温度标准，滚筒控制器将反馈信息与内置标准对比，对燃烧器负荷进行微调。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种变产量干燥滚筒的变频方法，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上；所述原生干燥滚筒包括干燥滚筒、燃烧器、滚筒控制器、变频器、信号检测系统及其它辅助设备；其特征在于：该种变产量干燥滚筒的变频方法包括以下步骤：
步骤一，检测环境温度及确定干燥滚筒额定产量，根据环境温度及额定产量设置燃烧器负荷比；
步骤二，确定实际产量，输入产量信息至滚筒控制器中；
步骤三，基于设定好的产量和转速的对应关系，根据步骤二所输入的产量，滚筒控制器输出转速信号调节干燥滚筒的转速；
步骤四，在线检测烟气温度和出料温度信息，反馈输入到控制器中，与设定好的烟气温度和出料温度进行对比，确定烟气温度和出料温度水平，控制器输出信号调节燃烧器负荷比，使烟气温度和出料温度靠近期望值。
2.一种变产量干燥滚筒的变频系统，适用于沥青搅拌原再生一体机的原生干燥滚筒上，所述原生干燥滚筒包括干燥滚筒、燃烧器、滚筒控制器、变频器、各种信号检测系统及其它辅助设备，其特征在于：包括
烟气温度检测装置，用于在线检测滚筒排出的烟气温度；
出料温度检测装置，用于在线快速连续检测出料温度；
滚筒转速检测装置，用于确定滚筒工作状态，实现滚筒转速的准确控制；
滚筒控制器，接收输入的产量信息，根据产量改变干燥滚筒电机的驱动功率，改变滚筒转速；烟气温度和出料温度反馈控制燃烧器负荷，由预先设定的产量控制滚筒转速，由烟气温度检测装置和出料温度检测装置的反馈信息控制燃烧器负荷。
3.根据权利要求2所述的一种变产量干燥滚筒的变频系统，其特征在于：所述烟气温度检测装置包括温度检测探头、自动除尘装置、温度信号调理电路，所述温度检测探头安装在滚筒烟气出口处，其前端装有自动除尘装置用于实时滤除温度检测探头上的粉尘，温度信号调理电路用于计算温度变化率和温度信号的滤波。
4.根据权利要求2所述的一种变产量干燥滚筒的变频系统，其特征在于：所述出料温度检测装置采用工业级非接触式红外线温度测量仪，安装在出料端座出口处。
5.根据权利要求2所述的一种变产量干燥滚筒的变频系统，其特征在于：所述滚筒控制器为PLC控制器。
6.根据权利要求2所述的一种变产量干燥滚筒的变频系统，其特征在于：所述燃烧器为一体化设备，包含送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
7.根据权利要求2所述的一种变产量干燥滚筒的变频系统，其特征在于：所述滚筒转速检测装置，包含电机和变频器、检测电路。
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