[發(fā)明專利]移動(dòng)式反應(yīng)釜加熱爐及其加熱控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510010359.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104525076B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿國(guó)慶;于樹(shù)科;瞿國(guó)亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院;南通智大信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱爐及其加熱控制方法，尤其涉及一種反應(yīng)釜加熱爐及其加熱控制方法，屬于工業(yè)反應(yīng)釜加熱領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，各種類型的反應(yīng)釜應(yīng)運(yùn)而生，其中不乏需要加熱處理的過(guò)程。傳統(tǒng)的反應(yīng)釜加熱手段有火加熱、高溫液體加熱、蒸汽加熱等。其中高溫液體加熱和蒸汽加熱需要前期布設(shè)管道，憑空增加故障隱患且投入較大；火加熱能夠達(dá)到較高的溫度，投入成本不高，但其加熱溫度較難控制，且安全隱患巨大，在化工、船舶等嚴(yán)禁明火的領(lǐng)域非常不適用。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常需要對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱處理，通常針對(duì)每個(gè)反應(yīng)釜都會(huì)配備相應(yīng)的加熱裝置。當(dāng)對(duì)于有些反應(yīng)釜在工作時(shí)并不需要長(zhǎng)期進(jìn)行加熱，如單獨(dú)配置加熱裝置成本高，造成資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種移動(dòng)式反應(yīng)釜加熱爐，該加熱爐以單片機(jī)和可控硅的組合，結(jié)合高效的改進(jìn)式PID控制算法，智能控制爐子的加熱程度。這樣它以可控的電加熱方式實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜的外部加熱，裝卸便捷，可重復(fù)利用在多個(gè)反應(yīng)釜之間進(jìn)行加熱。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的移動(dòng)式反應(yīng)釜加熱爐，包括爐體，爐體可采用不銹鋼材質(zhì)，所述爐體內(nèi)部四周設(shè)置四個(gè)支撐點(diǎn)，所述支撐點(diǎn)上放置承重板，所述承重板上表面垂直固定至少3個(gè)彈簧柱，最佳采用四個(gè)彈簧柱，所述承重板上方放置隔熱材料，所述承重板下方安裝固定支架，所述固定支架上安裝引線卡座，所述彈簧柱上放置電加熱板，還包括進(jìn)線柱插A和進(jìn)線柱插B，所述進(jìn)線柱插A和進(jìn)線柱插B均穿過(guò)承重板連接引線卡座和電加熱板，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置于進(jìn)線柱插B與電加熱板連接處，所述進(jìn)線柱插A通過(guò)電源線與控制箱連接，所述進(jìn)線插柱B通過(guò)信號(hào)線與控制箱連接，所述溫度傳感器與信號(hào)線連接，所述控制箱設(shè)置于爐體外部，所述爐體外沿底腳固定有提升裝置。

上述技術(shù)方案中，所述爐體外部還設(shè)有隔熱把手，便于移動(dòng)爐體。

上述技術(shù)方案中，所述承重板、隔熱材料、電加熱板、進(jìn)線柱插進(jìn)線柱插A和進(jìn)線柱插B都是可拆卸單元，均可自由拆卸，便于拆卸重組。

上述技術(shù)方案中，所述電加熱板頂部高于爐體外沿，采用彈簧柱支撐電加熱板，使得反應(yīng)釜接觸爐體時(shí)，通過(guò)電加熱板實(shí)現(xiàn)空間的緩沖，延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)彈簧柱對(duì)電加熱板的向上推力，也使得電加熱板與反應(yīng)釜封頭的貼合更為緊密，減少熱量散失，提升加熱效果。

上述技術(shù)方案中，所述電加熱板為鑄銅材質(zhì)，上表面以反應(yīng)釜底部封頭為模板定制，與反應(yīng)釜完全貼合。鑄銅為材質(zhì)熔點(diǎn)高達(dá)1084.4度，耐高溫，可以按照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜底部封頭量身定做，用在相同規(guī)格的反應(yīng)釜上；配合提升裝置的上下提升，使得一爐多用更為方便。

上述技術(shù)方案中，所述控制箱內(nèi)部以單片機(jī)為控制主體，采集溫度傳感器的信號(hào)，通過(guò)可控硅調(diào)節(jié)輸出功率。

上述技術(shù)方案中，所述提升裝置為螺栓結(jié)構(gòu)，以螺絲的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐頂起整個(gè)爐體，將爐體貼緊封頭。

上述技術(shù)方案中，所述電源線，信號(hào)線全部采用耐高溫線纜。

針對(duì)移動(dòng)式反應(yīng)釜加熱爐，設(shè)計(jì)了針對(duì)一爐多用需求的加熱控制方法，其具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

a)根據(jù)實(shí)際情況，人為設(shè)定閾值ε＞0；

b)當(dāng)|error(k)|＞ε時(shí)，采用PD控制，可避免產(chǎn)生過(guò)大的超調(diào)，又使系統(tǒng)有較快的響應(yīng)；

c)當(dāng)|error(k)|≤ε時(shí)，采用PID控制，以保證系統(tǒng)的控制精度。

算法可表示為：

式中：T——采樣時(shí)間；

β——積分項(xiàng)的開(kāi)關(guān)系數(shù)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供移動(dòng)式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，通過(guò)提升裝置可以便捷地在反應(yīng)釜下固定或移走，使得一爐多用成為可能。

2、本發(fā)明大部分內(nèi)部組成單元均可自由拆卸，維護(hù)方便。

3、本發(fā)明電加熱板以鑄銅為材質(zhì)，熔點(diǎn)高達(dá)1084.4度，耐高溫，可以按照標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)釜底部封頭量身定做，用在相同規(guī)格的反應(yīng)釜上。

4、本發(fā)明直接采集電加熱板溫度，通過(guò)改進(jìn)式PID算法對(duì)輸出功率控制可以有效保證電加熱板不致于溫度過(guò)高而融化，保障設(shè)備安全。

5、本發(fā)明采用柱插和卡座的接插方式，使得拆卸維修時(shí)不至于拖帶出導(dǎo)線，并使導(dǎo)線與 電加熱板的距離增加，防止耐高溫的導(dǎo)線承受過(guò)高的溫度。在未提升的時(shí)候，柱插和卡座分離，此時(shí)電加熱板將無(wú)法通電，防止在未帶負(fù)載時(shí)加熱以致?lián)p壞設(shè)備，進(jìn)一步保障安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的各單元拆解示意圖。