一种六面顶压机水冷自动温度控制系统的制作方法

1.本发明涉及烟道施工技术领域，特别是指一种六面顶压机水冷自动温度控制系统。


背景技术：

2.目前在国内超硬材料合成领域普遍使用的合成设备为铰链梁式六面顶压机，用六面顶压机的六个顶锤向中心加压，并通过变压器加热钢环与顶锤，在高温高压环境下合成超硬材料。
3.受限于设备性能的因素和合成工艺的要求，需要将钢环与顶锤温度控制在一定范围内，仅凭钢环与顶锤的自身散热，效率过于低下，所以需要配备外部冷却设备。目前常用的冷却设备为水冷系统，冷却方式为：在六个钢环上接通进出水管，利用水流带走钢环和顶锤多余的热量。期间操作人员通过用手感触或红外线温度计测量的方式测量顶锤温度的高低，再手动调整进水水流的大小，以此来调节钢环和顶锤的散热效率，控制钢环和顶锤的温度。
4.这种人工调节的方式虽然所需成本较低，但是对顶锤温度范围的控制精度也同样较低，且顶锤温度调节响应速度较为滞后，无法在六面顶压机工作状态中进行顶锤温度测量并调节水流大小，同时也对操作人员的相关经验有较高要求。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种六面顶压机水冷自动温度控制系统，解决了现有技术中对六面顶压机顶锤温度范围的控制精度较低的问题。
6.本发明的技术方案是这样实现的：一种六面顶压机水冷自动温度控制系统，包括自动控制循环水路和压缩机冷却管路以及电控装置，自动控制循环水路包括储水箱和与储水箱连接成循环回路的的若干条自控支路，若干条自控支路分别与六面顶压机的钢环连接；自控支路与电控装置连接；压缩机冷却管路与储水箱连接。
7.进一步地，所述压缩机冷却管路包括串联成循环回路的压缩机、风冷散热翅片、干燥过滤器和盘管，盘管设置在储水箱内。
8.进一步地，所述压缩机的低压端和高压端各连接有压力表。
9.进一步地，所述压缩机的低压端和高压端各连接有冷媒压力传感器。
10.进一步地，所述若干条自控支路进水一端均连接有水泵、另一端均通过回水箱与储水箱连接。
11.进一步地，所述回水箱通过总回水管与储水箱连接，总回水管上设有磁性阻垢过滤器。
12.进一步地，所述若干条自控支路均各自连接有截止阀、电动比例阀和进水流量传感器；所述钢环上均设有钢管温度传感器。
13.进一步地，所述储水箱内设有加热棒和水箱温度传感器。
14.进一步地，所述压缩机、风冷散热翅片、水泵、截止阀、电动比例阀、进水流量传感器、钢管温度传感器、加热棒和水箱温度传感器均与电控装置连接。
15.进一步地，所述储水箱设有补水口和排水口，补水口上设有浮球阀；排水口上设有截止阀。
16.本发明的有益效果：本发明通过电控装置精确地调节各条自控支路冷却水的温度和流量，实现六个顶锤独立温度控制，提高精度；即可满足常规超硬材料的合成需要，也可适用于部分特殊的合成工艺；通过独立的压缩机冷却管路对储水箱进行独立的冷却降温，提高该控温系统的控制效率和精度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的原理图；图3为本发明的电控装置的原理图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1和图2所示，实施例1所述的一种六面顶压机水冷自动温度控制系统，包括自动控制循环水路和压缩机冷却管路以及电控装置以及电控装置，自动控制循环水路包括储水箱15和与储水箱15连接成循环回路的的若干条自控支路，本实施例中，共有六条自控支路。六条自控支路分别与六面顶压机的六个面的钢环5连接。所述钢环5上均设有钢管温度传感器6。各条自控支路均各自连接有截止阀2、电动比例阀3和进水流量传感器4。截止阀2、电动比例阀3和进水流量传感器4均与电控装置19连接。通过电控装置19精确地调节各条自控支路冷却水的温度和流量，实现六个顶锤独立温度控制，提高精度。压缩机冷却管路与储水箱15连接。
21.进一步地，所述压缩机冷却管路包括串联成循环回路的压缩机9、风冷散热翅片10、干燥过滤器11和盘管12，盘管12设置在储水箱15内。本实施例中，压缩机9、风冷散热翅片10、干燥过滤器11和盘管12通过紫铜管串联成循环回路；且盘管12为紫铜盘管。压缩机9启动之后，冷媒从压缩机9的高压端通过紫铜管进入风冷散热翅片10内部，通过翅片与风扇20完成热交换，在流经干燥过滤器11，进入位于储水箱15内的紫铜盘管，最后回到压缩机9的低压端。
22.实施例2，其与实施例1的区别在于，如图1所示，所述压缩机9的低压端和高压端各连接有压力表13。所述压缩机9的低压端和高压端各连接有冷媒压力传感器14。压力表13和
冷媒压力传感器14和电控装置19连接。
23.实施例3，其与实施例1的区别在于，如图1所示，所述若干条自控支路进水一端均通过水泵1与储水箱15连接、另一端均通过回水箱7与储水箱15连接。所述回水箱7通过总回水管与储水箱15连接，总回水管上设有磁性阻垢过滤器8。本实施例中，水泵1为离心式水泵。自动控制循环水路的进水是通过离心式水泵将水从储水箱15中抽出，流经总进水管后进入到六条自控支路中。各自控支路上均安装有截止阀2、电动比例阀3、涡轮流量计4，随后与钢环5进水口通过软管相连接。流经钢环5之后再从另一个出水口进入各自控支路，六条自控支路将水排至回水箱7中，流经磁性阻垢过滤器8进入储水箱15。
24.截止阀2的作用为通过手动开启或关闭来控制各自控支路的流量。电动比例阀3的作用为通过电控装置19来自动控制各自控支路的流量。
25.实施例4，其与实施例3的区别在于，如图1所示，所述储水箱15内设有加热棒16和水箱温度传感器17。加热棒16配合电控装置对储水箱15进行升温调节。水箱温度传感器17配合电控装置对储水箱15进行温度调节。
26.实施例5，其与实施例4的区别在于，如图1所示，所述储水箱15设有补水口和排水口，补水口上设有浮球阀18，与外部水源通过水管连接后可对储水箱15进行补水，补水量可用浮球阀18进行调节。排水口上设有截止阀2，开启后用来排空储水箱15内的水。
27.所述压缩机9、风冷散热翅片10、水泵1、截止阀2、电动比例阀3、进水流量传感器4、钢管温度传感器6、浮球阀18、加热棒16和水箱温度传感器17均与电控装置19连接。
28.如图3所示，电控装置19由触摸显示屏、plc和集成电路组成。电控装置19可控制离心式水泵1的启停；可自动或手动控制电动比例阀3的开度大小；采集与反馈进水流量传感器4的检测数值；采集与反馈钢环温度传感器6的检测数值；可控制压缩机9的启停；可控制风冷散热翅片10的启停；采集与反馈冷媒压力传感器14的检测数值；可控制加热棒16的启停；采集与反馈水箱温度传感器17的检测数值。
29.此外，电控装置19上还设有报警灯、待机灯、运行灯以及报警机构。
30.工作时，冷却水由离心式水泵1抽送至总进水管中，经流六个自控支路后分别进入六个钢环5内，通过钢环内部后依次进入各支出水口，随后六个支出水口流经回水箱7，回水箱7的水经过磁性阻垢过滤器8流回储水箱15。当储水箱15的温度高于设定值，压缩机9和风冷散热翅片10启动，通过压缩机冷却管路对储水箱15进行降温。通过冷媒压力传感器14的检测与反馈，当压缩机9的低压端或高压端的压力达到压缩机9的安全压力设定区间以外时，压缩机9停止工作。当储水箱15的温度低于设定值，加热棒16启动，对储水箱15进行升温。
31.工作方式一：自动调节。当钢环5上的温度传感器6检测到某一钢环5的温度低于（或高于）设定值或区间时，电动比例阀3将自动关小（或开大）该自控支路的阀门，通过减小（或增加）冷却水流量的方式来调节顶锤温度。同时，储水箱15内冷却水的温度由压缩机冷却管路进行调节。
32.钢环5的温度设置可在电控装置19配带的触摸显示屏上进行，或接入到六面顶压机电控系统之后，在主电控系统上设置。钢环5的温度设置可单独设定各个钢环的温度值或区间。
33.储水箱15的温度设置可在电控装置19配带的触摸显示屏上设置，由电子温度传感
器17负责检测与反馈。
34.工作方式二：手动调节。可在电控装置19的触摸显示屏上手动调整电动比例阀3的开度大小；可在电控装置的触摸显示屏上手动设置各个自控支路的流量，随后电控装置将自动调节对应自控支路上电动比例阀3的开度大小；可在电控装置的触摸显示屏上手动设置储水箱15的温度区间；可在电控装置的触摸显示屏上手动开启压缩机9和风冷散热翅片10。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。