CN112595041A - 一种快速干燥窑温湿控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速干燥窑温湿控制方法、装置及系统，所述方法包括以下步骤：获取窑体内的实际温湿信息和工件传动信息；根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体连接的冷风管和热风管上的流量调节阀的开合程度，以调节输入所述窑体内部的冷风量和热风量；获取所述窑体内的实际气压信息；根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体排出气体。本发明及时把握干燥窑的工作状况，能根据干燥窑不同的工作状态，迅速调控窑内温度和湿度，保证岩板坯体强度。

Description

一种快速干燥窑温湿控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及干燥窑设备调控领域，特别涉及一种快速干燥窑温湿控制方法、装置及系统。

背景技术

岩板作为新型超大规格的瓷质材料，主要用于家居、板材领域，具有优越的功能性。新兴的岩板、大板价值高，由于其超大规格和独特的材料性质，对生产的无人化、自动化和智能化要求更高。现有技术中，用于干燥岩板的干燥窑窑内温度缺乏智能化控制，无法根据需要自控窑内温度和湿度。采用的人工操作调节温湿步骤繁琐，特别是遇到釉线故障造成干燥窑停机时，无法及时降低干燥窑内部温度导致岩板烂坯。

发明内容

为解决上述的技术问题本发明提供一种快速干燥窑温湿控制方法、装置及系统，目的在于智能化调控干燥窑工作状况，快速调控干燥窑内部温度和湿度。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种快速干燥窑温湿控制方法，包括以下步骤：

获取窑体内的实际温湿信息和工件传动信息；

根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体连接的冷风管和热风管上的流量调节阀的开合程度，以调节输入所述窑体内部的冷风量和热风量；

获取所述窑体内的实际气压信息；

根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体排出气体。

优选地，所述快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

获取所述窑体内与所述实际温湿信息对应的实际风流量信息。

优选地，所述快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息计算生成能耗报告。

一种快速干燥窑温湿控制装置，包括：

第一信息获取模块，用于获取窑体内的实际温湿信息和工件传动信息；

第一控制模块，其用于根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体连接的冷风管和热风管上的流量调节阀的开合程度，以调节输入所述窑体内部的冷风量和热风量；

第二信息获取模块，用于获取所述窑体内的实际气压信息；

第二控制模块，用于根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体排出气体。

优选地，所述快速干燥窑温湿控制装置还包括能耗模块；所述第一信息获取模块还获取所述窑体内的实际风流量信息；所述能耗模块根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息计算生成能耗报告。

一种快速干燥窑温湿控制系统，包括；窑体、冷风管、热风管和出风管道；所述窑体安装有第一检测单元和传动装置；所述冷风管、所述热风管和所述出风管道连接所述窑体；有流量调节阀安装在所述冷风管和所述热风管上；

所述快速干燥窑温湿控制系统还包括调控装置，所述调控装置接收所述第一检测单元测定的所述窑体内的实际温湿信息和工件传动信息，并且根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成控制指令，所述控制指令用于控制所述流量调节阀的开合程度，以调节输入所述窑体内部的冷风量和热风量；并接收所述第一检测单元测定的所述窑体内的实际气压信息，根据所述实际气压信息控制所述窑体排出气体。

优选地，所述调控装置还接收所述第一检测单元测定的所述窑体内的实际风流量信息，并根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息生成能耗报告。

优选地，所述窑连接有热风循环室和所述循环风机，所述热风循环室连接所述循环风机。

优选地，所述热风循环室内安装有第二检测单元，所述第二检测单元连接所述调控装置。

优选地，所述窑体上安装有燃烧机，所述燃烧机连接所述调控装置。

本发明具有以下有益效果：本发明以干燥窑的检测数据为基础，调节对窑体的控制方式，及时把握干燥窑的工作状况，能根据干燥窑不同的工作状态，迅速调控窑内温度和湿度，保证岩板坯体强度。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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是本申请实施例提供的快速干燥窑温湿控制装置的一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的快速干燥窑温湿控制系统的一种结构示意图。

图3为图2的“B”方向的主观图。

图4为本申请实施例提供的快速干燥窑温湿控制系统的另一种结构示意图。

图5为图4的“B”方向的主观图。

其中，附图标记：

第一信息获取模块200，第二信息获取模块300，第一控制模块400，第二控制模块500，能耗模块500，窑体1，热风循环室12，循环风机13，出风管道14，冷风管2，热风管3，第一检测单元4，第二检测单元5，流量调节阀6，调控装置7，传动装置8，燃烧机9。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种快速干燥窑温湿控制方法，包括以下步骤：

获取窑体1内的实际温湿信息和工件传动信息；

根据实际温湿信息和工件传动信息生成第一控制指令，第一控制指令用于控制与窑体1连接的冷风管2和热风管3上的流量调节阀6的开合程度，以调节输入窑体1内部的冷风量和热风量；

获取窑体1内的实际气压信息；

根据实际气压信息生成第二控制指令，第二控制指令用于控制窑体1排出气体。

实际温湿信息为窑体1内气体温度和湿度数值，工件传动信息为工件在窑体1中的传动情况。用于检测实际温湿信息的检测单元在一段时间内检测气体温度和湿度的变化，取变化值的平均数，得出检测结果。窑体1为大型设备，在窑体1内设置多个检测单元检测不同区域，得多个区域的检测结果，通过加权平均计算，得出实际温湿信息。如窑体1进风的位置和窑尾的位置在加工过程需求热量高，这部分区域的温度所占的权数较低，以得出较为准确的窑体1大致温度。当窑体1的实际温湿信息偏离预期，则控制流量调节阀6改变进风，实现窑体1升温、降温、增湿或去湿等。

同时，检测工件传动信息，具体信息为工件在窑体1内是否正常传动，和传动速度。经窑体1传出的岩板进入到釉线中进行施釉，而需要清洗釉线或釉线故障时会造成传动停止，非正常传动状态，则控制流量调节阀6迅速对窑体1内部降温，避免岩板长时间处于高温环境造成烂坯。

在上述控制流量调节阀6迅速调控窑体1温度的过程中，由于在短时间内窑体1内部添加了大量的气体，使窑体1内部气压急剧上升。为避免过高气压影响设备寿命和工件质量，根据实际气压信息控制窑体1适量排气，回复稳定气压。

在一实施例中，快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

获取所述窑体（1）内与所述实际温湿信息对应的实际风流量信息。

实际温湿信息包括窑体（1）在单位时间内温湿的改变量，对应地，检测在这段时间内通过进入窑体（1）的气体流量，得实际风流量信息。可以理解的是，进入窑体（1）的气体流量多少影响窑体（1）内的温湿改变程度。

在一实施例中，快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

根据实际温湿信息和实际风流量信息计算生成能耗报告。

岩板生产需要大型生产设备，能源消耗亦相当巨大。出于能源调控，成本计算的考虑，需要清楚计算生产岩板过程中消耗热量总量。根据实际风流量信息可得出单位时间内进入窑体1的空气的质量信息；根据实际风流量信息和湿度信息可得单位时间内进入窑体1的水分质量信息；需要说明的是，在一段时间内，窑体1内温度改变量是已知的，根据空气和水分不同的比热容，结合质量信息和温度改变量，可计算得出在该段时间内，窑体1内进入的热量总量，进而得出能耗报告，供操作人员查看。

一种快速干燥窑温湿控制装置，包括：

第一信息获取模块200，用于获取窑体（1）内的实际温湿信息和工件传动信息；

第一控制模块400，其用于根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体（1）连接的冷风管（2）和热风管（3）上的流量调节阀（6）的开合程度，以调节输入所述窑体（1）内部的冷风量和热风量；

第二信息获取模块300，用于获取所述窑体（1）内的实际气压信息；

第二控制模块500，用于根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体（1）排出气体。

第一信息获取模块200、第一控制模块400、第二信息获取模块300和第二控制模块500可以是的硬件执行单元，亦可是软件程序模块，分别为快速干燥窑温湿控制装置实现信息获取和操控控制功能。其中，第一信息获取模块200和第二信息获取模块300的功能可由同一模块实现，亦可由不同的模块分别实现。即第一信息获取模块200获取的实际温湿信息和工件传动信息，和，第二信息获取模块300获取的实际气压信息可在同一模块中同时测定，亦可由多个模块分别测定。

在一实施例中，快速干燥窑温湿控制装置还包括能耗模块500；信息获取模块还获取窑体1内的实际风流量信息；能耗模块500根据实际温湿信息和实际风流量信息计算生成能耗报告。

一种快速干燥窑温湿控制系统，包括；窑体1、冷风管2、热风管3和出风管道14；窑体1安装有第一检测单元4和传动装置8；冷风管2、热风管3和出风管道14连接窑体1；有流量调节阀6安装在冷风管2和热风管3上；

款速干燥窑温湿控制系统还包括调控装置7，调控装置7接收第一检测单元4测定的窑体1内的实际温湿信息和工件传动信息，并且根据实际温湿信息和工件传动信息生成控制指令，控制指令用于控制流量调节阀6的开合程度，以调节输入窑体1内部的冷风量和热风量；并接收第一检测单元4测定的窑体1内的实际气压信息，根据实际气压信息控制窑体1排出气体。

如图2所示，冷风管2和热风管3分别为窑体1配送冷风和热风，其中，热风管3配送的热风介质多采用脱硫脱硝设备净化烟气后的余热气体，能循环利用热能，减少成本。窑体1为大型的箱体，内部布置多层岩板进行吹热风干燥，主要由冷风管2和热风管3配风后携带均速热风，对窑体1内部吹拂和高温去湿，实现对岩板的干燥。可以理解的是，热源来自热风管3，冷风管2导入的是相对低温的气体，冷风管2的作用是降低热风管3中气体的温度，实现对进入窑体1的热风的温度调控。

调控方式具体为在冷风管2和热风管3中设置流量调节阀6，调控装置7连接流量调节阀6，通过装置自控或人工设置调控，使位于冷风管2和热风管3上的两个流量调节阀6开启幅度各自改变。即控制流量调节阀6开闭，在单位时间内，冷风管2和热风管3送入到窑体1的风量改变，低温气体和高温气体混合，改变总体风量中低温气体和高温气体的体积占比，则可控制进入窑体1内热风的温度。窑体1受进入的热风温度影响，窑体1内部温度逐渐升温或降温。额外地，冷风管2进入的气体为低湿气体，热风管3进入的气体为高湿气体，调控装置7对窑体1的湿度控制方式与温度控制方式相同，不再赘述。

冷风管2和热风管3的配置位置为冷风管2直接连接到热风管3的前中段最佳，在热风管3的中段低温风和高温风混合；热风管3的后段连接窑体1，直接输送调整温度后的气体。在另外的实施例中，冷风管2和热风管3分别直接连接窑体1，分别对窑体1内部送风，独立工作。如冷风管2和热风管3同向安装在窑体1的顶部；又或者冷风管2安装在窑体1的侧壁，热风管3安装在窑体1的顶部；可以理解的是，在冷风管2和热风管3独立连接的实施例中，不论是冷风管2和热风管3如何与窑体1连接，二者与窑体1的连接口均应相邻且对应，便于进入窑体1低温风和高温风迅速混合，窑体1各区域温度保持一致。若冷风管2和热风管3相距较远，则造成窑体1内部各区域温度不一。需要额外说明的是，进入窑体1内部的岩板内部充满水分，在干燥过程中，部分水分往岩板的边缘渗出，产生内应力；若窑体1内部温度不一，岩板局部受热不均匀，局部应力过大，会导致岩板炸裂、变形等情况发生。

调控装置7接收采集数据，控制流量调节阀6和传动装置8的工作状态。第一检测单元4检测窑体1内部信息，把实际温湿信息、工件传动信息和实际气压信息发送给调控装置7。在调控装置7中预先设定的温度阈值60°~280°，若实际温湿信息在设定范围外，则调控装置7控制流量调节阀6改变冷风管2或热风管3的进风量，达到升高或降低窑体1温度的目的，使窑体1温度趋向设定阈值靠拢。智能化控制窑体1温度，能使窑体1同时进行大量的岩板干燥工作。

传动装置8为辊棒加动力装置的结构，岩板在辊棒上受辊棒移动。相同规格下的岩板形状固定，第一检测单元4测定在单位时间内传功装置转动的总行程，则可在调控装置7中计算出生产的岩板总量。其中，第一检测单元4主要监控传动装置8的工作状态，经传动装置8传出的岩板进入到釉线中进行施釉，而需要清洗釉线或釉线故障时会造成传动装置8停机，传动装置8处于非正常工作状态，则调控装置7控制流量调节阀6迅速对窑体1内部降温，避免岩板长时间处于高温环境造成烂坯。

当发生上述各种情况使窑体1内加入大量气体时，窑体1内在短时间迅速增加大量的气体，窑体1进气远大于窑体1排气，内部气压迅速上升，会对窑体1和工件造成压迫，影响工件质量和窑体1设备寿命。第一检测单元4检测得实际气压信息，若过高，则调控装置7控制窑体1迅速排气恢复正常气压水平。

在一实施例中，调控装置7还接收第一检测单元4测定的窑体1内的实际风流量信息，并根据实际温湿信息和实际风流量信息生成能耗报告。

由实际温湿信息和实际风流量信息，可以计算得出进入窑体1的气体携带的总热量数据，便于生产厂家记录每次工作消耗的能源数量，利于统筹生产。

在一实施例中，窑连接有热风循环室12和循环风机13，热风循环室12连接循环风机13。

在一实施例中，热风循环室12内安装有第二检测单元5，第二检测单元5连接调控装置7。

根据热风循环室12的安装方式的不用，本发明具有两种实施方式：

在实施例一中，如图2所示：

热风循环室12安装在窑体1内部。热风循环室12密闭，只存在入风口和出风口两个连接口，热风循环室12的入风口无缝连接循环风机13，出风口配置风管，向各层岩板吹出循环风机13收集的热风。热风循环室12起到循环和收集窑体1内部热气的作用。此时热风管3和冷风管2连接窑体1，连接口位于热风循环室12的外部区域。

在实施例二中，如图4所示：

热风循环室12外置于窑体1，窑体1连接热风循环室12；且，冷风管2和热风管3连接热风循环室12配风。热风循环室12相对独立于窑体1，二者之间依靠管道连接，区域间的气体交互相对缓慢。冷风管2和热风管3的进入风预先在热风循环室12中混合，充分混合后再经管道进入窑体1。循环风机13设置于热风循环室12内部，具有“搅拌”内部空气和送风到窑体1的作用。由于外置热风循环室12的独立性，设置第二检测单元5检测热风循环室12内的信息，第一检测单元4检测窑体1内部，调控装置7通过改变热风循环室12的温度进行改变窑体1温度。其中，热风循环室12起到独立混合低温风和高温风的作用，使得第二检测单元5的检测结果更为准确，调控装置7对设备的控制更为精确。

在一实施例中，窑体1上安装有燃烧机9，燃烧机9连接调控装置7。

由于窑体1为大型设备，设备横向占据区域过大，一般把窑体1分为多部分进行模锻，根据需要，可在各模锻均配置燃烧机9。燃烧机9作为第二热源，为窑体1各模锻补充热量，可用作升高窑体1温度。没有燃烧机9的模锻只是控制进风改变温度，有燃烧机9的模锻当余热量不足时，调控装置7控制开启补温。由于窑体1前段要求温度高及窑体1尾段要求砖坯温度要恒定，因此燃烧机9一般安装在窑体1前段和尾段即可。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速干燥窑温湿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取窑体（1）内的实际温湿信息和工件传动信息；

根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体（1）连接的冷风管（2）和热风管（3）上的流量调节阀（6）的开合程度，以调节输入所述窑体（1）内部的冷风量和热风量；

获取所述窑体（1）内的实际气压信息；

根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体（1）排出气体。

2.根据权利要求1所述的一种快速干燥窑温湿控制方法，其特征在于，所述快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

获取所述窑体（1）内与所述实际温湿信息对应的实际风流量信息。

3.根据权利要求2所述的一种快速干燥窑温湿控制方法，其特征在于，所述快速干燥窑温湿控制方法还包括以下步骤：

根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息计算生成能耗报告。

4.一种快速干燥窑温湿控制装置，其特征在于，包括：

第一信息获取模块（200），用于获取窑体（1）内的实际温湿信息和工件传动信息；

第一控制模块（400），其用于根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成第一控制指令，所述第一控制指令用于控制与所述窑体（1）连接的冷风管（2）和热风管（3）上的流量调节阀（6）的开合程度，以调节输入所述窑体（1）内部的冷风量和热风量；

第二信息获取模块（300），用于获取所述窑体（1）内的实际气压信息；

第二控制模块（500），用于根据所述实际气压信息生成第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述窑体（1）排出气体。

5.根据权利要求4所述的一种快速干燥窑温湿控制装置，其特征在于，所述快速干燥窑温湿控制装置还包括能耗模块（500）；所述第一信息获取模块（200）还获取所述窑体（1）内的实际风流量信息；所述能耗模块（500）根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息计算生成能耗报告。

6.一种快速干燥窑温湿控制系统，其特征在于，包括；窑体（1）、冷风管（2）、热风管（3）和出风管道（14）；所述窑体（1）安装有第一检测单元（4）和传动装置（8）；所述冷风管（2）、所述热风管（3）和所述出风管道（14）连接所述窑体（1）；有流量调节阀（6）安装在所述冷风管（2）和所述热风管（3）上；

所述快速干燥窑温湿控制系统还包括调控装置（7），所述调控装置（7）接收所述第一检测单元（4）测定的所述窑体（1）内的实际温湿信息和工件传动信息，并且根据所述实际温湿信息和所述工件传动信息生成控制指令，所述控制指令用于控制所述流量调节阀（6）的开合程度，以调节输入所述窑体（1）内部的冷风量和热风量；并接收所述第一检测单元（4）测定的所述窑体（1）内的实际气压信息，根据所述实际气压信息控制所述窑体（1）排出气体。

7.根据权利要求6所述的一种快速干燥窑温湿控制系统，其特征在于，所述调控装置（7）还接收所述第一检测单元（4）测定的所述窑体（1）内的实际风流量信息，并根据所述实际温湿信息和所述实际风流量信息生成能耗报告。

8.根据权利要求6所述的一种快速干燥窑温湿控制系统，其特征在于，所述窑连接有热风循环室（12）和所述循环风机（13），所述热风循环室（12）连接所述循环风机（13）。

9.根据权利要求8所述的一种快速干燥窑温湿控制系统，其特征在于，所述热风循环室（12）内安装有第二检测单元（5），所述第二检测单元（5）连接所述调控装置（7）。

10.根据权利要求6所述的一种快速干燥窑温湿控制系统，其特征在于，所述窑体（1）上安装有燃烧机，所述燃烧机连接所述调控装置（7）。

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