專(zhuān)利名稱(chēng)：添加粉料的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備，特別涉及一種在粉料卸載過(guò)程中給在反壓作用下能夠連續(xù)運(yùn)行的玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
根據(jù)產(chǎn)品的最終性能并且考慮到熔融和煉制過(guò)程的熱效應(yīng)，熔融玻璃采用不同類(lèi)型的熔爐和不同類(lèi)型的燃料進(jìn)行加工。單元熔爐已經(jīng)被用來(lái)熔融玻璃(采用氣體燃料)，這些熔爐沿著熔爐的側(cè)面有許多燃燒器，整個(gè)單元看上去好象一個(gè)帶有一個(gè)煙囪的封閉箱，所述煙囪要么位于進(jìn)料器的前斷，要么位于熔爐的最末端，也就是，沿著加工過(guò)程的下游方向。然而，玻璃離開(kāi)高溫運(yùn)行熔爐時(shí)有巨大的熱損耗。例如在2500°F，對(duì)于燒天然氣的熔爐，廢氣中的熱量是輸入熱量的62％。
為了利用廢氣中殘余的熱量，采用一個(gè)比較復(fù)雜且昂貴的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)叫作再生爐。眾所周知，為了運(yùn)行再生玻璃熔融爐，數(shù)個(gè)氣體燃燒器需要與一對(duì)并排布置的密封再生器連接。每個(gè)再生器有一個(gè)下氣室、一個(gè)位于下氣室上邊的耐火結(jié)構(gòu)和一個(gè)位于耐火結(jié)構(gòu)上邊的上氣室。每個(gè)再生器有各自的排氣口將各自的上氣室與熔爐的熔融及精制室連接起來(lái)。燃燒器用于燃燒燃料，例如天然氣、液體石油、燃料油或者其他適合玻璃熔融爐使用的氣態(tài)或液態(tài)燃料，因此給氣室中的制造玻璃材料的熔融和精制提供熱量。在一個(gè)末端給熔融和精制室供應(yīng)制造玻璃材料，在所述末端處有一個(gè)鼓形爐罩，并且在另一個(gè)末端處有一個(gè)融化分配器，該融化分配器包括一系列排氣口，通過(guò)這些排氣口融化的玻璃可以從熔融和精制室排出。
燃燒器可以用很多種可能的構(gòu)造安裝，例如通孔構(gòu)造、側(cè)孔構(gòu)造或者上孔構(gòu)造。燃料，例如，天然氣，從燃燒器添加到焙燒循環(huán)過(guò)程中來(lái)自于每個(gè)再生器的預(yù)熱氣體的輸入流，由此產(chǎn)生的火焰和火焰中產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物蔓延通過(guò)熔融玻璃的表面，將熱量傳遞給熔融和精制室的玻璃。
在運(yùn)行過(guò)程中，再生器在燃燒氣體和廢熱循環(huán)之間交替變更。根據(jù)具體的熔爐，每20分鐘或者30分鐘，火焰的路徑回轉(zhuǎn)一次。每個(gè)再生器的目的是儲(chǔ)存廢熱，它能確保較高的效率和較高的火焰溫度，否則就會(huì)出現(xiàn)冷空氣。
為了運(yùn)行玻璃熔融爐，通過(guò)在爐口和結(jié)構(gòu)的頂部測(cè)量氧氣和可燃物質(zhì)的數(shù)量來(lái)控制添加給燃燒器的燃料和供應(yīng)的燃燒氣體，以便確保在熔融室內(nèi)或者熔融室端部，添加的燃燒氣體控制到足以滿(mǎn)足供應(yīng)的燃料的燃燒，以確保燃料的完全燃燒。
然而，由于能量消耗(主要是天然氣)的持續(xù)上升，這已經(jīng)迫使大多數(shù)浮法玻璃、容器和餐具的制造商將額外的費(fèi)用添加到平板玻璃、瓶子和其他玻璃產(chǎn)品上面。今年天然氣的價(jià)格上漲超過(guò)120％(在墨西哥)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出先前的預(yù)測(cè)。
考慮到上面的因素，本發(fā)明涉及到將粉料用作熔融玻璃的燃料源，更加具體地涉及一種給玻璃熔融爐供給粉料的方法和設(shè)備。
流動(dòng)材料的連續(xù)重量測(cè)量在技術(shù)上是已知的。當(dāng)所用材料的精確計(jì)量和控制非常重要(制藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、水泥工業(yè)、玻璃工業(yè)、食品工業(yè)等)時(shí)，或者流量非常小以致采用體積測(cè)量裝置發(fā)生的誤差不可接受時(shí)，通常采用重量測(cè)量裝置。
在美國(guó)專(zhuān)利4528848、4661024、5184892、5353647、5670751和6041664號(hào)中已經(jīng)說(shuō)明過(guò)流動(dòng)材料重量測(cè)量裝置的例子。
例如，Han Hafner的美國(guó)專(zhuān)利4528848號(hào)涉及到連續(xù)的流動(dòng)材料重量測(cè)量和氣動(dòng)輸送的裝置，它假定當(dāng)給測(cè)量裝置施加載荷時(shí)材料流在測(cè)量路徑上輸送，并且形成瞬間載荷的結(jié)果和輸送速度。傳送裝置是具有垂直軸的旋轉(zhuǎn)軸形狀，傳送裝置的容器是室或者單元形狀的，這些室或者單元在測(cè)量路徑上的圓形軌道上和旋轉(zhuǎn)軸一起移動(dòng)。一個(gè)框架以緊壓的方式包圍旋轉(zhuǎn)軸，它包括一個(gè)加料孔和一個(gè)空孔，它們交替排列。一個(gè)載荷測(cè)量裝置與框架和轉(zhuǎn)速計(jì)連接，所述轉(zhuǎn)速計(jì)用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的角速度。氣動(dòng)輸送系統(tǒng)是假設(shè)添加線(xiàn)分別與框架內(nèi)的氣體添加孔和空孔連通。
Hans W.Hafner的美國(guó)專(zhuān)利4661024號(hào)涉及運(yùn)行連續(xù)重量測(cè)量設(shè)備的方法和通過(guò)測(cè)量路徑的傳送裝置傳送的流體材料的添加方法，傳送裝置包括帶有傳送裝置容器的旋轉(zhuǎn)軸，具有垂直軸并且以密封的方式排列在框架內(nèi)部，框架帶有加料點(diǎn)和卸料點(diǎn)，其中卸料點(diǎn)包括連接氣動(dòng)添加裝置的孔，在此氣體供應(yīng)給框架和旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部測(cè)量路徑外部的空間。
Hans W.Hafner的美國(guó)專(zhuān)利5184892號(hào)涉及連續(xù)重量測(cè)量、氣動(dòng)傳送和/或利用測(cè)量設(shè)備的流體材料混合的裝置和方法，所述類(lèi)型的測(cè)量設(shè)備在美國(guó)專(zhuān)利4528848號(hào)中公開(kāi)過(guò)。
Ludger Toerner的美國(guó)專(zhuān)利5353647號(hào)涉及憑借測(cè)量通過(guò)翼輪的質(zhì)量流產(chǎn)生的科里奧利力來(lái)測(cè)量散裝材料質(zhì)量流量的設(shè)備。質(zhì)量流被引入中心的翼輪，翼輪以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)并且輻射狀地向外轉(zhuǎn)向質(zhì)量流?？评飱W利力和由此產(chǎn)生的反扭矩借助翼輪框架和驅(qū)動(dòng)翼輪軸的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間的扭矩連接點(diǎn)來(lái)測(cè)量，所述反扭矩與質(zhì)量流量成比例。力傳感器元件，最好是彎曲梁，與扭矩連接點(diǎn)合并在一起，并且被施加在馬達(dá)框架上的反扭矩偏轉(zhuǎn)。這些彎曲梁提供與通過(guò)設(shè)備的質(zhì)量流成比例的輸出信號(hào)。
涉及散裝材料重量測(cè)量的其他設(shè)備在Hans Wilhelm Hafner的美國(guó)專(zhuān)利5670751中要求保護(hù)，它包括一個(gè)稱(chēng)量容器，該稱(chēng)量容器支撐在至少一個(gè)與稱(chēng)量電子儀器連接的稱(chēng)量單元上，并且通過(guò)活動(dòng)連接與散裝材料添加線(xiàn)和卸載線(xiàn)連接，在此稱(chēng)量容器上有壓力傳感器用以檢測(cè)稱(chēng)量容器內(nèi)的壓力，并且壓力傳感器與稱(chēng)量電子儀器連接，所述電子儀器在獲得有限的壓力值時(shí)用于記錄稱(chēng)量信號(hào)。
最后，Hans W.Hafner es的美國(guó)專(zhuān)利第6041664號(hào)涉及一種連續(xù)的重量測(cè)量和可流動(dòng)材料質(zhì)量流量確定的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備使用流量計(jì)，尤其涉及一種科里奧利力測(cè)量輪和一種沿著流量計(jì)向下的測(cè)量?jī)x表，所述測(cè)量輪用于確定瞬間質(zhì)量流量。
然而，測(cè)量可澆注材料的設(shè)備存在的主要問(wèn)題之一在于，在粉料卸載的瞬間會(huì)產(chǎn)生材料卸載的反壓。這種影響使正在添加的粉料呈不規(guī)則狀態(tài)，進(jìn)而會(huì)使粉料的卸載和傳送出現(xiàn)問(wèn)題。
已有技術(shù)設(shè)備的其他問(wèn)題在于大多設(shè)備的開(kāi)發(fā)是為了處理數(shù)量較大的粉料(一噸以上)，這些設(shè)備非常昂貴且非常復(fù)雜。
從以上可以看出，具有不同類(lèi)型的用于計(jì)量可澆注材料的設(shè)備，分別根據(jù)工業(yè)上的不同目的和應(yīng)用而被設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述因素，本發(fā)明涉及一種給玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備以及一些其他應(yīng)用，所述方法和設(shè)備給與所述玻璃熔融爐連接的并排的一系列燃燒器提供恒定的粉料流。所述粉料以連續(xù)的方式添加，以便在玻璃熔爐的熔融和精制區(qū)內(nèi)燃燒粉末燃料。粉料與空氣混合以便向所述燃燒器中的每個(gè)添加空氣-燃料混合物，從而熔融玻璃。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明涉及一種添加粉料的設(shè)備，它包括包括上部和下部的第一儲(chǔ)料容器，所述第一儲(chǔ)料容器有裝載口和卸載口，分別用于接收和卸載恒定的粉料流；安裝在第一儲(chǔ)料容器下方的分離室，所述分離室包括上入口和下出口，所述上入口和下出口交替地打開(kāi)和關(guān)閉，用于向分離室填充粉料或者從分離室倒出粉料，在此進(jìn)入的粉料在重力作用下進(jìn)入分離室；包括上部和下部的第二儲(chǔ)料容器，所述第二儲(chǔ)料容器的上部與所述分離室的下部連接，用于根據(jù)預(yù)定的儲(chǔ)料料位或者重量交替填充第二儲(chǔ)料容器；安裝在第二儲(chǔ)料容器下部的卸載裝置，用于連續(xù)卸載粉料；與卸載裝置布置在一起的氣動(dòng)輸送裝置，用于輸送從卸載裝置卸載的粉料；以及與第二儲(chǔ)料容器連接的稱(chēng)量裝置，用于根據(jù)預(yù)定儲(chǔ)料料位控制第二儲(chǔ)料容器的填充和倒空。
本發(fā)明的目的是提供一種給玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備，所述玻璃熔融爐能夠在粉料卸載過(guò)程中在反壓作用下連續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種給玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備，它是一種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，它處理粉料的量在100千克/小時(shí)到1.6噸/小時(shí)之間。
本發(fā)明的另一目的是提供一種給玻璃熔融爐添加粉料的方法和設(shè)備，它能以連續(xù)的方式計(jì)量粉料，并且具有最小的空氣負(fù)壓。
通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，這些目的和其他目的以及本發(fā)明的缺點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士而言是非常明顯的，描述將結(jié)合附圖進(jìn)行。


圖1是側(cè)口型玻璃熔融爐的平面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的添加和燃燒粉料的系統(tǒng)的示意圖，它與添加粉料的設(shè)備一起使用；圖3是根據(jù)本發(fā)明的添加粉料的設(shè)備的縱向剖視圖；圖4是本發(fā)明的添加粉料的設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的描述將涉及具體實(shí)施方式
，參考玻璃熔融爐和粉料計(jì)量系統(tǒng)，所述玻璃熔融爐和計(jì)量系統(tǒng)在尚未授權(quán)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第09/816,254號(hào)中說(shuō)明過(guò)，本發(fā)明功能的描述也以它們?yōu)閰⒖肌?br> 現(xiàn)在參見(jiàn)附圖1，它顯示可再生型側(cè)口玻璃熔融爐的示意圖，它包括熔融室10、精練室12、調(diào)理室14和位于精練室12和調(diào)理室14之間的爐喉16。在精練室12的前端18處包括有一系列前爐連接裝置20，通過(guò)這些前爐連接裝置熔融玻璃離開(kāi)精制室12。熔融室10的后端22包括鼓形爐罩24，通過(guò)該鼓形爐罩制造玻璃材料借助加料器(沒(méi)有顯示)添加。一對(duì)再生器28、30位于熔融室10的每一側(cè)。再生器28和30帶有著火口32、34，著火口32、34連接再生器28、30和熔融爐10。再生器28、30有煤氣蓄熱室36和空氣蓄熱室38。兩個(gè)蓄熱室36和38與下室42連接，所述下室布置成通過(guò)節(jié)氣閘連通到管道44和排氣煙囪46。燃燒器48a、48b、48c、48d、48e、48f、48g和48h，以及燃燒器50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g和50h沿著每個(gè)口32、34排列在每個(gè)著火口32、34的頸部52、54處，以便燃燒玻璃熔融爐內(nèi)的燃料。
所以，當(dāng)制造玻璃材料通過(guò)鼓形爐罩24添加到熔融室10的后端時(shí)，熔融玻璃被燃燒器48a-h，50a-h熔融，并且沿著向前的方向浮動(dòng)直到完全熔融再?gòu)娜廴谑?0進(jìn)入調(diào)理室14。在熔融爐運(yùn)行過(guò)程中，再生器28、30在助燃空氣和排氣循環(huán)之間交替循環(huán)。依據(jù)具體的熔融爐，每20分鐘或者30分鐘，一系列燃燒器48a-h或者50a-h火焰的路徑被反向。所以，在每個(gè)燃燒器48a-h、50a-h產(chǎn)生的火焰和燃燒產(chǎn)物跨過(guò)熔融玻璃的表面，并將熱量傳遞給熔融室10和精練室12內(nèi)的玻璃。
現(xiàn)在參考圖2，在第一實(shí)施例中，玻璃熔融爐中添加和燃燒粉末燃料的系統(tǒng)包括用于儲(chǔ)存粉末燃料的儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐56和58，所述粉末燃料在玻璃熔融爐中使用。通過(guò)第一輸入管62將搬運(yùn)車(chē)或者搬運(yùn)車(chē)廂60內(nèi)的粉末燃料添加給儲(chǔ)料倉(cāng)56、58，所述第一輸入管連接在搬運(yùn)車(chē)廂60和儲(chǔ)料倉(cāng)56、58之間。第一總管道62有第一分支管道64、66，它們分別與每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58連接，用于每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58的加料。閥門(mén)68、70連接在每個(gè)分支管道64和66上，用于調(diào)節(jié)每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58的加料程度。每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58通過(guò)第一輸出管72靠真空泵70以真空效應(yīng)加料。第一輸出管72有第二分支管道74、76，它們與每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58連接。閥門(mén)78、80分別與每個(gè)第二分支管道連接，以便調(diào)節(jié)由真空泵70提供的真空效應(yīng)，以便每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58加料。
在每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)56、58的底部，包括有錐體部分82、84和按重量計(jì)的焦炭添加系統(tǒng)86、88，它們使粉末焦炭流動(dòng)并確保恒定的粉末焦炭卸載流進(jìn)入第二輸出管道90，在第二輸出管道處粉料進(jìn)入固體燃料計(jì)量系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7。第二輸出管道90包括第三分支管道92、94，它們連接到每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐56、58的錐體部分82、84的底部。閥門(mén)96、98連接在每個(gè)分支管道92、94上，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入第二輸出管道90的石油焦炭的流量。
現(xiàn)在參考根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量系統(tǒng)，每個(gè)固體燃料計(jì)量系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7通過(guò)第二輸出管道90接收粉料。第四分支管道100、102、104連接第二輸出管道90，以便向固體燃料計(jì)量系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7輸送第一儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐的粉末焦炭。每個(gè)固體燃料添加系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7包括一個(gè)第二系列的儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110。第二系列的儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110包括錐體部分112、114、116，按重量計(jì)的焦炭添加系統(tǒng)118、120、122，通風(fēng)系統(tǒng)124、126、128，進(jìn)料器130、132、134，和過(guò)濾器136、138、140，它們用于向每個(gè)燃燒器48f、48g、48h和燃燒器50f、50g、50h卸載恒定的粉末焦炭流，這將在后面描述。
一個(gè)氣動(dòng)空氣壓縮機(jī)142和一個(gè)貯氣罐144通過(guò)第二總管道146連接在一起。第一輸入分支管道148、150、152與第二總管道146連接，用于向第二系列的儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110提供通過(guò)過(guò)濾器136、138和140過(guò)濾的空氣，以輸送焦炭。第二總管道146還包括第一回流分支管道154、156、158，它們與每個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)124、126、128連接，使充足的焦炭流進(jìn)入第三輸出管道160、162、164，這將在后面描述。另外，第二輸入管道166與第二總管道146連接一在儲(chǔ)氣罐144之后一，第二輸入管道包括第二輸入分支管道168、170，它們連接在每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐56、58的上部，用于向每個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐56、58內(nèi)部注入空氣。
固體燃料添加系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7包括與進(jìn)料器130、132、134的下部連接的第四輸出管道172、174、176。三向調(diào)節(jié)閥178、180、182通過(guò)第一向分別與第四輸出管道172、174、176連接，第二向與第一回流管道179、181、183連接，用于向第二系列儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110回流過(guò)量的粉末焦炭，第三向與第三輸出管道160、162、164連接，它們用于向四向管道184、186和188提供空氣-燃料混合物，所述四向管道與將要描述的燃燒系統(tǒng)有關(guān)。
現(xiàn)在參考燃燒系統(tǒng)，它通過(guò)四向管道184、186和188的第一向連接到每個(gè)固體燃料添加系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7，它們連接到每個(gè)固體燃料添加系統(tǒng)SD-5、SD-6和SD-7的第三輸出管道160、162、164。第二向分別連接第四輸出管道190、192、194，用于向燃燒器48h、48g和48h添加空氣-燃料混合物。四向管道184、186和188的第三向連接第五輸出管道196、198、200，用于向燃燒器50h、50g和50f添加空氣-燃料混合物；四向管道184、186、188的四個(gè)出口分別連接第二回流管道202、204、206，用于向第二系列的儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110回流過(guò)量的粉末焦炭。四向管道184、186和188具有位于四向管道184、186和188的連接部分和第四輸出管道190、192、194之間的球閥208A到C、210A到C、212A到C，第四輸出管道196、198和200，和第二回流管道202、204、206。
這樣，在熔爐運(yùn)行過(guò)程中，燃燒器48a-h或者50a-h在燃燒和不燃燒之間交替循環(huán)。依據(jù)具體熔爐的溫度，每20分鐘或者30分鐘，一系列燃燒器48a-h或者50a-h火焰的路徑被反向。通過(guò)第三輸出管道160、162、164的空氣-燃料混合物被四向管道184、186和188以及球閥208A-C、210A-C、212A-C調(diào)節(jié)，用于在燃燒器48a-h和50a-h之間切換空氣-燃料混合物的注入。當(dāng)在燃燒器48a-h和50a-h之間執(zhí)行交替運(yùn)行循環(huán)時(shí)，許多空氣-燃料混合物通過(guò)第二回流管道202、204、206回流到第二系列儲(chǔ)料倉(cāng)或者儲(chǔ)料罐106、108、110中。
通過(guò)第三輸出管道160、162、164供應(yīng)的二次空氣的輸送用來(lái)輸送材料，并且驅(qū)使焦炭高速注入每個(gè)燃燒器48a-h和50a-h的噴嘴。通過(guò)第三總管道216借助氣動(dòng)供應(yīng)鼓風(fēng)機(jī)214提供二次空氣輸送。
第四輸出管218、220和222連接第三總管道216以及第三輸出管道160、162、164，用于使供應(yīng)給燃燒器48a-h和50a-h的燃料-空氣混合物維持較高的比例關(guān)系。
為了完成燃燒器48a-h或50a-h之間的燃燒循環(huán)，每個(gè)燃燒器48a-h或50a-h被單獨(dú)添加空氣-燃料混合物。該混合物通過(guò)燃燒器48a-h或50a-h的內(nèi)管供給，并且到達(dá)分布室，以分布到每個(gè)燃燒器48a-h或50a-h的不同注入噴嘴。
為了提高每個(gè)燃燒器48a-h或50a-h中帶有預(yù)熱助燃空氣的粉末燃料的流動(dòng)和混合程度，一次空氣從一次鼓風(fēng)機(jī)224注入，它在通過(guò)每個(gè)燃燒器48a-h或50a-h的注入噴嘴的壓力作用下供應(yīng)。所以，燃燒器48a-h或50a-h的操作通過(guò)氣動(dòng)輸送以較高比例關(guān)系的燃料-空氣混合物以及化學(xué)計(jì)量空氣(量)為4％的一次空氣注入焦碳。
第六輸出管道226和第七輸出管道228與一次鼓風(fēng)機(jī)224連接。第六輸出管道226與第五分支管道230、232、234連接，第七輸出管道228與第六分支管道236、238、240連接。每個(gè)第五和第六分支管道230、232、234、236、238、240的出口端直接與每個(gè)燃燒器48a-h或50a-h連接。每個(gè)第五和第六分支管道230、232、234、236、238、240中的一次空氣流分別被依次排列的第一手套滑閥242、第一球閥244和第二手套滑閥246調(diào)節(jié)。
另外，第六輸出管道226包括第七輸出管道248、250和252，它們分別與第五輸出管道196、198、200連接。并且，第七輸出管道228包括第六輸出管道254、256、258，它們分別與第四輸出管道190、192、194連接。每個(gè)第六和第七輸出管道248、250、252、254、256、258有止回閥260和球閥262。
通過(guò)上面描述的排列，一次鼓風(fēng)機(jī)224通過(guò)第六輸出管道226和第七輸出管道228以及每個(gè)第五和第六分支管道230、232、234、236、238、240給燃燒器48f-h(左燃燒器)或者50f-h供應(yīng)一次空氣。在每個(gè)燃燒器48f-h或者50f-h的運(yùn)行過(guò)程中，鼓風(fēng)機(jī)224供應(yīng)最大數(shù)量的空氣流，同時(shí)最小數(shù)量的空氣流通過(guò)第六和第七輸出管道248、250、252、254、256、258供應(yīng)給不運(yùn)行的燃燒器48f-h或者燃燒器50f-h，以便保證較好的制冷效果。
本發(fā)明添加裝置的詳細(xì)描述現(xiàn)在參見(jiàn)附圖3，它顯示本發(fā)明的添加裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，它包括具有上部266和下部268的第一儲(chǔ)料倉(cāng)264。上部266包括入口270，通過(guò)該入口粉末燃料添加給第一儲(chǔ)料倉(cāng)264。儲(chǔ)料倉(cāng)264還包括卸載口或者出口272、卸載管274和第一節(jié)氣閥276，節(jié)氣閥用于卸載恒定的粉料流并用于維修目的。分離室或者流槽278安裝在所述第一儲(chǔ)料倉(cāng)264的卸載管274的下部，分離室278包括上入口280和下出口282。第二節(jié)氣閘284連接在分離室278上入口280的上部，并且第三節(jié)氣閥288連接在分離室278下出口282的下部，第二節(jié)氣閥284和第三節(jié)氣閥286與上入口280和下出口282連接，以便交替打開(kāi)或者關(guān)閉第二節(jié)氣閥284和第三節(jié)氣閥286，從而給分離室278添加粉料或者將粉料從其中倒出。分離室可以是圓錐形或者其他任何形狀，以便使粉料依靠重力作用進(jìn)入分離室278。第二儲(chǔ)料倉(cāng)288包括上部290和下部292。第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的上部290與分離室278的下出口288連接，用于根據(jù)預(yù)定的儲(chǔ)料料位或者重量連續(xù)給第二儲(chǔ)料倉(cāng)292加料。第二儲(chǔ)料倉(cāng)292內(nèi)的粉料通過(guò)氣閘回轉(zhuǎn)閥或者星形加料器或者多孔輪狀流槽294以連續(xù)的方式卸載，所述氣閘回轉(zhuǎn)閥或者星形加料器或者多孔輪狀流槽安裝在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的下部292，用于連續(xù)地向前述系統(tǒng)的第三輸出管道160或162或164卸載粉料。與總管道298連接的鼓風(fēng)機(jī)296位于氣閘回轉(zhuǎn)閥或者星形加料器或者多孔輪狀流槽294的出口端300的下面，以便通過(guò)總管道298傳送從第二儲(chǔ)料倉(cāng)200供應(yīng)的粉料。作為一個(gè)例子，該總管道298能夠連接在一個(gè)第三輸出管道160或者162或者164上，如圖2所示。第二儲(chǔ)料倉(cāng)288包括載荷傳感器302、304，所述載荷傳感器302、304與第二儲(chǔ)料倉(cāng)288連接，用于根據(jù)預(yù)定的儲(chǔ)料料位控制第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的加料和倒空。提供兩個(gè)料位傳感器336和338用于相同的目的。另外它們?cè)谳d荷傳感器失靈的情況下用于機(jī)器的定容加料或者用于儲(chǔ)料倉(cāng)288加料的目的。本發(fā)明的添加設(shè)備連接幾系列管道，這些管道用于平衡粉料裝載和卸載過(guò)程中施加的壓力。第一管道306與第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的上部290連接，第一閥門(mén)308與所述第一管道306連接，第二管道310連接在所述第一閥門(mén)308和第一儲(chǔ)料倉(cāng)264的上部266之間。第三管道312與分離室278的上部280連接，第二閥門(mén)314與第三管道312的自由端連接，第四管道將第二閥門(mén)314和第一管道310連接起來(lái)。這種排列是為了將分離室278的上部280和第一管道310連接起來(lái)，以補(bǔ)償槽之間的內(nèi)部壓力，系統(tǒng)不能產(chǎn)生過(guò)多的壓力。并且，第四管道316和第三閥門(mén)318連接在第一管道306和第三管道312之間。最后，入口管道320與入口270連接以便在第一儲(chǔ)料倉(cāng)264內(nèi)裝載粉料。
最后，參見(jiàn)圖4，設(shè)備帶有進(jìn)料器控制系統(tǒng)322，用于交替控制分離室278和第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的加料和倒空，以便給每個(gè)燃燒器48a-h或者50a-h添加粉料。進(jìn)料器控制系統(tǒng)322包括加載控制器324，它通過(guò)管線(xiàn)325與分離室278連接，用于輸送表示分離室278充滿(mǎn)或者倒空的信號(hào)。加載控制器324從載荷傳感器302、304或者料位傳感器338、336接收信號(hào)。根據(jù)具體的識(shí)別控制算法，進(jìn)料器控制系統(tǒng)322能夠決定那個(gè)信號(hào)將處理分離室278的加料循環(huán)。進(jìn)料速率控制器326通過(guò)管線(xiàn)與氣閘回轉(zhuǎn)閥或者星形加料器或者多孔輪狀流槽294連接，用于控制所述氣閘回轉(zhuǎn)閥或者星形加料器或者多孔輪狀流槽294的速率。根據(jù)玻璃熔融爐中的燃料需要，速率控制通過(guò)可變速度傳動(dòng)裝置328調(diào)節(jié)。輸送空氣流速控制器330調(diào)節(jié)加工過(guò)程所需的空氣/燃料的流速，所述輸送空氣流速控制器330通過(guò)管線(xiàn)329與第二可變速度傳動(dòng)裝置332連接，它直接控制輸送空氣鼓風(fēng)機(jī)296，以便控制供應(yīng)粉料所需的輸送空氣。
進(jìn)料器控制系統(tǒng)322包括控制粉料的兩個(gè)實(shí)施例。在第一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)重量定量給料器334控制，它通過(guò)管線(xiàn)331與第二儲(chǔ)料倉(cāng)288連接。第二管線(xiàn)333與管線(xiàn)331和進(jìn)料控制器324連接，進(jìn)料控制器用于輸送表示分離室278加料或者倒空程度的指示信號(hào)。在這種情況下，以重量計(jì)量法實(shí)施粉料的計(jì)量。劑量控制的計(jì)算考慮到在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288中檢測(cè)粉料所需時(shí)間內(nèi)由重量產(chǎn)生的變化。所以，每一次在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288中檢測(cè)到最小重量時(shí)，分離室278以交替的方式打開(kāi)或者關(guān)閉，以便連續(xù)給第二儲(chǔ)料倉(cāng)288加料?？刂浦亓拷o料控制器334的交替方式是通過(guò)基于來(lái)自定量給料器288的料位信號(hào)336和338通過(guò)添加速率估計(jì)值體積控制器340來(lái)完成的，所述料位信號(hào)也來(lái)自于用作檢測(cè)第二儲(chǔ)料倉(cāng)288加料程度主要參數(shù)的載荷傳感器334。添加速率估計(jì)值體積控制器340通過(guò)管線(xiàn)335、336和337與進(jìn)料控制器324、燃料進(jìn)料速率控制器326和輸送空氣流速控制器330連接。
在第二實(shí)施例中，粉料料位控制利用料位傳感器控制。第一料位傳感器336位于第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的上部，并且第二料位傳感器338位于第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的下部。在這種情況下，第一料位傳感器336和第二料位傳感器338通過(guò)管線(xiàn)339和341與添加速率估計(jì)值體積控制器340連接，用于檢測(cè)第二儲(chǔ)料倉(cāng)288內(nèi)粉料的最高和最低料位。這樣，產(chǎn)生打開(kāi)或者關(guān)閉分離室278的信號(hào)以便給第二儲(chǔ)料倉(cāng)288加料。在這種情況下，每次檢測(cè)到第二儲(chǔ)料倉(cāng)288內(nèi)的最低料位，分離室278將會(huì)以交替的方式打開(kāi)或者關(guān)閉，用于連續(xù)給第二儲(chǔ)料倉(cāng)288加料。進(jìn)料估計(jì)量控制器340將計(jì)算料位傳感器336和338活動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，以便確定合適的信號(hào)，所述信號(hào)通過(guò)管線(xiàn)335、336和337發(fā)送給燃料添加速率控制器326，并且在應(yīng)用中需要添加速率控制時(shí)發(fā)送給輸送空氣流速控制器。
最后，質(zhì)量流空氣傳感器“A”以及計(jì)量壓力傳感器“B”安裝在總管線(xiàn)298內(nèi)，并且通過(guò)管線(xiàn)343與輸送空氣流速控制器330連接，以便根據(jù)熔融器的運(yùn)行計(jì)算空氣/燃料比例所需的空氣流速。
在上述描述基礎(chǔ)上，根據(jù)本發(fā)明的添加粉料的設(shè)備的運(yùn)行如下給第一儲(chǔ)料倉(cāng)264添加粉料，在此期間關(guān)閉位于所述儲(chǔ)料倉(cāng)264卸載口或者出口272處的第一節(jié)氣閘276。一旦第一儲(chǔ)料倉(cāng)264加料完畢，節(jié)氣閘276、第一節(jié)氣閘284和第二節(jié)氣閘280打開(kāi)，用于通過(guò)分離室278將粉料直接卸載到第二儲(chǔ)料倉(cāng)288。在這一步驟中，連接第一管線(xiàn)306和第二管線(xiàn)310的第一閥門(mén)308完全打開(kāi)，以便釋放在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的加料過(guò)程中施加的壓力。第二閥門(mén)314和第三閥門(mén)318保持關(guān)閉。
一旦第二儲(chǔ)料倉(cāng)288充滿(mǎn)粉料，分離室的第一節(jié)氣閘284和第二節(jié)氣閘286關(guān)閉。這一步驟以后，通過(guò)用于連續(xù)卸載粉料的多孔輪狀流槽294，儲(chǔ)存在第二儲(chǔ)料倉(cāng)292內(nèi)的粉料以連續(xù)方式卸載。粉料的卸載通過(guò)總管道298和空氣鼓風(fēng)機(jī)296與空氣流混合。
在第二儲(chǔ)料倉(cāng)292內(nèi)粉料達(dá)到預(yù)定的料位以后，第一節(jié)氣閘284打開(kāi)一第二節(jié)氣閘286保持關(guān)閉一給分離室278添加粉料。一旦分離室278完全充滿(mǎn)粉料，第一節(jié)氣閘284關(guān)閉并且第二節(jié)氣閘286打開(kāi)(分離室278倒空)以便在第二儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)加料和維持合適的粉料料位。在該步驟中，第一閥門(mén)308和第二閥門(mén)314關(guān)閉，而第三閥門(mén)318打開(kāi)，以便通過(guò)第四管道316和第三管道312釋放第二儲(chǔ)料倉(cāng)288內(nèi)的壓力，該壓力是在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的加料過(guò)程中施加的。分離室278倒空以后，第二節(jié)氣閘286關(guān)閉，分離室278再次充滿(mǎn)。第二儲(chǔ)料倉(cāng)288的加料過(guò)程是交替的，也就是說(shuō)，一旦在第二儲(chǔ)料倉(cāng)288內(nèi)檢測(cè)到最小的粉料料位或者重量，分離室278的第一節(jié)氣閘284和第二節(jié)氣閘286交替打開(kāi)和關(guān)閉，以便根據(jù)第二儲(chǔ)料倉(cāng)288所需的粉料料位或者重量填充或者倒空分離室278。添加速率估計(jì)值體積控制器340能夠自動(dòng)開(kāi)關(guān)，一旦失靈，第二儲(chǔ)料倉(cāng)292內(nèi)粉料的計(jì)算要么通過(guò)所述粉料的料位要么通過(guò)所述第二儲(chǔ)料倉(cāng)292的粉料的重量。
通過(guò)上面的內(nèi)容，已經(jīng)描述了添加粉末燃料的設(shè)備，對(duì)于專(zhuān)業(yè)人士，其他特征或者改進(jìn)是顯而易見(jiàn)的，這些將在下面權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)考慮。
權(quán)利要求
1.一種添加粉料的設(shè)備，包括第一儲(chǔ)料容器，第一儲(chǔ)料容器包括上部和下部，所述第一儲(chǔ)料容器具有裝載和卸載口，以分別接收和卸載恒定的粉料流，所述設(shè)備包括安裝到第一儲(chǔ)料容器上的分離室，所述分離室包括入口和出口，所述入口和出口被交替地打開(kāi)和關(guān)閉，以便給分離室添加粉料或者將粉料從分離室倒出，所述入口和出口被交替地打開(kāi)和關(guān)閉以便在粉料卸載過(guò)程中降低反壓，進(jìn)而在燃燒反向過(guò)程中具有更高的加料穩(wěn)定性；包括入口和出口的第二儲(chǔ)料容器，所述第二儲(chǔ)料容器的入口與分離室的出口連接，用于根據(jù)所述粉料的預(yù)定儲(chǔ)量交替地給第二儲(chǔ)料容器加料，所述第二儲(chǔ)料容器的入口通過(guò)交替地打開(kāi)和關(guān)閉所述分離室的入口和出口被調(diào)節(jié)，以便在所述第二儲(chǔ)料容器的粉料卸載過(guò)程中避免真空效應(yīng)；安裝到第二儲(chǔ)料容器的出口的卸載裝置，用于連續(xù)地控制所述粉料的卸載；與所述卸載裝置布置在一起的輸送裝置，用于輸送從卸載裝置卸載的粉料；用于根據(jù)所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的儲(chǔ)料料位或者重量、通過(guò)交替控制所述第二儲(chǔ)料容器的加料和倒空來(lái)計(jì)算第二儲(chǔ)料容器中的粉料預(yù)定量的裝置；以及控制裝置，用于處理由用于計(jì)算所述第二儲(chǔ)料容器中粉料量的裝置提供的信號(hào)，以便交替打開(kāi)或者關(guān)閉所述分離室的入口和出口，以根據(jù)所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的儲(chǔ)料料位或者重量給第二儲(chǔ)料容器加料。
2.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，分離室是流槽。
3.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，在所述分離室的每個(gè)入口和出口處設(shè)置節(jié)氣閘。
4.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，卸載裝置是多孔輪狀流槽。
5.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，卸載裝置是氣閘回轉(zhuǎn)閥。
6.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，卸載裝置是星形加料器。
7.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，用于計(jì)算粉料量的裝置是稱(chēng)重裝置。
8.如權(quán)利要求7所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，稱(chēng)重裝置是重量定量給料器。
9.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，用于計(jì)算粉料量的裝置是料位傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，輸送裝置是氣動(dòng)裝置。
11.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，第一儲(chǔ)料容器、分離室、和第二儲(chǔ)料容器設(shè)置有用于平衡在粉料裝載和卸載過(guò)程中施加的空氣壓力的裝置。
12.如權(quán)利要求1所述添加粉料的設(shè)備，其特征在于，控制裝置包括與所述分離室連接的加料控制裝置，用于傳輸表示分離室加滿(mǎn)或者倒空的指示信號(hào)；與所述卸載裝置連接的燃料控制裝置，用于根據(jù)所述粉料的需要控制所述卸載裝置的速度；與所述輸送裝置連接的流體流動(dòng)控制裝置，用于控制與所述粉料一起供應(yīng)的流體的輸送和流動(dòng)；以及控制裝置，用于處理由所述加料控制裝置、所述燃料控制裝置和所述流體流動(dòng)控制裝置提供的信號(hào)，并且產(chǎn)生所述第二儲(chǔ)料容器中粉料料位或者重量的信號(hào)，以便給第二儲(chǔ)料容器加料。
13.一種添加粉料的方法，包括從第一儲(chǔ)料容器給分離室添加所述粉料；根據(jù)所述第二儲(chǔ)料容器中所述粉料的預(yù)定儲(chǔ)量從所述分離室交替地給第二儲(chǔ)料容器加料；連續(xù)地從所述第二儲(chǔ)料容器中卸載粉料，并在所述卸載過(guò)程中控制第二儲(chǔ)料容器中的真空效應(yīng)；以及計(jì)算所述第二儲(chǔ)料容器中的所述粉料量，當(dāng)粉料量不在預(yù)定的料位或者重量時(shí)確定第二儲(chǔ)料容器的加料或者倒空。
14.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，計(jì)算所述第二儲(chǔ)料容器中粉料預(yù)定量的方法包括計(jì)算交替地打開(kāi)或者關(guān)閉分離室的時(shí)間內(nèi)所述第二儲(chǔ)料容器中檢測(cè)到的粉料的重量變化，以便根據(jù)在第二儲(chǔ)料容器中檢測(cè)到的材料重量連續(xù)給第二儲(chǔ)料容器加料；以及根據(jù)所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的重量，交替打開(kāi)或者關(guān)閉所述分離室。
15.如權(quán)利要求14所述添加粉料的方法，其特征在于，計(jì)算所述第二儲(chǔ)料容器中所述粉料預(yù)定量的步驟是通過(guò)稱(chēng)重裝置進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，計(jì)算所述第二儲(chǔ)料容器中所述粉料預(yù)定量的步驟包括根據(jù)在第二儲(chǔ)料容器中檢測(cè)到的粉料的上料位或者下料位，確定所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的上料位和下料位，以交替打開(kāi)或者關(guān)閉分離室，以便給第二儲(chǔ)料容器連續(xù)加料；以及根據(jù)所述第二儲(chǔ)料容器中的上料位和下料位，交替地打開(kāi)或者關(guān)閉所述分離室。
17.如權(quán)利要求16所述添加粉料的方法，其特征在于，確定所述第二儲(chǔ)料容器中粉料上料位和下料位的步驟通過(guò)傳感器進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求17所述添加粉料的方法，其特征在于，傳感器是料位傳感器。
19.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟在粉料裝載和卸載過(guò)程中，調(diào)節(jié)由所述第一儲(chǔ)料容器、第二儲(chǔ)料容器和分離室中的粉料施加的壓力。
20.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟在粉料裝載和卸載過(guò)程中，調(diào)節(jié)由所述第二儲(chǔ)料容器和所述分離室中的粉料施加的壓力。
21.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟在粉料裝載和卸載過(guò)程中，調(diào)節(jié)由所述第二儲(chǔ)料容器和第一儲(chǔ)料容器中的粉料施加的壓力。
22.如權(quán)利要求13所述添加粉料的方法，其特征在于，計(jì)算所述粉料預(yù)定量的步驟還包括如下步驟通過(guò)所述第二儲(chǔ)料容器中的所述粉料的料位或通過(guò)所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的重量自動(dòng)轉(zhuǎn)換所述第二儲(chǔ)料容器中粉料的計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明提供一種添加粉料的設(shè)備和方法，它包括用于接收和卸載粉料流的第一儲(chǔ)料容器(264)。該設(shè)備包括安裝到第一儲(chǔ)料容器上的分離室(278)，它被交替充滿(mǎn)粉料或者倒空。第二儲(chǔ)料容器(288)與分離室的出口連接，用于根據(jù)粉料預(yù)定儲(chǔ)量交替地給第二儲(chǔ)料容器加料。卸載裝置(294)安裝到第二儲(chǔ)料容器的出口，用于連續(xù)控制粉料的卸載。輸送裝置(296)與卸載裝置一起布置以輸送粉料。裝置(302，304)用于計(jì)算第二儲(chǔ)料容器中粉料量，以根據(jù)粉料預(yù)定的料位或者重量交替控制第二儲(chǔ)料容器的加料和倒空。而且，控制裝置(322)處理用于計(jì)算第二儲(chǔ)料容器中粉料量的裝置提供的信號(hào)，以便交替打開(kāi)或者關(guān)閉分離室以給第二儲(chǔ)料容器加料。
文檔編號(hào)G01G13/02GK1675524SQ03818772
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者羅伯托·馬科斯·卡夫雷拉－利亞諾斯, 伊萬(wàn)·豪爾赫·索利斯－馬丁內(nèi)斯, 拉斐爾·巴拉德斯-卡斯蒂略 申請(qǐng)人:維特羅環(huán)球有限公司