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      一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:8714859閱讀:380來源:國知局
      一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng)的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及一種溫控系統(tǒng),特別涉及一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]化成鋁箔的生產(chǎn)是一種電化學(xué)反應(yīng)的過程,因為工藝的要求,在連續(xù)生產(chǎn)的過程中,反應(yīng)槽電解液溫度需要準(zhǔn)確地加以控制。目前通常使用的溫度控制系統(tǒng)存在無法精確控制溫度,從而進行精密計算所需熱量的問題,譬如當(dāng)溫度到達設(shè)定溫度時導(dǎo)致氣動閥開關(guān)動作太快而且操作頻繁,從而致使閥門容易損壞,需要不斷更換新的閥門,從而增加設(shè)備成本投入;另外氣動閥門也容易受到進氣壓力影響,壓力過高、動作力量大,容易損壞,壓力小開關(guān)動作不順,甚至無法開啟;超出設(shè)定溫度范圍時,加熱器或氣動閥均為全開或全關(guān),單位時間交換熱量大,待溫度傳感器將感知到的適宜溫度值傳送至溫度控制器時,溫度控制器再命令加熱器或氣動閥關(guān)閉,此時實際交換的熱量易超過需求值,從而出現(xiàn)目前溫度控制中超調(diào)量大、動態(tài)特性差、溫度經(jīng)常出現(xiàn)振蕩的問題,溫度控制較不準(zhǔn)確;加熱及冷卻經(jīng)常性動作,將導(dǎo)致不必要的電能損失。
      [0003]在化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)過程中,如果更好的控制反應(yīng)槽的溫度,一種自動化程度更高,調(diào)節(jié)時間短、超調(diào)量小、耐用、魯棒性好、穩(wěn)態(tài)誤差小的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽溫度控制系統(tǒng)的開發(fā)是十分必要的。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0004]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的溫度控制不準(zhǔn)確,從而導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備易損壞,生產(chǎn)成本過高的問題,從而達到的更好的降低生產(chǎn)設(shè)備的投入,獲得更穩(wěn)定的化成鋁箔的生產(chǎn)工藝,從而提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,提供了以下技術(shù)方案。
      [0005]本發(fā)明一方面提供了一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),包括:反應(yīng)槽(I)、溫度傳感器(2)、溫度控制器(3)、電動比例調(diào)節(jié)閥(4)、熱交換器(5)、冷水池¢)、加熱器
      (7);其中所述溫度傳感器(2)、加熱器(7)和熱交換器(5)位于反應(yīng)槽(I)中,所述溫度控制器⑶與溫度傳感器⑵連接;所述溫度控制器⑶分別與加熱器(7)和電動比例調(diào)節(jié)閥(4)連接;電動比例調(diào)節(jié)閥(4)的后端連接熱交換器(5),熱交換器的后端管路連接于冷水池⑶。
      [0006]上述化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于中所述溫度控制器(3)優(yōu)選為能夠進行PID運算的溫度控制器。
      [0007]進一步的,所述溫度控制器(3)通過將采集到溫度傳感器(2)傳輸?shù)臏囟刃畔⑦M行PID運算后,調(diào)節(jié)電動比例調(diào)節(jié)閥(4)的開度,從而控制加熱器(7)的作用時間、電壓或電流的大小。
      [0008]進一步的,所述電動比例調(diào)節(jié)閥⑷接受溫度控制器(3)的指令后,根據(jù)需要開啟調(diào)節(jié)閥的開度,精確調(diào)節(jié)進入熱交換器的冷卻水量。
      [0009]進一步的,所述進入熱交換器的冷卻水,經(jīng)過熱交換器后再經(jīng)管路流回冷水池
      (6)。
      [0010]進一步的,所述冷水池(6)與熱交接器(5)連接,冷水池中設(shè)置有制冷設(shè)備,接受、儲存并冷卻經(jīng)熱交換器(5)流過的水;同時通過管道與電動比例調(diào)節(jié)閥(4)連接,為電動比例調(diào)節(jié)閥(6)提供冷卻水。
      [0011]進一步的,所述溫度傳感器(2)插入反應(yīng)槽中液體的液面以下。
      [0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
      [0013]1、整套設(shè)備自動化程度更高,調(diào)節(jié)時間短、超調(diào)量小、耐用、魯棒性好、穩(wěn)態(tài)誤差小的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽溫度控制系統(tǒng),不僅能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地控制反應(yīng)槽溫度,而且具有更好的節(jié)能效果,為生產(chǎn)出高品質(zhì)的化成鋁箔產(chǎn)品提供了有力保障。
      [0014]2、整套設(shè)備通過溫度控制器對反應(yīng)槽溫度進行PID運算,精準(zhǔn)控制加熱和冷卻的動作。閥門改用電動比例調(diào)節(jié)閥,按溫度控制器指令準(zhǔn)確調(diào)整閥的開度,良好地防止了超量調(diào)節(jié),從而使得正常生產(chǎn)后能夠靠化成產(chǎn)生的熱量維持設(shè)定溫度,不用再頻繁使用到加熱器,節(jié)省了大量的電能。加熱器與閥避免了頻繁地全開全關(guān),減少了使用頻率,同時也減少了設(shè)備損壞的機率,降低了設(shè)備維護和更新所需的成本。
      [0015]本發(fā)明涉及的溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器,主要為接觸式溫度傳感器。
      [0016]本發(fā)明涉及的溫度控制器可根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化,在開關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變,從而產(chǎn)生某些特殊效應(yīng),產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開動作的一系列自動控制元件,或者電子原件在不同溫度下,工作狀態(tài)的不同原理來給電路提供溫度數(shù)據(jù),以供電路采集溫度數(shù)據(jù),優(yōu)選PID溫度控制器如日本TOHO生產(chǎn)的PID溫度控制器。
      [0017]本發(fā)明涉及的電動比例調(diào)節(jié)閥在控制形式上是通過閥門開啟角度大小來實現(xiàn)控制開度和截面面積;控制過程是在電機轉(zhuǎn)動過程中,不斷以線性電阻值反饋給控制單元,控制單元根據(jù)測量值和電動調(diào)節(jié)閥的反饋電阻值進行比對和判斷,發(fā)出控制信號到達目標(biāo)位置即刻停止動作的原。
      [0018]本發(fā)明涉及的換熱器(亦稱為熱交換器或熱交換設(shè)備)是用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體,以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置.是對流傳熱及熱傳導(dǎo)的一種工業(yè)應(yīng)用;按其操作過程可分為間壁式、混合式、蓄熱式(或稱回?zé)崾?三大類;按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。
      【附圖說明】
      [0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,其中1、應(yīng)槽,2、溫度傳感器,3、溫度控制器,4、電動比例調(diào)節(jié)閥,5、熱交換器,6、冷水池,7、加熱器
      【具體實施方式】
      [0020]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明:
      [0021]如圖1所示,本實用新型包括:反應(yīng)槽(1)、溫度傳感器(2)、溫度控制器(3)、電動比例調(diào)節(jié)閥(4)、熱交換器(5)、冷水池(6)、加熱器(7)。
      [0022]溫度傳感器(2)設(shè)置于反應(yīng)槽(I),與反應(yīng)槽電解液接觸感知電解液溫度;溫度控制器(3)連接溫度傳感器(2),接收溫度傳感器(2)收集的信息,與設(shè)定值進行比較,分析應(yīng)加溫或降溫;加熱器(7)連接于溫度控制器(3)上,當(dāng)電解液溫度過低時,由溫度控制器進行PID運算,指示加熱器開放時間、電壓或電流的大小,從而準(zhǔn)確控制供熱量,當(dāng)溫度達到設(shè)定值后自動關(guān)閉;電動比例調(diào)節(jié)閥(4)連接于溫度控制器(3),后端連接熱交換器(5),熱交換器(5)連接冷水池(6),當(dāng)電解液溫度過高時,由溫度控制器進行PID運算,精確指示電動比例調(diào)節(jié)閥的開度,精確控制帶走的熱量,經(jīng)熱交換器的水再流入冷水池出經(jīng)冷卻設(shè)備制冷。冷水池(6)通過管道連接于電動比例調(diào)節(jié)閥(4),為其提供冷水,使水資源得到循環(huán)利用。
      [0023]溫度傳感器⑵的精度決定感知到的實際溫度的準(zhǔn)確性,因此可以根據(jù)溫度控制的精度來選擇不同精度的溫度傳感器(2)。
      [0024]溫度控制器(3)是整個溫度控制系統(tǒng)的核心,其精度決定整個系統(tǒng)溫度控制的精準(zhǔn)度。它具備能夠進行溫度基本參數(shù)的顯示和設(shè)置,能夠進行PID運算,能夠保留槽液溫度變化的歷史曲線及變化規(guī)律等功能。采集到溫度傳感器傳輸?shù)臏囟刃畔⒑?,進行PID運算,精確判斷出電動比例調(diào)節(jié)閥的開度,精確控制降溫大小,或加熱器的作用時間、電壓或電流的大小,精確控制供出的熱量。
      [0025]實際生產(chǎn)過程中,當(dāng)槽液溫度升溫至生產(chǎn)時所需溫度后進行生產(chǎn),電化學(xué)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的熱能足以維持槽液溫度,如不進行冷卻控制反而會造成超溫現(xiàn)象。因此,正常情況下,當(dāng)溫度控制器(3)執(zhí)行幾次PID運算及下達相關(guān)指令后,它將記憶及掌握槽液溫度變化規(guī)律,從而適應(yīng)并良好地調(diào)節(jié)溫度變化。只有當(dāng)槽液初始升溫時才用到加熱器(7),正常生產(chǎn)進行后不需再對槽液進行加熱處理,正常生產(chǎn)過程中,加熱器(7)會自動處于關(guān)閉狀態(tài),節(jié)省大量電能。
      [0026]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的構(gòu)思和保護范圍進行限定,在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進,均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
      【主權(quán)項】
      1.一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),包括:反應(yīng)槽(I)、溫度傳感器(2)、溫度控制器(3)、電動比例調(diào)節(jié)閥(4)、熱交換器(5)、冷水池¢)、加熱器(7);所述溫度傳感器(2)、加熱器(7)和熱交換器位于反應(yīng)槽(I)中,所述溫度控制器(3)與溫度傳感器(2)連接;所述溫度控制器⑶分別與加熱器(7)和電動比例調(diào)節(jié)閥⑷連接;電動比例調(diào)節(jié)閥(4)的后端連接熱交換器(5),熱交換器的后端管路連接于冷水池(6)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述溫度控制器(3)為能夠進行PID運算的溫度控制器。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述溫度控制器⑶通過將采集到溫度傳感器⑵傳輸?shù)臏囟刃畔⑦M行PID運算后,根據(jù)需要調(diào)節(jié)電動比例調(diào)節(jié)閥⑷的開度,從而控制加熱器(7)的作用時間、電壓或電流的大小。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述電動比例調(diào)節(jié)閥(4)接受溫度控制器(3)的指令后,開啟調(diào)節(jié)閥的開度,精確調(diào)節(jié)進入熱交換器的冷卻水量。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述進入熱交換器的冷卻水,經(jīng)過熱交換器后再經(jīng)管路流回冷水池(6)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述冷水池(6)與熱交接器(5)連接,冷水池中設(shè)置有制冷設(shè)備,接受、儲存并冷卻經(jīng)熱交換器(5)流過的水;同時通過管道與電動比例調(diào)節(jié)閥(4)連接,為電動比例調(diào)節(jié)閥(6)提供冷卻水。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),其特征在于所述溫度傳感器(2)插入反應(yīng)槽中液體的液面以下。
      【專利摘要】本實用新型涉及一種化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽的溫控系統(tǒng),包括:反應(yīng)槽、溫度傳感器、溫度控制器、電動比例調(diào)節(jié)閥、熱交換器、冷水池、加熱器;其中所述溫度傳感器、加熱器和熱交換器位于反應(yīng)槽中,所述溫度控制器與溫度傳感器連接;所述溫度控制器分別與加熱器和電動比例調(diào)節(jié)閥連接;電動比例調(diào)節(jié)閥的后端連接熱交換器,熱交換器的后端管路連接于冷水池;整套設(shè)備自動化程度更高,調(diào)節(jié)時間短、超調(diào)量小、耐用、魯棒性好、穩(wěn)態(tài)誤差小的化成鋁箔生產(chǎn)線反應(yīng)槽溫度控制系統(tǒng),不僅能夠?qū)崟r準(zhǔn)確地控制反應(yīng)槽溫度,而且具有更好的節(jié)能效果,為生產(chǎn)出高品質(zhì)的化成鋁箔產(chǎn)品提供了有力保障。
      【IPC分類】G05D23-20
      【公開號】CN204423192
      【申請?zhí)枴緾N201520099022
      【發(fā)明人】古坤仁, 李東榮, 葉德平, 湯智銘, 張思蓉
      【申請人】立敦電子科技(阿壩州)有限公司
      【公開日】2015年6月24日
      【申請日】2015年2月12日
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