一种火焰玻璃纤维生产物联网系统的制作方法

文档序号:16097680发布日期:2018-11-27 23:47阅读:1155来源:国知局

本发明涉及一种生产物联网系统,特别是涉及一种火焰玻璃纤维生产物联网系统。



背景技术:

目前玻璃棉的生产方法主要分为两类,分别是火焰法玻璃棉和离心喷吹法玻璃棉。火焰 法玻璃棉,将熔融玻璃制成玻璃球、棒或块状物,使其再次熔化,然后拉丝并经火焰喷吹成棉;离心喷吹法玻璃棉,是将熔融的玻璃液在离心力作用下拉丝成玻璃纤维,经火焰喷吹二次拉伸成玻璃棉。相比于火焰喷吹法,离心喷吹法玻璃棉直径较大、比表面积较小、导热系数较大,吸声系数不佳,不能满足高端领域应用标准,但离心喷吹工艺具能耗较低,产量较大,易于将玻璃棉制备成毡等优点被广泛用以对建筑用玻璃棉毡的生产。火焰法玻璃棉在生产过程中因产量相对较小,不易进行喷胶等工艺不利于对棉毡的生产,所以一般只采用火焰 法生产火焰纤维棉。

但是,目前对火焰玻璃纤维生产线系统的管理还停留在依靠人力对系统内各个部件逐个进行现场跟踪、监控,人力资源浪费严重,且效率低,不能及时有效的反馈生产线系统的整体信息;另外对发生偏离的装置信号监管存在漏洞,不能及时通知技术人员维修,极大影响了后续的纤维生产。

物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

因此,如何实现物联网和纤维生产线系统的结合,是实现生产线系统的全面、实时监控管理的关键所在。

申请号为CN201310309164.8的中国发明专利公开了一种单层火焰纤维棉毡制备方法,包括下列步骤:(1)调节高度调节器,使三角帘输送带匹配水平输送带;(2)纤维经燃烧室二次拉丝成纤维棉,喷射进入导棉筒;(3)在风机作用下,纤维棉经文丘利管飘落,在真空泵的作用下吸附到三角帘输送带上,飘落过程中经喷洒装置喷洒粘结剂;(4)喷洒粘结剂的纤维棉经三角帘输送带输送给水平输送带,并进入固化炉固化;(5)固化后的纤维棉毡经打卷机打卷封装。该发明的单层火焰纤维棉毡具有较好的均匀性、粘结剂覆盖均匀,具有较好的保温隔热性能,但是并未涉及物联网系统。

申请号为CN201610834463.7的中国发明专利公开了一种可移动降噪型火焰棉拉丝装置,包括可移动窑炉、燃烧室和导棉通道,其特征在于所述的可移动窑炉含有熔炉、漏板、分丝器、胶辊、炉腔、金属框架和两条相互平行的轨道,其中漏板位于熔炉的底部,分丝器位于漏板正下方20~40cm处,胶辊位于分丝器正下方8~15cm处,炉腔位于胶辊正下方5~10cm处,所述熔炉、分丝器、胶辊、炉腔自上而下由金属框架固定承接,金属框架可移动。该发明还公开了一种可移动降噪型火焰棉拉丝装置的操作工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)烤窑;(2)稳定一次玻璃丝;(3)移动窑炉到生产线主体;(4)点火,二次拉丝;(5)闭合挡板,进行拉丝作业。该发明所具有的有益效果是:①操作工艺简单;②低噪声,但是该发明公开的制备方法未涉及物联网系统。

申请号为CN201310260416.2的中国发明专利公开了微纤维玻璃棉窑炉控制及生产工艺,包括以下步骤:第一、将清洁的熟玻璃块(外购)经窑炉加料口预热烘干再进入熔化室加温1200~1400℃熔化。第二、将熔化的玻璃液经拉丝漏板拉丝并引至喷射燃烧室的喷吹燃烧器喷出的火焰中。第三、在1400℃以上高温下,用喷吹燃烧器喷出的火焰将玻璃丝制成0.5-4μm的微纤维玻璃棉。第四、收集包装微纤维棉。该发明的窑炉控制及工艺简单,投入成本低,可实现工业化生产,具有产品质量稳定,改善工作环境、环保,降低能耗的优点,但是对物联网控制系统未涉及。

如上述几个专利,均公开了目前火焰玻璃纤维生产线的现状,但是与物联网系统相结合的应用还鲜有提及,存在一定的缺陷,因此,急需研制一种火焰玻璃纤维生产物联网系统。



技术实现要素:

本发明的目的旨在克服现有技术的不足,提供一种火焰玻璃纤维生产物联网系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是:一种火焰玻璃纤维生产物联网系统,由原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统三大部分构成,其特征在于所述的原料均化物联网子系统由高温测温仪10、在线粘度计20和水平CCD相机30构成,所述火焰喷吹物联网子系统由气体流量计70和在线转速测量仪80构成;所述喷胶集棉物联网子系统由液体流量计40、压力传感器60和立式CCD相机50构成;信号采集模块对原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统中的状态信号进行采集,通过与信号采集模块连接的信号传输模块进行传输,由与信号传输模块连接的信号处理模块进行处理,信号反馈模块将数据信息反馈到原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统,实现闭环自动化控制。

进一步的,所述的高温测温仪10检测原料均化物联网子系统中高温窑炉进口处1温度,在线粘度计20检测高温窑炉合金漏板处玻璃液2粘度,水平CCD相机30检测高温窑炉漏板处流股3温度和流速;所述的气体流量计70检测火焰喷吹物联网子系统中炉头处天然气7气流流速,在线转速测量仪80检测胶辊8转速;所述的压力传感器60监测喷胶集棉物联网子系统中多孔传送带6负压,液体流量计40检测喷胶装置4喷胶速度和总量,立式CCD相机50检测传送带棉毡5厚度。

进一步的,所述信号采集模块与高温测温仪10、在线粘度计20、水平CCD相机30、气体流量计70、在线转速测量仪80、压力传感器60、液体流量计40和立式CCD相机50相连,用于采集状态信号。

进一步的,所述信息传输模块将信息采集模块中相关状态信息转化为可识别的数据信号并传递给信息处理模块。

进一步的,所述信息处理模块对信息传输模块中的数据信号进行分析,并将传递的数据信息与中央处理器中预存生产线系统信息进行对比;所述信息处理模块还集成大数据分析模块,可根据大数据库对传递的数据信息算法分析,形成调控指令,由信息反馈模块进行反馈,缩短响应调节时间。

进一步的,所述信息反馈模块还包括报警器,与原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统相连,当生产线系统各部分的信号偏差超过一定程度时,信息反馈模块中的报警器发出警报。

本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明将物联网与传统的火焰纤维生产线系统相结合,通过信息采集模块采集生产线系统数据信号,经信息传输模块将各变化信息传递给信息处理模块,由信息处理模块进行判断,集成数据库进行算法分析,实现反馈调节,保证生产线系统的正常使用,切实保证后续棉毡的正常制备,使用简单、方便。

附图说明

图1是一种火焰玻璃纤维生产物联网系统监测信号示意图,其中10为高温测温仪,1为高温窑炉进口处,20为在线粘度计,2为高温窑炉合金漏板处玻璃液,30为水平CCD相机,3为高温窑炉漏板处流股,40为液体流量计,4为喷胶装置,50为立式CCD相机,5为传送带棉毡,60为压力传感器,6为多孔传送带,70为气体流量计,7为炉头处天然气,80为在线转速测量仪,8为胶辊。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例

参照图1,是一种火焰玻璃纤维生产物联网系统监测信号示意图,其中10为高温测温仪,1为高温窑炉进口处,20为在线粘度计,2为高温窑炉合金漏板处玻璃液,30为水平CCD相机,3为高温窑炉漏板处流股,40为液体流量计,4为喷胶装置,50为立式CCD相机,5为传送带棉毡,60为压力传感器,6为多孔传送带,70为气体流量计,7为炉头处天然气,80为在线转速测量仪,8为胶辊,由原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统三大部分构成,其特征在于所述的原料均化物联网子系统由高温测温仪10、在线粘度计20和水平CCD相机30构成,所述火焰喷吹物联网子系统由气体流量计70和在线转速测量仪80构成;所述喷胶集棉物联网子系统由液体流量计40、压力传感器60和立式CCD相机50构成;信号采集模块对原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统中的状态信号进行采集,通过与信号采集模块连接的信号传输模块进行传输,由与信号传输模块连接的信号处理模块进行处理,信号反馈模块将数据信息反馈到原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统,实现闭环自动化控制。

进一步的,所述的高温测温仪10检测原料均化物联网子系统中高温窑炉进口处1温度,在线粘度计20检测高温窑炉合金漏板处玻璃液2粘度,水平CCD相机30检测高温窑炉漏板处流股3温度和流速;所述的气体流量计70检测火焰喷吹物联网子系统中炉头处天然气7气流流速,在线转速测量仪80检测胶辊8转速;所述的压力传感器60监测喷胶集棉物联网子系统中多孔传送带6负压,液体流量计40检测喷胶装置4喷胶速度和总量,立式CCD相机50检测传送带棉毡5厚度。

进一步的,所述信号采集模块与高温测温仪10、在线粘度计20、水平CCD相机30、气体流量计70、在线转速测量仪80、压力传感器60、液体流量计40和立式CCD相机50相连,用于采集状态信号。

进一步的,所述信息传输模块将信息采集模块中相关状态信息转化为可识别的数据信号并传递给信息处理模块。

进一步的,所述信息处理模块对信息传输模块中的数据信号进行分析,并将传递的数据信息与中央处理器中预存生产线系统信息进行对比;所述信息处理模块还集成大数据分析模块,可根据大数据库对传递的数据信息算法分析,形成调控指令,由信息反馈模块进行反馈,缩短响应调节时间。

进一步的,所述信息反馈模块还包括报警器,与原料均化物联网子系统、火焰喷吹物联网子系统和喷胶集棉物联网子系统相连,当生产线系统各部分的信号偏差超过一定程度时,信息反馈模块中的报警器发出警报。

通过本发明的实施例,将物联网与传统的火焰玻璃纤维生产线系统相结合,系统的响应时间为0.1~0.2ms,可实现快速反馈调节,纤维的良品率高达98%以上,制备的火焰纤维平均纤维直径在1.0微米以下,达到国内外领先水平。

上述仅为本发明的一个具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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