专利名称：燃烧机的自动控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧机，特别是指一种燃烧物料产生热能的燃烧机的自动控制方法及其装置。
背景技术：
一般谷物去壳后残留的物料，虽然不能食用，却能在燃烧后产生可利用的热源，达到资源回收与能源再利用的功效，而具有相当大的利用价值。因此，本案申请人先前所申请且获准的中国台湾的专利公告编号第M304628号《燃烧机》、第M304629号案《具有风道系统的燃烧机》等专利，主要都是利用燃烧物料的方式，产生可利用的热源，以利资源回收与 能源再利用。由于物料燃烧后，会产生几近千度以上的高温烟气、大量的烟尘，及残留大量的灰烬，因此，如何有效排导烟气，避免前述燃烧装置内因为压力过大，而有气爆的危险，便成为极为重要的问题，且为了避免灰烬淤堵在前述燃烧装置内，而影响燃烧效率，目前所采用的方法都是在一内燃炉内利用一拨料装置翻搅物料下层，及燃烧后的灰烬，提升物料的燃烧效果及排出灰烬，而堆栈的物料恰能形成一个屏障，分隔位于物料上方的燃烧空间，及位于物料下方的排灰空间，藉此，达到保护前述拨料装置的效果。但是，虽然前述燃烧装置都配备有能够排导烟气，防止气爆的装置，却严重缺乏监控及警示的设备，因此，在无法确保防止气爆的装置运作正常的情形下，仍然有可能会因为排导烟气的功能不正常，而导致压力过大的情形，且燃烧的物料量往往会因为热能的需求量改变而不同，所以，堆栈的物料高度往往不足以达到阻隔高温烟气的效果，造成前述拨料装置容易毁损，所以，在使用安全性方面，及使用寿命方面，还有待进一步改善。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种能够提升使用安全性与使用寿命的燃烧机的自动控制方法及其装置。本发明自动控制方法，以一自动控制装置为工具，燃烧机具有燃烧物料产生热能的内燃炉、可旋动的安装在内燃炉内用于翻搅物料与灰烬的拨料杆、与内燃炉顶端连通且排导烟气的一排烟管、与排烟管连通且与外界冷空气进行热交换的热交换单元、及热交换单元连通且导引热交换后的烟气排出外界的排气管，其特征在于自动控制方法控制方法包含下列步骤步骤I :启动燃烧机并进入自动燃烧程序，自动控制装置依据热能需求，计算所需的物料量；步骤2 :自动控制装置执行拨料控制程序，控制拨料杆预先以初始转速转动，及在物料高度到达上侦测范围时，发出第一异常警讯，在物料高度未到达上侦测范围而达到一下侦测范围时，控制该拨料杆以大于初始转速的第一转速转动；步骤3:自动控制装置执行排气控制程序，在内燃炉的炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，在排烟管的管内温度到达预设管温值时，产生第三异常警讯，及在未收到来自排气管内烟气所触发的一感应讯号时，产生第四异常警讯。本发明方法所用的自动控制装置包含燃烧机具有燃烧物料产生热能的内燃炉、可旋动的安装在该内燃炉内且用于翻搅物料与灰烬的拨料杆与内燃炉顶端连通且排导烟气的排烟管、与排烟管连通且与外界冷空气进行热交换的热交换单元，及与热交换单元连通且导引热交换后的烟气排出外界的排气管，自动控制装置包含拨料控制模组、炉压监控模组和中控模组，其特征在于拨料控制模组设有用于侦测物料高度是否在上侦测范围内的上侦测器，及用于侦测物料高度是否在下侦测范围内下侦测器，上侦测器安装于内燃炉，下侦测器安装于内燃炉且安装的高度低于上侦测器；炉压监控模组设有用于侦测内燃炉的炉内压力的压力侦测器、用于侦测排烟管的管内温度的第一温度传感器以及感应器，感应器安装于排气管且被排气管内的烟气所触发，产生感应讯号，压力侦测器安装于内燃炉，第一温温度传感器安装于排烟管，感应器安装于排气管，中控模组与拨料控制模组、炉压监控模组电连接且相互通讯，中控模组与拨料控制模组、炉压监控模组电连接且相互通讯，在物料高度到达上侦测器的上侦测范围时，发出第一异常警讯，及在物料高度未到达上侦测范围且到达下侦测范围时，控制拨料杆以大于初始转速的第一转速转动，中控模组设有预设 炉压值及预设管温值，并在炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，在管内温度到达预设管温值时，产生第三异常警讯，及在未收到感应讯号时，产生第四异常警讯。。本发明的有益效果在于能够以智能的方式，监控排气的状况、决定拨料杆的转速，及维持内燃炉内的物料高度，进而能够提升使用上的安全性，及以适当高度的物料有效分隔位于物料上方的燃烧空间、位于物料下方的排灰空间，提升排灰空间内相关组件的使用寿命。
图I本发明燃烧机的自动控制装置的一较佳实施例正视图；图2本发明较佳实施例的方框图；图3本发明较佳实施例的流程图。图中1燃烧机、10物料、11内燃炉、111炉壁、112燃烧空间、113排灰空间、114承载板、12拨料装置、121马达、122转轴、13物料供应装置、14排烟管、15热交换装置、16干燥单元、17、热风管、18排气管、2炉压监控模组、21压力侦测器、22第一温度传感器、23感应器、3拨料控制模组、31上侦测器、32下侦测器、33第二温度传感器、34第三温度传感器、4中控模组、5警示器、LI上侦测范围、L2下侦测范围。
具体实施例方式下面结合附图进一步说明本发明的实施例。参见图I、图2本发明燃烧机的自动控制装置一较佳实施例应用于燃烧机I。燃烧机I具有燃烧物料10产生热能的一内燃炉11、安装在内燃炉11内的拨料装置12、输送物料10进入内燃炉11的物料供应装置13、与内燃炉11顶端连通且排导烟气的排烟管14、与排烟管14连通且与外界冷空气进行热交换的热交换单元15、导引热交换后的热空气进入干燥单元16的热风管17，及与热交换单元15连通且导引热交换后的烟气排出外界的排气管18。内燃炉11具有环绕轴线的炉壁111，及阻隔在炉壁11内表面且区隔形成有燃烧空间112与排灰空间113的承载板114。承载板114用于承载物料10。拨料装置12具有设置在内燃炉11下方的马达121、与该马达121同轴且贯穿承载板114的转轴122，及与转轴122固结且位于承载板114上的一拨料杆123。自动控制装置包含炉压监控模组2、拨料控制模组3、中控模组4，及警示器5。炉压监控模组2具有一压力侦测器21、第一温度传感器22、感应器23。压力侦测器21安装在内燃垆11，用于侦测内燃炉11的炉内压力P。第一温度传感器22安装在该排烟管14，用于侦测该排烟管14的管内温度Ta。感应 器23在本较佳实施例是一种安装在排气管18内的触发电子开关，且被排气管18内随烟气旋动的叶片(图未示)所触发，产生感应讯号。拨料控制模组3具有上侦测器31、下侦测器32、第二温度传感器33，及第三温度传感器34。上侦测器31安装于内燃炉11，用于侦测物料高度是否在上侦测范围LI内，在本较佳实施例中，上侦测器31是一种光侦测器。下侦测器32安装于内燃炉11且安装的高度低于上侦测器31，用于侦测物料高度是否在下侦测范围L2内，在本较佳实施例中，下侦测器32也是一种光侦测器。第二温度传感器33安装于内燃炉11，且用于侦测物料10内层的燃烧温度Tb。第三温度传感器34安装在排灰空间113内，且用于侦测排灰空间113内的燃灰温度T。。中控模组4与压力侦测器21、第一温度传感器22、感应器23、上侦测器31、下侦测器32、第二温度传感器33、第三温度传感器34电连接且相互通讯，并与马达121电连接，用于控制该拨料杆123的转速，并设有预设炉压值Ptl、炉压警界值P1、预设管温值1\、闷烧温度默认值T2、燃灰温度默认值T3。警示器5受控于中控模组4而产生异常讯息。在本较佳实施例中，警示器5可以产生声音、光、文字至少其中一种异常讯息。参见图I、图2、图3。以下即针对本发明燃烧机的自动控制装置并结合实施例步骤说明如后步骤71:启动燃烧机I;步骤72 :燃烧机11进入自动燃烧程序；步骤73 :中控模组4依据热能需求，计算燃烧过程中，所需输入内燃炉11内的物料量，然后，同步进行步骤74，及步骤75 ；步骤74 :中控模组4执行炉压监控程序，并同步进行步骤741、步骤742、步骤743 ；步骤741 :中控模组4判断是否有来自该感应器23的一感应讯号，如果是，进行步骤744，如果否，进行步骤745 ；步骤742 :压力侦测器21侦测内燃垆11的炉内压力P，并回报给中控模组4后，进行步骤746 ；步骤743 :第一温度传感器22侦测排烟管14的管内温度Ta，并回报给中控模组4后，进行步骤7431 ；步骤744 :中控模组4确认排气管18正常运作，并回到步骤73 ；步骤745 :中控模组4透过警示器5，产生第四异常警讯，告知相关人员排气管18异常；步骤746 :中控模组4判断该内燃炉11的炉内压力P是否到达炉压警界值P1，如果是，进行步骤747，如果否，回到步骤73 ；步骤747 :中控模组4会透过警示器5，产生清洁警讯，告知相关人员针对内燃垆11进行清洁程序；步骤748 :中控模组4判断内燃炉的炉内压力P是否到达预设炉压值P。，如果是，进行骤749，如果否，回到步骤73 ；步骤749 :中控模组4会透过警示器5，产生第二异常警讯，告知相关人员内燃炉11的炉内压力异常。步骤7431 :中控模组4判断排烟管14的管内温度Ta是否到达预设管温值T1,如果是，进行骤7432，如果否，回到步骤73 ；步骤7432 :中控模组4会透过警示器5，产生第三异常警讯，告知相关人员排烟管14内的温度异常。 步骤75 :中控模组4执行拨料控制程序，并进行步骤751。步骤751 :中控模组4透过马达121控制拨料杆123以初始转速Vtl转动；步骤752 :上侦测器31判断堆栈在承载板114上的物料高度是否到达上侦测范围LI，如果是，表示物料10堆栈的高度已超过警界值，可能已经发生熄火而不再燃烧物料10的情形，进行步骤753，如果否，表示物料10堆栈的高度在上侦测器2下方，进行步骤754 ；步骤753 :中控模组4控制警示器5产生声音、光、文字至少其中一种的第一异常警讯，且控制燃烧机I停止自动燃烧程序；步骤754 :下侦测器3判断堆栈在承载板114上的物料高度是否到达下侦测范围L2，如果是，表示物料10堆栈的高度过高，进行步骤755，如果否，进行步骤756 ；步骤755 :中控模组4透过马达121控制拨料杆123以大于初始转速Vtl的第一转速V1转动一预定转动时间h后回到步骤73，以加速拨料杆123的转速，进而能够提升燃灰掉落入排灰空间113的速度，及翻搅物料10的速度，使燃烧效率提升；值得一提的是，若步骤754、步骤755循环的时间超过预定循环时间，且下侦测器3仍然判断堆栈在承载板114上的物料高度到达下侦测范围L2时，表示物料10高度并没有因为加快拨料杆123的程序而改善，拨料杆123很有可能产生异常，则进行步骤755’ ；步骤755’ 中控模组4控制警示器5产生声音、光、文字至少其中一种的一拨料异常警讯；步骤756 :第二温度传感器33感测物料10内层的燃烧温度Tb，并回传给中控模组
4；步骤757 :中控模组4比对步骤756的燃烧温度是否高于燃烧温度默认值T2,如果是，表示物料10内层的燃烧温度过高，必须增加燃灰高度，进行步骤758，如果否，进行步骤759 ；步骤758 :中控模组4透过马达121控制该拨料杆123杆以小于初始转速V。的第二转速V2转动预定转动时间t2后回到步骤73 ；步骤759 :第三温度传感器34感测排灰空间113内的燃灰温度T。，并回传给中控模组4 ；步骤760 :中控模组4比对步骤759的燃灰温度T。是否高于燃灰温度默认值T3,如果是，表示排灰空间113内的燃灰温度过高，可能是物料10量太少，大量的燃灰及燃烧中的物料10掉落入排灰空间113，进行步骤761，如果否，回到步骤73 ；步骤761 :中控模组4控制警示器5产生声音、光、文字至少其中一种的一第五异
常警讯。 藉此，有效控制物料10维持适当的堆栈高度，有效分隔位于物料10上方的燃烧空间112，及位于物料10下方的排灰空间113，避免高温烟气损伤该拨料装置12。本发明燃烧机的自动控制装置具有下列优点及功效I、本发明能够以智能的方式，监控内燃垆11的炉内压力、排烟管14的管内温度Ta，及排气管18是否正常运作，保持燃烧机I排气时的顺畅度，不但能够提升使用上的安全性，且能够在排气顺畅的情形下，有效提升燃烧效率。
2、本发明同样能够以智能的方式，决定拨料杆123的转速，及维持内燃炉11内的物料高度，进而能够以适当高度的物料10有效分隔位于物料10上方的燃烧空间112，及位于物料10下方的排灰空间113，避免高温烟气损伤拨料装置12，提升排灰空间113内相关组件的使用寿命。
权利要求
1.一种燃烧机的自动控制方法，以一自动控制装置为工具，燃烧机具有燃烧物料产生热能的内燃炉、可旋动的安装在内燃炉内用于翻搅物料与灰烬的拨料杆、与内燃炉顶端连通且排导烟气的一排烟管、与排烟管连通且与外界冷空气进行热交换的热交换单元、及热交换单元连通且导引热交换后的烟气排出外界的排气管，其特征在于自动控制方法控制方法包含下列步骤 步骤I:启动燃烧机并进入自动燃烧程序，自动控制装置依据热能需求，计算所需的物料量； 步骤2 :自动控制装置执行拨料控制程序，控制拨料杆预先以初始转速转动，及在物料高度到达上侦测范围时，发出第一异常警讯，在物料高度未到达上侦测范围而达到一下侦测范围时，控制该拨料杆以大于初始转速的第一转速转动； 步骤3 :自动控制装置执行排气控制程序，在内燃炉的炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，在排烟管的管内温度到达预设管温值时，产生第三异常警讯，及在未收到来自排气管内烟气所触发的一感应讯号时，产生第四异常警讯。
2.根据权利要求I所述的燃烧机的自动控制方法，其特征在于所述步骤步骤2包含以下子步骤步骤2-1 自动控制装置控制拨料杆以初始转速转动，步骤2-2 自动控制装置判断堆栈的物料高度是否到达该上侦测范围，步骤2-3 自动控制装置在物料高度到达上侦测范围时，发出第一异常警讯，步骤2-4:自动控制装置在物料高度未到达该上侦测范围时判断堆栈的物料高度是否到达下侦测范围，步骤2-5 自动控制装置在物料高度到达下侦测范围时，控制拨料杆以大于初始转速的第一转速转动。
3.根据权利要求I或2所述的燃烧机的自动控制方法，其特征在于所述步骤2还包含步骤2-6，自动控制装置判断物料燃烧温度是否到达燃烧温度默认值，步骤2-7，自动控制装置在燃烧温度到达燃烧温度默认值时，控制拨料杆以小于初始转速的第二转速转动，在未到达该燃烧温度默认值时，判断燃灰温度是否到达燃灰温度默认值，步骤2-8，自动控制装置在燃灰温度到达燃灰温度默认值时，产生第五异常警讯。。
4.根据权利要求3所述的燃烧机的自动控制方法，其特征在于所述拨料杆分别以第一转速、第二转速转动预定转动时间后，回到步骤2-1，且步骤2-4、步骤2-5循环的时间超过预定循环时间，而自动控制装置仍然判断物料高度到达下侦测范围时，拨料控制装置产生拨料异常警讯。
5.根据权利要求I所述的燃烧机的自动控制方法，其特征在于所述步骤3包含以下子步骤步骤3-1 :自动控制装置设有预设炉压值，预设管温值，步骤3-2 :自动控制装置检知内燃炉的炉内压力、排烟管的管内温度，及被排气管内的烟气所触发的感应讯号，步骤3-3:自动控制装置比对炉内压力与预设炉压值，在炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，步骤3-4:自动控制装置比对管内温度与预设管温值，在管内温度到达预设管温值时，产生该第三异常警讯，步骤3-5:自动控制装置判断是否接收感应讯号，且在未收到前述感应讯号时，产生第四异常警讯。
6.根据权利要求5所述的燃烧机的自动控制方法，其特征在于所述自动控制装置设有小于预设炉压值的炉压警界值，且炉压监控装置优先比对前述炉内压力是否到达炉压警界值，在炉内压力到达炉压警界值时，产生清洁警讯。
7.—种权利要求I的自动控制方法所用的燃烧机的自动控制装置，燃烧机具有燃烧物料产生热能的内燃炉、可旋动的安装在该内燃炉内且用于翻搅物料与灰烬的拨料杆与内燃炉顶端连通且排导烟气的排烟管、与排烟管连通且与外界冷空气进行热交换的热交换单元，及与热交换单元连通且导引热交换后的烟气排出外界的排气管，自动控制装置包含拨料控制模组、炉压监控模组和中控模组，其特征在于拨料控制模组设有用于侦测物料高度是否在上侦测范围内的上侦测器，及用于侦测物料高度是否在下侦测范围内下侦测器，上侦测器安装于内燃炉，下侦测器安装于内燃炉且安装的高度低于上侦测器；炉压监控模组设有用于侦测内燃炉的炉内压力的压力侦测器、用于侦测排烟管的管内温度的第一温度传感器以及感应器 ，感应器安装于排气管且被排气管内的烟气所触发，产生感应讯号，压力侦测器安装于内燃炉，第一温温度传感器安装于排烟管，感应器安装于排气管，中控模组与拨料控制模组、炉压监控模组电连接且相互通讯，中控模组与拨料控制模组、炉压监控模组电连接且相互通讯，在物料高度到达上侦测器的上侦测范围时，发出第一异常警讯，及在物料高度未到达上侦测范围且到达下侦测范围时，控制拨料杆以大于初始转速的第一转速转动，中控模组设有预设炉压值及预设管温值，并在炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，在管内温度到达预设管温值时，产生第三异常警讯，及在未收到感应讯号时，产生第四异常警讯。
8.根据权利要求7所述的燃烧机的自动控制装置，其特征在于所述拨料控制模组设有用于侦测物料内层的燃烧温度的第二温度传感器，该第二温度传感器安装于内燃炉，且与控模组电连接且相互通讯，中控模组设有燃烧温度预设值，且在燃烧温度到达燃烧温度预设值时，控制拨料杆以小于初始转速的第二转速转动。
9.根据权利要求7所述的燃烧机的自动控制装置，其特征在于所述拨料控制模组设有用于侦测燃灰温度第三温度传感器，该第三温度传感器安装于内燃炉，且与中控模组电连接且相互通讯，，中控模组设有燃灰温度默认值，且在燃灰温度到达燃灰温度默认值时，产生第五异常警讯。
10.根据权利要求7所述的燃烧机的自动控制装置，其特征在于所述中控模组设有小于预设炉压值的炉压警界值，且中控模组优先比对炉内压力是否到达炉压警界值，及在炉内压力到达炉压警界值时，产生清洁警讯。
全文摘要
一种燃烧机的自动控制方法及其装置，包含拨料控制模组、炉压监控模组和中控模组。拨料控制模组设有侦测物料高度上、下侦测器，炉压监控模组设有压力侦测器、温度传感器以及感应器，中控模组与拨料控制模组、炉压监控模组电连接且相互通讯。拨料控制模组依据燃烧炉内的物料高度决定拨料杆的转速，在物料高度过高时发出第一异常警讯。炉压监控模组在炉内压力到达预设炉压值时，产生第二异常警讯，在排烟管的管内温度到达预设管温值时，产生第三异常警讯，在未收到感应讯号时，产生第四异常警讯。藉此，使本发明能够以智能的方式，决定该拨料杆的转速、维持该内燃炉内的物料高度，及监控排气的状况，进而提升使用上的安全性。
文档编号F23N5/00GK102798141SQ20111013771
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者林荣郎 申请人:林荣郎