一种节能型多点温度监控式氢气还原炉的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种加工金属钨粉的氢气还原炉，尤其涉及一种节能型多点温度监控式氢气还原炉。
【背景技术】
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[0002]加工超细金属钨粉，需要满足四个主要条件:1、有效的温度控制；2、氢气含水量低；3、氢气流量大；4、舟皿中氧化钨的料层厚度小，这四个主要条件中，有效的温度控制的难度相对来是最大的。传统的加工金属钨粉的氢气还原炉只在炉管的上部设有温度检测器，所测的温度与炉管实际温度有很大的误差，往往是温度在大范围内来回跳动，不能对温度进行自动监测和智能控制，生产出的金属钨粉粒度大，使得生产效率低下。
【实用新型内容】:
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可以精确的实现氢气还原炉内温度的自动监测和智能控制，具有节省、安全可靠的特点，提高了生产效率的技术方案:
[0004]一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，主要包括冷却水套、炉管、炉体、轻质保温砖、异型耐火砖、气力推进器、炉管支撑体、盛料舟皿、加热体，炉管支撑体支撑的四根炉管位于炉体的中央，在炉管的周围设有异型耐火砖，加热体嵌在异型耐火砖内，在异型耐火砖的外围设有轻质保温砖，盛料舟皿位于炉管内，气力推进器位于炉管的端部，在炉体内的上下炉管之间以及炉管与下部的异型耐火砖之间设有垫片，在炉管的上下两侧设有温度检测器，温度检测器连接温度自动控制系统，温度自动控制系统包括微控制器、温度测量模块、驱动控制模块、温度信号处理模块、显示模块、时钟模块、报警模块以及RS485通讯模块。
[0005]作为优选，微控制器分别连接温度测量模块、驱动控制模块、温度信号处理模块、显示模块、时钟模块、报警模块以及RS485通讯模块，RS485通讯模块连接控制中心，温度检测器为型号为DS18B20的温度传感器，加热体连接温度测量模块。
[0006]作为优选，温度测量模块包含温度检测器、电阻E，其中，所述温度传感器的三脚接电源，同时接电阻E的一端，电阻E的另一端同时与温度检测器的二脚、微控制器的一个I/O 口相连，温度检测器的一脚接地。
[0007]作为优选，驱动控制模块包含光耦合双向可控硅驱动器、双向可控硅、发光二级管、电阻A、电阻B、电阻C、电阻D，其中，光耦合双向可控硅驱动器中的发光二极管的正极接电阻A的一端，负极与微控制器一个I/O 口相连，电阻A的另一端接发光二极管的负极，发光二极管的正极接电源。
[0008]本实用新型的有益效果在于:
[0009]本实用新型采用温度自动控制系统，可以精确的实现氢气还原炉内温度的自动监测和智能控制，并且能自动报警，具有安全可靠的特点，采用的温度传感器具有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、微功耗、易于和微控制器进行数据交换等特点，提高了生产效率。
【附图说明】
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[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为图1所示的A-A线的剖视图；
[0012]图3为本实用新型的温度自动控制系统连接结构框图；
[0013]图4为本实用新型的温度测量模块电路图；
[0014]图5为本实用新型的驱动控制模块电路图。
【具体实施方式】
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[0015]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0016]如图1-3所示，一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，主要包括冷却水套1、炉管3、炉体5、轻质保温砖6、异型耐火砖7、气力推进器10、炉管支撑体11、盛料舟皿、加热体4，炉管支撑体11支撑的四根炉管3位于炉体5的中央，在炉管3的周围设有异型耐火砖7，加热体4嵌在异型耐火砖7内，在异型耐火砖7的外围设有轻质保温砖6，盛料舟皿位于炉管3内，气力推进器10位于炉管3的端部，在炉体5内的上下炉管之间以及炉管3与下部的异型耐火砖7之间设有垫片，在炉管3的上下两侧设有温度检测器12，温度检测器12连接温度自动控制系统，在炉管3的进料口，将放有氧化钨的盛料舟皿，置入炉管3内，然后用气力推进器10推动盛料舟皿，在其依次通过炉体5内的四个温控区8的过程中，氢气从3的出料端所设的氢气进口 2进入后，与逆向而来的盛料舟皿中的氧化钨发生还原反应，反应后所得的超细金属钨粉通过冷却水套I进行冷却，最后从炉管3的出料口移出，反应后所剩的残余气体从进料端所设的氢气出口 9排出，在炉体5内的每个温控区内，位于炉管3上下两侧的温度检测器12，将炉管3上下两侧的实际温度传出至温度自动控制系统。温度自动控制系统包括微控制器13、温度测量模块14、驱动控制模块15、温度信号处理模块16、显示模块17、时钟模块18、报警模块19以及RS485通讯模块20，微控制器13分别连接温度测量模块14、驱动控制模块15、温度信号处理模块16、显示模块17、时钟模块18、报警模块19以及RS485通讯模块20，RS485通讯模块20连接控制中心21，加热体4连接温度测量模块14ο
[0017]温度检测器12采集炉内温度，采集的温度数据经过温度信号处理模块16的处理后，转变成数字信号，再传输给微控制器13，经过微控制器13的运算以及处理，转换为控制信号再传给驱动控制模块15和温度测量模块14，进而改变加热体4的加热功率，实现对炉温的准确控制，时钟模块18用来为整个系统提供周期脉冲，为控制和记录数据服务；显示模块17用来进行信号的人工输入以及显示炉体运行过程中的相关数据。
[0018]如图4所示，温度测量模块14包含温度检测器12、电阻E 5a，其中，温度传感器12的三脚123接电源，同时接电阻E 5a的一端，电阻E 5a的另一端同时与温度检测器12的二脚122、微控制器13的一个I/O 口相连，温度检测器12的一脚121接地，温度检测器12为型号为DS18B20的温度传感器，采用的温度传感器具有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、微功耗、易于和微控制器进行数据交换等特点，提高了生产效率。
[0019]如图5所示，驱动控制模块15包含光耦合双向可控硅驱动器U、双向可控硅K、发光二级管b、电阻A la、电阻B 2a、电阻C 3a、电阻D 4a，其中，光親合双向可控娃驱动器U中的发光二极管的正极接电阻A Ia的一端，负极与微控制器13—个I/O 口相连，电阻A Ia的另一端接发光二极管b的负极，发光二极管b的正极接电源，光耦合双向可控硅驱动器U的硅光敏双向可控硅的一端接电阻B 2a的一端，另一端接双向可控硅K的中间端，同时接电阻D 4a的一端，电阻B 2a的另一端同时与双向可控娃K的一端和电阻C 3a的一端相连，电阻C 3a的另一端接电源，电阻D 4a的另一端接地，双向可控硅K的另一端接地。发光二极管b在5ma?15ma正向电流作用下发出足够强度的红外光，触发输出部分，输出部分是一个硅光敏双向可控硅，在红外线的作用下可双向导通。光耦合双向可控硅驱动器U也常用于较远距离的信号隔离传送，消除地电位不同产生的影响；光耦合双向可控硅驱动器U的发光二极管是电流驱动器件，可以形成电流环路的传送形式。由于电流环电路是低阻抗电路，对噪音的敏感度低，因此能够提高系统的抗干扰能力。
[0020]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，主要包括冷却水套(1)、炉管(3)、炉体(5)、轻质保温砖￠)、异型耐火砖(7)、气力推进器(10)、炉管支撑体(11)、盛料舟皿、加热体(4)，炉管支撑体(11)支撑的四根炉管(3)位于炉体(5)的中央，在炉管(3)的周围设有异型耐火砖(7)，加热体(4)嵌在异型耐火砖(7)内，在异型耐火砖(7)的外围设有轻质保温砖(6)，盛料舟皿位于炉管(3)内，气力推进器(10)位于炉管(3)的端部，在炉体(5)内的上下炉管之间以及炉管(3)与下部的异型耐火砖(7)之间设有垫片，在炉管(3)的上下两侧设有温度检测器(12)，其特征在于:所述温度检测器(12)连接温度自动控制系统，所述温度自动控制系统包括微控制器(13)、温度测量模块(14)、驱动控制模块(15)、温度信号处理模块(16)、显示模块(17)、时钟模块(18)、报警模块(19)以及RS485通讯模块(20)。2.根据权利要求1所述的一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，其特征在于:所述微控制器(13)分别连接所述温度测量模块(14)、所述驱动控制模块(15)、所述温度信号处理模块(16)、所述显示模块(17)、所述时钟模块(18)、所述报警模块(19)以及所述RS485通讯模块(20)，所述RS485通讯模块(20)连接控制中心(21)，所述温度检测器(12)为型号为DS18B20的温度传感器，所述加热体(4)连接所述温度测量模块(14)。3.根据权利要求2所述的一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，其特征在于:所述温度测量模块(14)包含温度检测器(12)、电阻E(5a)，其中，所述温度传感器(12)的三脚(123)接电源，同时接电阻E(5a)的一端，电阻E(5a)的另一端同时与所述温度检测器(12)的二脚(122)、所述微控制器(13)的一个I/O 口相连，所述温度检测器(12)的一脚(121)接地。4.根据权利要求2所述的一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，其特征在于:所述驱动控制模块(15)包含光耦合双向可控硅驱动器⑶、双向可控硅⑷、发光二级管(b)、电阻A(Ia)、电阻B (2a)、电阻C(3a)、电阻D (4a)，其中，所述光耦合双向可控硅驱动器(U)中的发光二极管的正极接电阻A(Ia)的一端，负极与所述微控制器(13) —个I/O 口相连，电阻A(Ia)的另一端接发光二极管(b)的负极，发光二极管(b)的正极接电源。
【专利摘要】本实用新型提供了一种节能型多点温度监控式氢气还原炉，主要包括冷却水套、炉管、炉体、轻质保温砖、异型耐火砖、气力推进器、炉管支撑体、盛料舟皿、加热体，在炉体内的上下炉管之间以及炉管与下部的异型耐火砖之间设有垫片，在炉管的上下两侧设有温度检测器，温度检测器连接温度自动控制系统，温度自动控制系统包括微控制器、温度测量模块、驱动控制模块、温度信号处理模块、显示模块、时钟模块、报警模块以及RS485通讯模块，本实用新型可以精确的实现氢气还原炉内温度的自动监测和智能控制，具有节省、安全可靠的特点，提高了生产效率。
【IPC分类】B22F9/22
【公开号】CN204639139
【申请号】CN201520306727
【发明人】何国安
【申请人】河源普益硬质合金厂有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月14日