CN115555527B - 用于结晶器的压力调节系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于流体压力控制设备技术领域，具体涉及一种用于结晶器的压力调节系统及其控制方法，本流体压力控制系统包括：在结晶器的进水端对水流进行增压；第一增压装置检测水流的流量数据在结晶器的进水端稳压；第二增压装置检测水流的流量数据在结晶器的出水端稳压，在结晶器的出水端将冷却水增压抽出；本发明基于现有结晶器增设第一增压送水装置、第一增压装置，实现结晶器部分既能稳压又能增压进出水，且通过输出高压、大流速冷却水提升结晶器冷却能力，PLC主机通过第一增压装置、第二增压装置对结晶器的进水端、出水端进行检测，能够实现结晶器进水端压力连续可调、出水端压力连续可调、进出水两端压差连续可调。

Description

用于结晶器的压力调节系统及其控制方法

技术领域

本发明属于流体压力控制设备技术领域，具体涉及一种用于结晶器的压力调节系统及其控制方法。

背景技术

纳米晶带材是将融化后的液态高温钢水通过喷嘴喷射到高速旋转的结晶器上，在结晶器上将1500度左右的钢液以百万度每秒的冷却速度直接冷却形成20微米左右的固体薄带。这需要通过结晶器辊面将钢液本身大量热量瞬间传递给冷却水流并被带走，以实现高温条件下的超高速冷却，结晶器的冷却效果是决定纳米晶带材质量的关键，同时结晶器的冷却效果是由结晶器进水端的水压、流量决定的。高端磁性电子元器件向高频、高效、小型化和轻量化方向发展要求纳米晶带材向超宽超薄方向发展，对结晶器的冷却能力和冷却均匀性提出了更高要求。

传统结晶器直接在进水端增设增压泵，由于管路不可能直通设置，同时水压不仅受增压泵控制，还会被冷却水管路、结晶器水路影响，结晶器进水端的水压存在波动，同时结晶器对水压、流量非常敏感。专利号为CN103586429A的中国专利公开了一种中间进入型结晶器，一定程度上达到均匀化冷却强度的技术效果。专利号为CN102728796的中国专利公开了一种交叉型水道，由此带来的技术效果是整个结晶器辊面在轴向上的均匀冷却。新型结晶器通过复杂的水路设计进一步优化了结晶器的冷却均匀性，然而水路复杂化必然带来高水阻，使结晶器其冷却能力急剧下降。虽然增压泵能够进行增压，但由于管路直径不变，新型结晶器存在结晶器进水端水压高、流量低的问题，从而影响结晶器的冷却效果。简单采用高压水泵提升水路压力，不仅成本昂贵，高压也会给整个水路带来系统性风险。要实现宽幅超薄纳米晶带材的工业化生产，在优化结晶器的水路的同时必须对结晶器的冷却水压力控制系统重新设计。

因此，亟需开发一种新的用于结晶器的压力调节系统及其控制方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于结晶器的压力调节系统及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于结晶器的压力调节系统，其包括：PLC主机、依次设置的第一混水装置、第一增压送水装置、第二混水装置、第一增压装置、结晶器、第二增压装置和第一增压抽水装置；其中所述第一混水装置连接冷却塔，以接收冷却水；冷却水在所述第一混水装置中形成朝向第一增压送水装置倾泻的水流，所述第一增压送水装置对水流进行增压，以使增压后的水流冲入所述第二混水装置，直至水流进入所述第一增压装置；所述PLC主机通过第一增压装置检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器中；以及所述第一增压抽水装置通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出，且所述第二增压装置对水流进行泄压。

进一步，所述第一混水装置包括：第一混水阀；所述第一混水阀开设两个第一入水口和两个第一出水口；两个所述第一入水口分别连接冷却塔，两个所述第一出水口分别连接第一增压送水装置；所述第一混水阀控制各第一入水口、各第一出水口的通断。

进一步，所述第一增压送水装置包括：两个第一增压送水泵；每个所述第一增压送水泵连接第一混水装置与第二混水装置；所述第一增压送水泵接收从第一混水装置冲下的水流，以对水流进行增压朝向所述第二混水装置送出。

进一步，所述第二混水装置包括：第二混水阀；所述第二混水阀开设两个第二入水口和一个第二出水口；两个所述第二入水口分别连接第一增压送水装置，所述第二出水口连接第一增压装置；所述第二混水阀控制各第二入水口、第二出水口的通断。

进一步，所述第一增压装置包括：第一增压管道、第一补水管道、第一泄压管道和第一增压机构；所述第一增压管道的第一稳压入水口连接第二混水装置，所述第一增压管道的第一稳压出水口连接结晶器；所述第一增压管道的底部开设有第一补水口，以连接所述第一补水管道；所述第一增压管道的顶部开设有第一泄压口，以连接所述第一泄压管道；所述第一增压机构活动设置在第一增压管道内；所述第一增压机构检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述第一增压机构移至第一位置处以打开第一补水口且堵住第一泄压口，以使所述第一增压管道与第一补水管道接通，所述第一补水管道向第一增压管道内注水，所述第一增压机构推动第一增压管道内水流加速朝向结晶器输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，所述第一增压机构移至第二位置处以打开第一泄压口且堵住第一补水口，以使所述第一增压管道与第一泄压管道接通，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道冲出进行泄压。

进一步，所述第一补水管道斜向下且朝向第一稳压入水口侧设置，所述第一补水管道连通冷却塔，且所述第一补水管道中设置有第一补水阀，即当所述第一补水阀打开且第一补水口打开时，所述第一补水管道向第一增压管道内注水；所述第一泄压管道斜向上且朝向第一稳压入水口侧设置，所述第一泄压管道连通冷却塔，且所述第一泄压管道中设置有第一泄压阀，即当所述第一泄压阀打开且第一泄压口打开时，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道冲出进行泄压。

进一步，所述第一增压机构包括：检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮、第一弧形挡板和第二弧形挡板；所述检测电机的输出轴连接检测桨叶，所述检测桨叶朝向第一稳压出水口设置；所述第一活动轮、第二活动轮分别套装在检测电机的两侧，所述第一活动轮、第二活动轮与第一增压管道内侧壁限位活动连接；所述第一弧形挡板与第一活动轮连接且朝向第一稳压入水口设置，所述第二弧形挡板与第二活动轮连接且朝向第一稳压出水口设置；所述检测桨叶在水流带动下发生转动，以使所述检测电机产生反电动势，且反电动势与水流的流量数据成正比，进而检测所述第一增压管道中水流的流量数据；当检测到的流量数据低于正常流量阈值时，所述检测电机带动检测桨叶转动以推动第一增压管道内水流加速朝向结晶器输送，且水流向所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮施加与水流方向相反的推力，以推动所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮朝向第一稳压入水口移动，以使所述第一弧形挡板从第一补水口移开且第二弧形挡板将第一泄压口堵住；当流量数据高于正常流量阈值时，水流推动所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮朝向第一稳压出水口移动，以使所述第二弧形挡板从第一泄压口移开且第一弧形挡板将第一补水口堵住。

进一步，所述第一增压管道内设置第一环状台阶、第二环状台阶，所述第一环状台阶与第二环状台阶之间设置梯形条，所述第一活动轮、第二活动轮上均对应梯形条设置相应梯形槽，且所述第一活动轮、第二活动轮的内侧分别环布若干筋条连接检测电机，即所述第一活动轮、第二活动轮通过相应梯形槽在梯形条上滑动，且所述第一环状台阶对第一活动轮进行限位，所述第二环状台阶对第二活动轮进行限位。

进一步，所述第二增压装置与第一增压装置的机械结构相同；所述第一增压抽水装置包括：第一增压抽水泵；所述第一增压抽水泵连接第二增压装置与冷却塔；所述第一增压抽水泵通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出。

另一方面，本发明提供一种采用如上述的用于结晶器的压力调节系统的控制方法，其包括：第一混水装置连接冷却塔，以接收冷却水；冷却水在第一混水装置中形成朝向第一增压送水装置倾泻的水流，第一增压送水装置对水流进行增压，以使增压后的水流冲入第二混水装置，直至水流进入第一增压装置；第一增压装置检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，第一增压装置打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，第一增压装置打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器中；以及第一增压抽水装置通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出，且第二增压装置对水流进行泄压。

本发明的有益效果是，本发明通过第一增压装置实时检测结晶器进水端的流量，通过调整第一增压装置的状态，在水压未达到正常阈值时，第一增压装置起到送水增压的作用，在水压超出正常阈值时，第一增压装置能够进行泄压，能够将水压保持在正常阈值内，保证流经管道和流经结晶器的水压，在第一增压装置处实现局部稳压、增压，为了防止水压增压后水流量的变化影响结晶器的冷却效果，第一增压装置还能够进行补水，保证增压前后的水流量的一致，因此第一增压装置能够配合第一增压送水装置对进入结晶器的冷却水进行局部增压，能够保证进入结晶器中冷却水的水压、流量满足宽幅超薄纳米晶制带的需求，实现冷却水增压、稳压后输到结晶器中，提高结晶器的冷却效果，第二增压装置配合第一增压抽水装置在结晶器的出水端进行抽水，同时第一增压装置和第二增压装置中内置的检测电机为增压电机，通过增压电机的工作，使得输入结晶器的水压增压，且通过控制增压电机的转速能够改变当前的水压，即实现进水端增压且压力连续可调，出水端内置的增压电机能够实现抽水的效果，通过控制增压电机的转速实现改变结晶器出水端的出水压力，即实现结晶器进水端压力连续可调、出水端压力连续可调、进出水两端压差连续可调。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明的用于结晶器的压力调节系统的原理框图；

图2是本发明的用于结晶器的压力调节系统的结构图；

图3是本发明的第一混水装置的结构图；

图4是本发明的第一增压送水装置的结构图；

图5是本发明的第二混水装置的结构图；

图6是本发明的第一增压装置的结构图；

图7是本发明的第一增压装置的爆炸视图；

图8是本发明的第一增压机构的结构图；

图9是本发明的结晶器的结构图；

图10是本发明的第一增压管道的剖视图；

图11是本发明的第一增压机构在泄压状态的结构图；

图12是本发明的结晶器的结构图；

图13是本发明的第一增压抽水装置的结构图；

图14是本发明的用于结晶器的压力调节系统的控制方法的流程图。

图中：

1、第一混水装置；11、第一混水阀；111、第一入水口；112、第一出水口；

2、第一增压送水装置；21、第一增压送水泵；

3、第二混水装置；31、第二混水阀；311、第二入水口；312、第二出水口；

4、第一增压装置；41、第一增压管道；411、第一稳压入水口；412、第一稳压出水口；413、第一环状台阶；414、第二环状台阶；415、梯形条；42、第一补水管道；43、第一泄压管道；44、第一增压机构；441、检测电机；442、检测桨叶；443、第一活动轮；444、第二活动轮；445、第一弧形挡板；446、第二弧形挡板；447、梯形槽；

5、结晶器；

6、第二增压装置；

7、第一增压抽水装置；71、第一增压抽水泵。

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，下面将结合附图对本发明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。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。

实施例1

在本实施例中，如图1至图12所示，本实施例提供了一种用于结晶器的压力调节系统，其包括： PLC主机、依次设置的第一混水装置1、第一增压送水装置2、第二混水装置3、第一增压装置4、结晶器5、第二增压装置6和第一增压抽水装置7；其中所述第一混水装置1连接冷却塔，以接收冷却水；冷却水在所述第一混水装置1中形成朝向第一增压送水装置2倾泻的水流，所述第一增压送水装置2对水流进行增压，以使增压后的水流冲入所述第二混水装置3，直至水流进入所述第一增压装置4；所述PLC主机通过第一增压装置4检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置4打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器5输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置4打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器5中；以及所述第一增压抽水装置7通过第二增压装置6将结晶器5中水流增压抽出，且所述第二增压装置6对水流进行泄压。

在本实施例中，第一增压送水装置2在结晶器5的进水端对水流进行增压；第一增压装置4检测水流的流量数据在结晶器5的进水端进行稳压；第二增压装置6检测水流的流量数据在结晶器5的出水端进行稳压，第一增压抽水装置7在结晶器5的出水端将冷却水增压抽出；本发明基于现有结晶器5增设第一增压送水装置2、第一增压装置4，实现局部稳定增压，且通过输出高压、大流速冷却水提升结晶器5冷却能力，PLC主机通过第一增压装置4、第二增压装置6对结晶器5的进水端、出水端进行检测，能够实现结晶器5进水端压力连续可调、出水端压力连续可调、进出水两端压差连续可调。

在本实施例中，本实施例通过第一增压装置4实时检测结晶器5进水端的流量，通过调整第一增压装置4的状态，同时配合第一增压送水装置2对冷却水进行增压，能够保证进入结晶器5中冷却水的水压、流量满足结晶器5的需求，实现冷却水增压、稳压后输到结晶器5中，提高结晶器5的冷却效果。

在本实施例中，所述第一混水装置1包括：第一混水阀11；所述第一混水阀11开设两个第一入水口111和两个第一出水口112；两个所述第一入水口111分别连接冷却塔，两个所述第一出水口112分别连接第一增压送水装置2；所述第一混水阀11控制各第一入水口111、各第一出水口112的通断。

在本实施例中，由于第一混水阀11存在两个第一入水口111，第一混水阀11能够连接两个罐体，一方面能够保证不间断供给冷却水，另一方面能够提升供水量，同时设置两个第一出水口112，能够形成两路通道输送冷却水，其中一路为主通道，另一路作为备用通道，能够保证结晶器5不间断工作。

在本实施例中，所述第一增压送水装置2包括：两个第一增压送水泵21；每个所述第一增压送水泵21连接第一混水装置1与第二混水装置3；所述第一增压送水泵21接收从第一混水装置1冲下的水流，以对水流进行增压朝向所述第二混水装置3送出。

在本实施例中，两个第一增压送水泵21分别连接第一出水口112，其中一个第一增压送水泵21作为主通道输送冷却水，另一个第一增压送水泵21作为备用通道输送冷却水，实现不间断向结晶器5输送冷却水。

在本实施例中，所述第二混水装置3包括：第二混水阀31；所述第二混水阀31开设两个第二入水口311和一个第二出水口312；两个所述第二入水口311分别连接第一增压送水装置2，所述第二出水口312连接第一增压装置4；所述第二混水阀31控制各第二入水口311、第二出水口312的通断。

在本实施例中，两个第二入水口311分别连接相应第一增压送水泵21，只要保证其中一个第二入水口311有冷却水过来，就能够将冷却水从第二出水口312输送到第一增压装置4中。

在本实施例中，所述第一增压装置4包括：第一增压管道41、第一补水管道42、第一泄压管道43和第一增压机构44；所述第一增压管道41的第一稳压入水口411连接第二混水装置3，所述第一增压管道41的第一稳压出水口412连接结晶器5；所述第一增压管道41的底部开设有第一补水口，以连接所述第一补水管道42；所述第一增压管道41的顶部开设有第一泄压口，以连接所述第一泄压管道43；所述第一增压机构44活动设置在第一增压管道41内；所述第一增压机构44检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述第一增压机构44移至第一位置处以打开第一补水口且堵住第一泄压口，以使所述第一增压管道41与第一补水管道42接通，所述第一补水管道42向第一增压管道41内注水，所述第一增压机构44推动第一增压管道41内水流加速朝向结晶器5输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，所述第一增压机构44移至第二位置处以打开第一泄压口且堵住第一补水口，以使所述第一增压管道41与第一泄压管道43接通，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道43冲出进行泄压。

在本实施例中，第一增压管道41的第一稳压入水口411连接第二出水口312。

在本实施例中，第一增压机构44在第一增压管道41内移动，能够控制第一补水管道42、第一泄压管道43的通断，当第一增压机构44导通第一补水管道42、截断第一泄压管道43时，能够实现第一增压管道41补水以提高流量，第一增压机构44导通第一泄压管道43截断第一补水管道42时，能够实现对第一增压管道41泄压。

在本实施例中，所述第一补水管道42斜向下且朝向第一稳压入水口411侧设置，所述第一补水管道42连通冷却塔，且所述第一补水管道42中设置有第一补水阀，即当所述第一补水阀打开且第一补水口打开时，所述第一补水管道42向第一增压管道41内注水；所述第一泄压管道43斜向上且朝向第一稳压入水口411侧设置，所述第一泄压管道43连通冷却塔，且所述第一泄压管道43中设置有第一泄压阀，即当所述第一泄压阀打开且第一泄压口打开时，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道43冲出进行泄压。

传统的泄压阀垂直管道设置，当泄压阀由导通状态切换为截断状态的瞬间，泄压阀中冷却水会回流到管道中，在切换的瞬间影响管道中水压、流量，而结晶器5是很敏感的设备，会直接导致非晶带材和纳米晶带材的质量，在本实施例中，将第一补水管道42斜向下且朝向第一稳压入水口411侧设置、第一泄压管道43斜向上且朝向第一稳压入水口411侧设置，在第一补水管道42切换状态或在第一泄压管道43切换状态时，冷却水不会直接对冲第一增压管道41中水流，而是很顺畅汇入第一增压管道41中水流，降低对结晶器5的影响。

在本实施例中，所述第一增压机构44包括：检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444、第一弧形挡板445和第二弧形挡板446；所述检测电机441的输出轴连接检测桨叶442，所述检测桨叶442朝向第一稳压出水口412设置；所述第一活动轮443、第二活动轮444分别套装在检测电机441的两侧，所述第一活动轮443、第二活动轮444与第一增压管道41内侧壁限位活动连接；所述第一弧形挡板445与第一活动轮443连接且朝向第一稳压入水口411设置，所述第二弧形挡板446与第二活动轮444连接且朝向第一稳压出水口412设置；所述检测桨叶442在水流带动下发生转动，以使所述检测电机441产生反电动势，且反电动势与水流的流量数据成正比，进而检测所述第一增压管道41中水流的流量数据；当检测到的流量数据低于正常流量阈值时，所述检测电机441带动检测桨叶442转动以推动第一增压管道41内水流加速朝向结晶器5输送，且水流向所述检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444施加与水流方向相反的推力，以推动所述检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444朝向第一稳压入水口411移动，以使所述第一弧形挡板445从第一补水口移开且第二弧形挡板446将第一泄压口堵住；当流量数据高于正常流量阈值时，水流推动所述检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444朝向第一稳压出水口412移动，以使所述第二弧形挡板446从第一泄压口移开且第一弧形挡板445将第一补水口堵住。

在本实施例中，检测电机441工作时会产生热量，而冷却水在第一增压管道41中流动会对检测电机441降温，保持检测电机441稳定、高效工作。

在本实施例中，当第一增压管道41中流量数据处于正常流量阈值时，水流推动检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444朝向第一稳压出水口412移动，以使第二弧形挡板446从第一泄压口移开且第一弧形挡板445将第一补水口堵住，由于第一增压管道41中流量数据处于正常流量阈值，第一增压管道41中冷却水不从第一泄压管道43冲出或少量进入第一泄压管道43中，冷却水能够在第一增压管道41中稳定输送。

在本实施例中，PLC主机与检测电机441电性相连，检测桨叶442在水流带动下发生转动，PLC主机检测到检测电机441产生反电动势，且反电动势与水流的流量数据成正比，因此PLC主机能够检测第一增压管道41中水流的流量数据，同时在该流量数据低于正常流量阈值时，PLC主机能够驱动检测电机441转动，进而带动检测桨叶442转动，能够推动第一增压管道41内水流加速朝向结晶器5输送，提升冷却水的水压和流量。

在本实施例中，所述第一增压管道41内设置第一环状台阶413、第二环状台阶414，所述第一环状台阶413与第二环状台阶414之间设置梯形条415，所述第一活动轮443、第二活动轮444上均对应梯形条415设置相应梯形槽447，且所述第一活动轮443、第二活动轮444的内侧分别环布若干筋条连接检测电机441，即所述第一活动轮443、第二活动轮444通过相应梯形槽447在梯形条415上滑动，且所述第一环状台阶413对第一活动轮443进行限位，所述第二环状台阶414对第二活动轮444进行限位。

在本实施例中，第一活动轮443抵住第一环状台阶413后，检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444不会再朝向第一稳压入水口411移动，此时第一弧形挡板445从第一补水口移开且第二弧形挡板446将第一泄压口堵住，第二活动轮444抵住第二环状台阶414后，检测电机441、检测桨叶442、第一活动轮443、第二活动轮444不会再朝向第一稳压出水口412移动，此时第二弧形挡板446从第一泄压口移开且第一弧形挡板445将第一补水口堵住。

在本实施例中，所述第二增压装置6与第一增压装置4的机械结构相同；所述第一增压抽水装置7包括：第一增压抽水泵71；所述第一增压抽水泵71连接第二增压装置6与冷却塔；所述第一增压抽水泵71通过第二增压装置6将结晶器5中水流增压抽出。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种采用如实施例1所提供的用于结晶器的压力调节系统的控制方法，其包括：第一混水装置1连接冷却塔，以接收冷却水；冷却水在第一混水装置1中形成朝向第一增压送水装置2倾泻的水流，第一增压送水装置2对水流进行增压，以使增压后的水流冲入第二混水装置3，直至水流进入第一增压装置4；第一增压装置4检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，第一增压装置4打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器5输送，或当该流量数据高于正常流量阈值时，第一增压装置4打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器5中；以及第一增压抽水装置7通过第二增压装置6将结晶器5中水流增压抽出，且第二增压装置6对水流进行泄压。

综上所述，本发明通过第一增压装置实时检测结晶器进水端的流量，通过调整第一增压装置的状态，在水压未达到正常阈值时，第一增压装置起到送水增压的作用，在水压超出正常阈值时，第一增压装置能够进行泄压，能够将水压保持在正常阈值内，保证流经管道和流经结晶器的水压，在第一增压装置处实现局部稳压、增压，为了防止水压增压后水流量的变化影响结晶器的冷却效果，第一增压装置还能够进行补水，保证增压前后的水流量的一致，因此第一增压装置能够配合第一增压送水装置对进入结晶器的冷却水进行局部增压，能够保证进入结晶器中冷却水的水压、流量满足宽幅超薄纳米晶制带的需求，实现冷却水增压、稳压后输到结晶器中，提高结晶器的冷却效果，第二增压装置配合第一增压抽水装置在结晶器的出水端进行抽水，同时第一增压装置和第二增压装置中内置的检测电机为增压电机，通过增压电机的工作，使得输入结晶器的水压增压，且通过控制增压电机的转速能够改变当前的水压，即实现进水端增压且压力连续可调，出水端内置的增压电机能够实现抽水的效果，通过控制增压电机的转速实现改变结晶器出水端的出水压力，即实现结晶器进水端压力连续可调、出水端压力连续可调、进出水两端压差连续可调。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，包括：

PLC主机、依次设置的第一混水装置、第一增压送水装置、第二混水装置、第一增压装置、结晶器、第二增压装置和第一增压抽水装置；其中

所述第一混水装置连接冷却塔，以接收冷却水；

冷却水在所述第一混水装置中形成朝向第一增压送水装置倾泻的水流，所述第一增压送水装置对水流进行增压，以使增压后的水流冲入所述第二混水装置，直至水流进入所述第一增压装置；

所述PLC主机通过第一增压装置检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器输送，或

当该流量数据高于正常流量阈值时，所述PLC主机控制第一增压装置打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器中；以及

所述第一增压抽水装置通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出，且所述第二增压装置对水流进行泄压。

2.如权利要求1所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一混水装置包括：第一混水阀；

所述第一混水阀开设两个第一入水口和两个第一出水口；

两个所述第一入水口分别连接冷却塔，两个所述第一出水口分别连接第一增压送水装置；

所述第一混水阀控制各第一入水口、各第一出水口的通断。

3.如权利要求1所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一增压送水装置包括：两个第一增压送水泵；

每个所述第一增压送水泵连接第一混水装置与第二混水装置；

所述第一增压送水泵接收从第一混水装置冲下的水流，以对水流进行增压朝向所述第二混水装置送出。

4.如权利要求1所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第二混水装置包括：第二混水阀；

所述第二混水阀开设两个第二入水口和一个第二出水口；

两个所述第二入水口分别连接第一增压送水装置，所述第二出水口连接第一增压装置；

所述第二混水阀控制各第二入水口、第二出水口的通断。

5.如权利要求1所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一增压装置包括：第一增压管道、第一补水管道、第一泄压管道和第一增压机构；

所述第一增压管道的第一稳压入水口连接第二混水装置，所述第一增压管道的第一稳压出水口连接结晶器；

所述第一增压管道的底部开设有第一补水口，以连接所述第一补水管道；

所述第一增压管道的顶部开设有第一泄压口，以连接所述第一泄压管道；

所述第一增压机构活动设置在第一增压管道内；

所述第一增压机构检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，所述第一增压机构移至第一位置处以打开第一补水口且堵住第一泄压口，以使所述第一增压管道与第一补水管道接通，所述第一补水管道向第一增压管道内注水，所述第一增压机构推动第一增压管道内水流加速朝向结晶器输送，或

当该流量数据高于正常流量阈值时，所述第一增压机构移至第二位置处以打开第一泄压口且堵住第一补水口，以使所述第一增压管道与第一泄压管道接通，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道冲出进行泄压。

6.如权利要求5所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一补水管道斜向下且朝向第一稳压入水口侧设置，所述第一补水管道连通冷却塔，且所述第一补水管道中设置有第一补水阀，即

当所述第一补水阀打开且第一补水口打开时，所述第一补水管道向第一增压管道内注水；

所述第一泄压管道斜向上且朝向第一稳压入水口侧设置，所述第一泄压管道连通冷却塔，且所述第一泄压管道中设置有第一泄压阀，即

当所述第一泄压阀打开且第一泄压口打开时，所述第一增压管道内部分水流从第一泄压管道冲出进行泄压。

7.如权利要求5所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一增压机构包括：检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮、第一弧形挡板和第二弧形挡板；

所述检测电机的输出轴连接检测桨叶，所述检测桨叶朝向第一稳压出水口设置；

所述第一活动轮、第二活动轮分别套装在检测电机的两侧，所述第一活动轮、第二活动轮与第一增压管道内侧壁限位活动连接；

所述第一弧形挡板与第一活动轮连接且朝向第一稳压入水口设置，所述第二弧形挡板与第二活动轮连接且朝向第一稳压出水口设置；

所述检测桨叶在水流带动下发生转动，以使所述检测电机产生反电动势，且反电动势与水流的流量数据成正比，进而检测所述第一增压管道中水流的流量数据；

当检测到的流量数据低于正常流量阈值时，所述检测电机带动检测桨叶转动以推动第一增压管道内水流加速朝向结晶器输送，且水流向所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮施加与水流方向相反的推力，以推动所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮朝向第一稳压入水口移动，以使所述第一弧形挡板从第一补水口移开且第二弧形挡板将第一泄压口堵住；

当流量数据高于正常流量阈值时，水流推动所述检测电机、检测桨叶、第一活动轮、第二活动轮朝向第一稳压出水口移动，以使所述第二弧形挡板从第一泄压口移开且第一弧形挡板将第一补水口堵住。

8.如权利要求7所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第一增压管道内设置第一环状台阶、第二环状台阶，所述第一环状台阶与第二环状台阶之间设置梯形条，所述第一活动轮、第二活动轮上均对应梯形条设置相应梯形槽，且所述第一活动轮、第二活动轮的内侧分别环布若干筋条连接检测电机，即

所述第一活动轮、第二活动轮通过相应梯形槽在梯形条上滑动，且所述第一环状台阶对第一活动轮进行限位，所述第二环状台阶对第二活动轮进行限位。

9.如权利要求8所述的用于结晶器的压力调节系统，其特征在于，

所述第二增压装置与第一增压装置的机械结构相同；

所述第一增压抽水装置包括：第一增压抽水泵；

所述第一增压抽水泵连接第二增压装置与冷却塔；

所述第一增压抽水泵通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的用于结晶器的压力调节系统的控制方法，其特征在于，包括：

第一混水装置连接冷却塔，以接收冷却水；

冷却水在第一混水装置中形成朝向第一增压送水装置倾泻的水流，第一增压送水装置对水流进行增压，以使增压后的水流冲入第二混水装置，直至水流进入第一增压装置；

第一增压装置检测水流的流量数据，当该流量数据低于正常流量阈值时，第一增压装置打开补水通道以推动水流加速朝向结晶器输送，或

当该流量数据高于正常流量阈值时，第一增压装置打开放水通道以对水流泄压后输送至结晶器中；以及

第一增压抽水装置通过第二增压装置将结晶器中水流增压抽出，且第二增压装置对水流进行泄压。

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