熔融陶瓷纤维流量控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及熔融物质流量控制技术领域，具体而言，涉及一种熔融陶瓷纤维流量控制系统。
【背景技术】
[0002]陶瓷纤维是一种高效绝热材料，具有重量轻、强度高、抗氧化、导热率低、柔软性好、耐腐蚀、热容小及隔音等特点。它是以高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英砂等合成料为原料，在熔融炉中高温熔融(如电极加热熔融)，形成流体经熔融炉出口流出，然后采用压缩空气喷吹或用甩丝机甩丝而成。在此过程中，熔融流体流量的大小除了直接影响陶瓷纤维产品的质量，还带来喷吹或甩丝速度的频繁调节问题，影响成纤装置的生产能力。因此，对熔融陶瓷纤维流量的控制变得非常迫切。
[0003]现有技术中，在陶瓷纤维生产企业，主要靠人工凭经验看熔融注流来调节电极电流，改变熔液粘稠度，从而加快或减小流速，实现熔融陶瓷纤维流量的调节。这种调节方式非常粗糙(没有具体的数据调到多少合适，完全凭经验)，生产出的陶瓷纤维产品质量不理想，而且调节非常费时，劳动强度大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，如何实现自动调节熔融陶瓷纤维流量，并在降低人工劳动量的同时，提高流量调节的精度和效率。
[0005]为此目的，本实用新型提出了一种熔融陶瓷纤维流量控制系统，包括用于熔融陶瓷纤维的熔融炉，所述熔融炉底部设置有出口，供熔融陶瓷纤维流出，还包括:塞杆、连接臂、驱动元件和控制器，其中，所述控制器连接至所述驱动元件，根据接收到的控制指令生成控制信号，并向所述驱动元件发送所述控制信号；所述驱动元件连接至所述连接臂，所述连接臂连接至所述塞杆，所述塞杆竖直设置于所述出口上方，所述驱动元件根据所述控制信号控制所述连接臂带动所述塞杆运动，以改变所述塞杆对所述出口的封闭程度。
[0006]优选地，所述驱动元件包括:宏驱动单元、微驱动单元和安装板，其中，所述安装板可滑动地连接至所述宏驱动单元，所述微驱动单元可滑动地连接至所述安装板，所述连接臂连接至所述微驱动单元，且所述控制器分别连接至所述宏驱动单元和所述微驱动单元，用于向所述宏驱动单元发送宏控制信号，以及向所述微驱动单元发送微控制信号，所述宏驱动单元根据所述宏控制信号控制所述安装板运动，以带动所述微驱动单元和所述连接臂运动，所述微驱动单元在所述宏驱动单元结束驱动后，根据所述微控制信号沿所述安装板运动，以带动所述连接臂和塞杆运动。
[0007]优选地，所述宏驱动单元包括:驱动电机、减速机、驱动丝杆和驱动螺母，其中，所述驱动电机连接至所述减速机，所述减速机连接至所述驱动丝杆，所述驱动螺母套设于所述驱动丝杆，并连接至所述安装板，所述驱动电机用于产生驱动动力，所述减速机为所述驱动电机和所述驱动丝杆匹配转速和传递转矩，所述驱动丝杆在所述驱动动力的作用下带动所述驱动螺母和所述安装板运动。
[0008]优选地，所述微驱动单元为伺服电动缸，包括:伺服电机、伺服丝杆、伺服螺母和伺服外壁，其中，所述伺服电机连接至所述伺服丝杆，所述伺服螺母套设于所述伺服丝杆，所述伺服丝杆固定连接至所述安装板，所述伺服外壁设置于所述伺服螺母外侧，并连接至所述连接臂。
[0009]优选地，所述微驱动单元还包括:直角齿轮箱、手动操作轮，所述直角齿轮箱连接至所述伺服电机、所述伺服丝杆和手动操作轮，用于将所述伺服电机产生的动力和/或手动操作轮产生的动力传动至所述伺服丝杆，使所述伺服丝杆带动所述伺服螺母运动，从而使所述伺服螺母带动所述伺服外壁运动，进而带动所述连接臂运动。
[0010]优选地，还包括:测量装置，连接至所述控制器，用于检测从所述出口流出的熔融陶瓷纤维的注流信息，并将注流信息传输至所述控制器；所述控制器连接至所述驱动元件，根据所述注流信息生成控制信号，并向所述驱动元件发送所述控制信号；其中，所述测量装置包括:图像测量装置、温度测量装置和/或重量测量装置。
[0011]优选地，所述图像测量装置包括:图像采集单元，用于采集所述出口流出的熔融陶瓷纤维的注流图像；图像处理单元，用于解析所述注流图像，以确定注流的尺寸信息，并将所述尺寸信息传输至所述控制器。
[0012]优选地，所述温度测量装置包括:红外测温仪，用于通过红外线测量所述出口流出的熔融陶瓷纤维的注流温度，并将所述注流温度传输至所述控制器。
[0013]优选地，所述重量测量装置包括:称量容器、承重臂、配重块、伸缩驱动电机、伸缩丝杆、伸缩螺母和称重传感器，其中，所述称量容器和所述配重块分别设置于所述承重臂两端，所述称量容器用于盛装从所述出口流出的熔融陶瓷纤维，所述配重块用于平衡所述称量容器，所述承重臂连接至所述伸缩螺母，所述伸缩螺母可滑动地连接至所述伸缩丝杆，所述伸缩驱动电机用于控制所述伸缩丝杆带动所述伸缩螺母运动，以使所述伸缩螺母带动所述承重臂运动，从而带动所述称量容器运动，所述称重传感器根据所述称量容器盛装的熔融陶瓷纤维的重量和所述称量容器位于所述出口下方的时间，计算从所述出口流出的熔融陶瓷纤维的注流流速，并将所述注流流速传输至所述控制器。
[0014]优选地，还包括:熔融炉加热单元，连接至所述控制器，根据来自所述控制器的控制信号改变对所述熔融炉的加热功率。
[0015]优选地，还包括:冷却通道，设置于所述连接臂和/或所述塞杆内部，用于传输冷却流体，以降低所述连接臂和/或所述塞杆的温度。
[0016]优选地，所述驱动元件还包括:转动轴，连接至所述连接臂，用于带动所述连接臂转动，进而带动所述塞杆在竖直平面内转动；以及所述系统还包括:竖直校准单元，水平设置于所述熔融炉外侧，设置有与所述出口形状相同、尺寸相等的校准孔，所述驱动元件通过将所述塞杆插入所述竖直校准单元的校准孔，将所述塞杆调整为竖直状态。
[0017]优选地，还包括:绝缘层，设置于所述连接臂和所述塞杆之间。
[0018]根据上述技术方案，能够通过控制器输入控制指令来调节塞杆对熔融炉出口的封闭程度，从而实现对流出熔融陶瓷纤维流量的机械化，减少了人工劳动量，提高了流量调节的精度和效率。进一步，还可以监测熔融炉出口流出熔融陶瓷纤维的注流信息，来自动调节塞杆对熔融炉出口的封闭程度，从而实现对流出熔融陶瓷纤维流量的自动调节。并且结合图像测量装置、温度测量装置和/或重量测量装置，可以全面地监测流出熔融陶瓷纤维的注流信息，从而向控制器提供更加全面的监测信息，使得控制器生成更加准确的控制信号，而且通过宏驱动单元和微驱动单元结合进行驱动，可以精确地调节塞杆的运动，从而实现对出口封闭度的精确调节，进而实现对熔融陶瓷纤维流量的精确调节。
【附图说明】
[0019]通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中:
[0020]图1示出了根据本实用新型一个实施例的熔融陶瓷纤维流量控制系统的结构示意图；
[0021]图2示出了根据本实用新型一个实施例的驱动元件的结构示意图；
[0022]图3示出了根据本实用新型一个实施例的微驱动单元的结构示意图；
[0023]图4示出了根据本实用新型一个实施例的重量测量装置的结构示意图；
[0024]图5示出了根据本实用新型一个实施例的塞杆尖端的结构示意图。
[0025]附图标号说明:
[0026]1-熔融炉；2-塞杆；20_绝缘层；21_冷却通道；3_连接臂；4_驱动元件；40_宏驱动单元；401-驱动电机；402_减速机；403_驱动螺母；404_驱动丝杆；41_机架；42_安装板；421_安装板导轨；422_安装板保持件；423_连接臂固定件；43_微驱动单元；432_伺服螺母；433_伺服丝杆；434_伺服电机；435_直角齿轮箱；436_伺服外壁；5_竖直校准单元；6-控制器；70_图像处理单元；71_图像采集单元；72_温度测量装置；8_重量测量装置；80-伸缩驱动电机；81_伸缩螺母；82_称量容器；83_承重臂；84_支点；85_称重传感器；86-配重块；9_注流；10_手动操作轮。
【具体实施方式】
[0027]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式