玻璃熔炉喷枪温度控制装置及方法与流程

本发明涉及玻璃熔炉部件领域，特别是一种玻璃熔炉喷枪温度控制装置及方法。

背景技术：

玻璃熔炉喷枪位置的温度达到900℃~1000℃，现有技术中的玻璃熔炉喷枪温度控制装置的结构如图4中所示，座板采用304不锈钢板，该材质的耐温性能较差。现有技术中的冷却介质在座板内循环，仅能冷却座板，对喷枪的降温帮助不大。现有技术中的喷枪使用寿命仅有不到10个小时，每天需要更换多次。

中国专利文献cn208182832u记载了一种用于玻璃熔窑内壁的消泡剂喷枪，其中给出了在喷枪上安装冷却水套，并安装冷却水进管和冷却水出管的方案，但是这导致喷枪本身的结构更加复杂，而且与前述方案相同，这样也仅能用于冷却喷枪，该方案容易造成喷枪局部温差过大，而不能冷却与炉膛内直接接触的座板，这又导致了座板的使用寿命下降。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种玻璃熔炉喷枪温度控制装置及方法，能够在不增加设备复杂程度的前提下，同时给座板和喷枪降温，可靠延长座板和喷枪的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种玻璃熔炉喷枪温度控制装置，包括座板，座板上设有用于安装喷枪的喷枪孔，在喷枪孔的周围设有喷吹管，喷吹管上设有朝向喷枪孔方向的多个喷孔，喷吹管与气源连接；

在与气源连接的管路上设有气泵，气泵与变速电机连接；

还设有热电偶，热电偶位于喷枪孔附近，用于测量喷枪的温度；

热电偶与plc电连接，plc与变速电机电连接。

优选的方案中，所述的喷吹管与空压机连通。

优选的方案中，气泵的入口与氮气罐连通。

优选的方案中，在喷吹管上设有第二支管，第二支管上设有虹吸机构，虹吸机构的一侧设有喷雾罐，虹吸机构用于将喷雾罐内的介质引入到第二支管。

优选的方案中，与第二支管并列的设有第一支管，第一支管和第二支管与电磁阀的一端连接，电磁阀的另一端与气泵连通，电磁阀一路为第一支管供气，另一路为第一支管和第二支管同时供气；

plc还与电磁阀电连接。

优选的方案中，所述的座板采用双材质结构，靠近炉膛的一层采用不锈钢层，远离炉膛的一层为碳钢层。

优选的方案中，所述的座板远离炉膛的一面设有多个定位板，定位板上设有通孔，定位板用于固定喷枪。

优选的方案中，所述的喷枪孔靠近炉膛的一端较小，远离炉膛的一端较大，喷枪孔的侧壁为内凹的弧形；

喷枪的连接板边缘相应为外凸的弧形。

一种采用上述的玻璃熔炉喷枪温度控制装置进行喷枪温度控制的方法，包括以下步骤：

s1、热电偶采集喷枪孔附近的温度发送至plc；

s2、plc根据预设的第一温度判断，启动变速电机，气泵驱动气体从喷孔喷出到座板和喷枪上，实现降温；

s3、当热电偶采集的温度持续升高，plc控制变速电机以pid控制方式加速，当热电偶采集的温度降低，plc控制变速电机以pid控制方式减速；

通过以上步骤，实现玻璃熔炉喷枪温度控制。

优选的方案中，在步骤二中，还设有预设的第二温度，第二温度高于第一温度，plc根据预设的第二温度判断，启动电磁阀切换，气体将喷雾罐内的冷却液介质从喷孔内喷出；

当热电偶采集的温度低于第二温度，则电磁阀复位。

本发明提供了一种玻璃熔炉喷枪温度控制装置及方法，通过将空气或氮气直接吹向座板和喷枪的方案，能够在不增加设备复杂程度的基础上，同时给座板和喷枪降温，大幅延长座板和喷枪的使用寿命，优选的方案中，通过设置的热电偶，能够实时检测喷枪位置附近的温度，从而确保座板和喷枪的温度大致为恒温，避免因为温度的急剧变化而加速部件的老化。座板采用双材质结构的方案，在确保耐温的同时，也提高了座板的强度，并降低了成本。采用的喷雾结构，能够进一步提高降温的效果，即温度控制的效果，采用平列支管的方案，能够避免喷雾结构中的虹吸机构影响空气的流量。现有技术中采用冷却介质的方案，喷枪与座板总成的使用寿命仅为几个小时，每天需要更换多次，而本申请中的方案使用寿命已经达到1周，大幅延长了使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的控制流程图。

图2本发明立体图。

图3为本发明的剖视示意图。

图4为本发明的自动控制结构示意图。

图5为现有技术的示意图。

图中：座板1，碳钢层101，不锈钢层102，喷吹管2，第一支管21，第二支管22，虹吸机构23，喷枪孔3，喷孔4，定位板5，喷枪6，喷头部61，连接板62，热电偶7，plc8，喷雾罐9，电磁阀10，气泵11，变速电机12，氮气罐13。

具体实施方式

实施例1：

一种玻璃熔炉喷枪温度控制装置，包括座板1，座板1上设有用于安装喷枪6的喷枪孔3，在喷枪孔3的周围设有喷吹管2，喷吹管2上设有朝向喷枪孔3方向的多个喷孔4，喷吹管与气源连接；由此结构，通过向喷吹管2供应冷却空气或氮气，能够同时降低喷枪6和座板1的温度，且降温效率高，能够大幅延长喷枪6和座板1的使用寿命。

在与气源连接的管路上设有气泵11，气泵11与变速电机12连接；

还设有热电偶7，热电偶7位于喷枪孔3附近，用于测量喷枪6的温度；

热电偶7与plc8电连接，plc8与变速电机12电连接。由此结构，便于根据喷枪6和座板1位置的温度，控制喷出气体的流量，从而确保喷枪6和座板1位置的温度恒定，避免因为温度过低导致燃料结块，或温度过高影响喷枪6和座板1的使用寿命，尤其是避免温度波动过大对喷枪6和座板1使用寿命的影响。

优选的方案中，所述的喷吹管2与空压机连通。由空压机提供气源。

优选的方案中，气泵11的入口与氮气罐13连通。由此结构，能够大幅降低氧化反应对座板1和喷枪6部件的侵蚀。

优选的方案如图4中，在喷吹管2上设有第二支管22，第二支管22上设有虹吸机构23，虹吸机构23的一侧设有喷雾罐9，虹吸机构23用于将喷雾罐9内的介质引入到第二支管22。虹吸机构23的具体结构为，在第二支管22内设有一喷嘴，是气体高速喷出，在喷嘴的下方设有吸管，吸管插入在喷雾罐9内，通过喷嘴，使吸管顶端的气压降低，并将喷雾罐9内的冷却液介质喷出。从而利用冷却液进一步提高冷却效果。本例中的冷却液介质优选采用电子级纯水。

优选的方案如图4中，与第二支管22并列的设有第一支管21，第一支管21和第二支管22与电磁阀10的一端连接，电磁阀10的另一端与气泵11连通，电磁阀10一路为第一支管21供气，另一路为第一支管21和第二支管22同时供气；

plc8还与电磁阀10电连接。通过电磁阀10的切换，能够在不影响通风量的基础上，实现喷雾辅助降温。

优选的方案如图3中，所述的座板1采用双材质结构，靠近炉膛的一层采用不锈钢层102，远离炉膛的一层为碳钢层101。优选的不锈钢层102采用2520不锈钢，耐温为1400摄氏度。由此结构，能够提高座板1的强度和韧性，而且能够降低成本。设置的碳钢层101具有较高的导热率，通常能够达到不锈钢层102的三倍，因此能够提高冷却效果。

优选的方案中，所述的座板1远离炉膛的一面设有多个定位板5，定位板5上设有通孔，定位板5用于固定喷枪6。

优选的方案中，所述的喷枪孔3靠近炉膛的一端较小，远离炉膛的一端较大，喷枪孔3的侧壁为内凹的弧形；

喷枪6的连接板62边缘相应为外凸的弧形。由此结构，能够根据需要微调燃料的喷射角度。

实施例2：

在实施例1的基础上，一种采用上述的玻璃熔炉喷枪温度控制装置进行喷枪温度控制的方法，包括以下步骤：

s1、如图1中，将座板1和喷枪6安装就位，在plc8中设定控制温度，热电偶7采集喷枪孔3附近的温度发送至plc8；

s2、plc8根据预设的第一温度判断，启动变速电机12，气泵11驱动气体从喷孔4喷出到座板1和喷枪上，实现降温；本例中的第一温度设定为800℃。该温度能够避免燃料结块，同时也在座板1和喷枪的耐温范围内。

s3、当热电偶7采集的温度持续升高，plc8控制变速电机12以pid控制方式加速，当热电偶7采集的温度降低，plc8控制变速电机12以pid控制方式减速；

通过以上步骤，实现玻璃熔炉喷枪温度控制。

优选的方案中，在步骤二中，还设有预设的第二温度，第二温度高于第一温度，plc8根据预设的第二温度判断，启动电磁阀10切换，气体将喷雾罐9内的冷却液介质从喷孔4内喷出，给座板1和喷枪6降温；

当热电偶7采集的温度低于第二温度，则电磁阀10复位。本例中优选的第二温度设定为980℃。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。