移动式反应釜加热炉及其加热控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种加热炉及其加热控制方法，尤其涉及一种反应釜加热炉及其加热 控制方法，属于工业反应釜加热领域。
【背景技术】
[0002] 随着工业的快速发展，各种类型的反应釜应运而生，其中不乏需要加热处理的过 程。传统的反应釜加热手段有火加热、高温液体加热、蒸汽加热等。其中高温液体加热和蒸 汽加热需要前期布设管道，凭空增加故障隐患且投入较大；火加热能够达到较高的温度，投 入成本不高，但其加热温度较难控制，且安全隐患巨大，在化工、船舶等严禁明火的领域非 常不适用。在工业生产过程中经常需要对反应釜进行加热处理，通常针对每个反应釜都会 配备相应的加热装置。当对于有些反应釜在工作时并不需要长期进行加热，如单独配置加 热装置成本高，造成资源浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种移动式反应釜加热炉，该加热炉以单片机 和可控硅的组合，结合高效的改进式PID控制算法，智能控制炉子的加热程度。这样它以可 控的电加热方式实现对反应釜的外部加热，装卸便捷，可重复利用在多个反应釜之间进行 加热。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的移动式反应釜加热炉，包括炉体，炉体可采用不 锈钢材质，所述炉体内部四周设置四个支撑点，所述支撑点上放置承重板，所述承重板上表 面垂直固定至少3个弹簧柱，最佳采用四个弹簧柱，所述承重板上方放置隔热材料，所述承 重板下方安装固定支架，所述固定支架上安装引线卡座，所述弹簧柱上放置电加热板，还包 括进线柱插A和进线柱插B，所述进线柱插A和进线柱插B均穿过承重板连接引线卡座和电 加热板，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于进线柱插B与电加热板连接处，所述进 线柱插A通过电源线与控制箱连接，所述进线插柱B通过信号线与控制箱连接，所述温度传 感器与信号线连接，所述控制箱设置于炉体外部，所述炉体外沿底脚固定有提升装置。
[0005] 上述技术方案中，所述炉体外部还设有隔热把手，便于移动炉体。
[0006] 上述技术方案中，所述承重板、隔热材料、电加热板、进线柱插进线柱插A和进线 柱插B都是可拆卸单元，均可自由拆卸，便于拆卸重组。
[0007] 上述技术方案中，所述电加热板顶部高于炉体外沿，采用弹簧柱支撑电加热板，使 得反应釜接触炉体时，通过电加热板实现空间的缓冲，延长使用寿命。同时弹簧柱对电加热 板的向上推力，也使得电加热板与反应釜封头的贴合更为紧密，减少热量散失，提升加热效 果。
[0008] 上述技术方案中，所述电加热板为铸铜材质，上表面以反应釜底部封头为模板定 制，与反应釜完全贴合。铸铜为材质熔点高达1084. 4度，耐高温，可以按照标准反应釜底部 封头量身定做，用在相同规格的反应釜上；配合提升装置的上下提升，使得一炉多用更为方 便。
[0009] 上述技术方案中，所述控制箱内部以单片机为控制主体，采集温度传感器的信号， 通过可控硅调节输出功率。
[0010] 上述技术方案中，所述提升装置为螺栓结构，以螺丝的转动来支撑顶起整个炉体， 将炉体贴紧封头。
[0011] 上述技术方案中，所述电源线，信号线全部采用耐高温线缆。
[0012] 针对移动式反应釜加热炉，设计了针对一炉多用需求的加热控制方法，其具体实 现步骤如下：
[0013] a)根据实际情况，人为设定阈值ε > 〇 ;
[0014] b)当I error (k) I > ε时，采用PD控制，可避免产生过大的超调，又使系统有较快 的响应；
[0015] c)当I error (k) I彡ε时，采用PID控制，以保证系统的控制精度。
[0016] 算法可表示为：
【主权项】
1. 移动式反应釜加热炉，包括炉体，其特征在于所述炉体内部四周设置四个支撑点，所 述支撑点上放置承重板，所述承重板上表面垂直固定四个弹簧柱，所述承重板上方放置隔 热材料，所述承重板下方安装固定支架，所述固定支架上安装引线卡座，所述弹簧柱上放置 电加热板，还包括进线柱插A和进线柱插B，所述进线柱插A和进线柱插B均穿过承重板连 接引线卡座和电加热板，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于进线柱插B与电加热 板连接处，所述进线柱插A通过电源线与控制箱连接，所述进线插柱B通过信号线与控制箱 连接，所述温度传感器与信号线连接，所述控制箱设置于炉体外部，所述炉体外沿底脚固定 有提升装置。
2. 如权利要求1所述移动式反应釜加热炉，其特征在于所述炉体外部设有隔热把手。
3. 如权利要求1或2所述移动式反应釜加热炉，其特征在于承重板、隔热材料、电加热 板、进线柱插A和进线柱插B均可拆卸。
4. 如权利要求3所述移动式反应釜加热炉，其特征在于所述电加热板顶部高于炉体外 沿。
5. 如权利要求4所述移动式反应釜加热炉，其特征在于所述炉体为不锈钢材质。
6. 如权利要求5所述移动式反应釜加热炉，其特征在于所述电加热板为铸铜材质。
7. 移动式反应釜加热炉的加热控制方法，其特征在于包含如下步骤： a) 根据实际情况，人为设定阈值ε > O ; b) 当 I error (k) I > ε 时，采用 F1D 控制； c) 当I error (k)|彡ε时，采用PID控制，算法可表示为；
所述T为采样时间，β为积分项的开关系数
【专利摘要】本发明公开了移动式反应釜加热炉，包括炉体，炉体内部四周设置四个支撑点，支撑点上放置承重板，承重板上表面垂直固定四个弹簧柱，承重板上方放置隔热材料，承重板下方安装固定支架，固定支架上安装引线卡座，弹簧柱上放置电加热板，进线柱插A和进线柱插B，进线柱插A和进线柱插B均穿过承重板连接引线卡座和电加热板，温度传感器，温度传感器设置于进线柱插B与电加热板连接处，进线柱插A通过电源线与控制箱连接，进线插柱B通过信号线与控制箱连接，温度传感器与信号线连接，控制箱设置于炉体外部，炉体外沿底脚固定有提升装置。本发明的加热炉装卸便捷，可重复利用在多个反应釜之间进行加热。
【IPC分类】B01J19-00
【公开号】CN104525076
【申请号】CN201510010359
【发明人】瞿国庆
【申请人】江苏商贸职业学院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月6日