專利名稱：玻璃窯爐多步速加料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及玻璃生產(chǎn)技術(shù)，具體涉及玻璃窯爐多步速加料裝置。
背景技術(shù)：
玻璃容器的制造過程中，其生產(chǎn)原料在玻璃窯爐內(nèi)的熔融過程，是制作玻璃器皿 的關(guān)鍵工藝之一。各種玻璃質(zhì)原料在玻璃窯爐的高溫熔煉下成為料液，所獲得的優(yōu)質(zhì)料液 被輸送到下道制作工序。同時，又要不斷地向窯爐內(nèi)加入新的生料混合熔煉。然而，混入生 料的加料量、加料時間是必須有所控制的。目前加料的經(jīng)典方式是以窯爐的液面為基準，通 過多種取樣方式獲知液面高低，再根據(jù)液面高低控制加料量、加料時間；而現(xiàn)有的加料機有 位式調(diào)節(jié)控制的斷續(xù)加料和P. I.D調(diào)節(jié)連續(xù)控制的連續(xù)加料的兩種運作方式。位式調(diào)節(jié)控 制裝置在一些小型企業(yè)大量使用，其加料電動機接受液位控制信號，以固定的轉(zhuǎn)速，確定間 斷性的開、停機，因而只能斷續(xù)加料。該位式調(diào)節(jié)控制加料裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作人 員掌控，所涉及元件少、回路簡單、便于維修，造價低等優(yōu)點；但缺點是加料精度低，滯后墮 性大，加料機每次開機加料時，窯爐內(nèi)都將集中涌入大量生料，嚴重影響玻璃液熔化質(zhì)量。 P. I. D調(diào)節(jié)連續(xù)控制加料裝置的前提是，首先需要將玻璃液面信號轉(zhuǎn)換成隨液面情況變化 的4-20毫安直流信號(但有的如固定探針式玻璃液面控制器則不能轉(zhuǎn)換，)，該信號輸至 具有P. I. D調(diào)節(jié)功能的智能儀表后，通過與給定值的對比和比例，積分和微分的計算，輸出 4-20毫安的控制信號，調(diào)節(jié)通用變頻器的輸出頻率，改變加料電機的轉(zhuǎn)速達到調(diào)整加料量 的目的。在P. I.D數(shù)值設(shè)置得當?shù)那闆r下，加料機運轉(zhuǎn)速度可隨料液面的高低變化而變化， 可隨時改變加料量，加料精度高，因此料液熔化質(zhì)量也高。但因其技術(shù)含量高、電路結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，對于P. I. D數(shù)值的設(shè)定調(diào)整，很難根據(jù)生產(chǎn)實際需要調(diào)整至最佳狀態(tài)，而且由于液面信 號取樣檢測單元的抗干擾能力因數(shù)的影響，致使受控電機的轉(zhuǎn)速頻繁變化，生料在窯爐內(nèi) 的分布不夠均勻，反過來又影響了加料精度和料液熔化質(zhì)量，這也是一些中小型企業(yè)放棄 采用P. I. D調(diào)節(jié)連續(xù)控制加料裝置的重要原因。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出了一種玻璃窯爐多步速加料裝置，目的在于從改進低成本的位式
調(diào)節(jié)控制加料裝置著手，實現(xiàn)原位式調(diào)節(jié)控制加料裝置的斷續(xù)加料為連續(xù)加料，從而提高
加料精度和料液熔化質(zhì)量。 本實用新型的技術(shù)解決方案 本裝置除包括現(xiàn)有技術(shù)的液面取樣控制器、加料電機外，還包括中間繼電器或時 間繼電器、以及通用變頻器。 其技術(shù)解決方案之一是，所述液面取樣控制器為激光液面控制儀，激光液面控制 器的斷續(xù)加料觸點與通用變頻器的對外端子之間連接有中間繼電器。 其技術(shù)解決方案之二是，所述液面取樣控制器為探針接觸式控制器，探針接觸式 控制器的斷續(xù)加料觸點與通用變頻器(以下簡稱變頻器)對外端子之間連接有時間繼電
3器。 本實用新型的有益效果( — )本實用新型對生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有的位式加料控制裝置進行改進，引入通用變頻 器，實現(xiàn)了玻璃窯爐多步速連續(xù)加料，兼容了現(xiàn)行位式調(diào)節(jié)控制加料裝置和P. I. D調(diào)節(jié)連 續(xù)控制加料裝置的優(yōu)點，提高了玻璃窯爐料液熔融質(zhì)量； ( 二 )本實用新型具有造價低，回路簡單，易于掌握，便于維修等特點，對于一般不 熟悉高端控制的中小型企業(yè)，特別是小型企業(yè)的機電工作人員很快就可以掌握相關(guān)數(shù)據(jù)的 設(shè)定調(diào)整、熟練操作，實用性強；(三)本實用新型是在原有加料裝置的基礎(chǔ)上進行的升級改造，具有投資少、改造 時間短，對企業(yè)正常生產(chǎn)無影響的優(yōu)點。

附圖1為本實用新型技術(shù)解決方案之一 (實施例一 )各組件連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意 圖； 附圖2為本實用新型技術(shù)解決方案之二 (實施例二 )各組件連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意 具體實施方式如圖1所示， 該實施例一的液面取樣控制器采用河北激光研究所研制的JYK-IV激光液面控制 儀。圖中，中間繼電器常開觸點KA-1的兩端分別連接通用變頻器G的對外端子XI和CM ; 中間繼電器的常閉觸點KA-2的兩端連接通用變頻器G的對外端子X2和CM ;激光液面控制 儀的后面板航空插頭輸出點的報警輸出觸點3、4兩端連接通用變頻器G的對外端子X3和 CM。由于中間繼電器KA擴充成一常開及一常閉的觸點，加上報警輸出觸點3、4，便組合成正 確反映玻璃液面變化情況的高、中、低三位控制信號。上述信號控制變頻器在三種狀態(tài)下的 多步速功能，改變所連接的加料電機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)不間斷連續(xù)加料目的。圖中，R、S、T為接電 源端子；U、V、M為接加料電機端子。 現(xiàn)結(jié)合附圖1簡述實施例一的運作過程 當玻璃窯爐內(nèi)嚴重缺料，激光液面控制器后面板航空插頭A的輸出點1、2斷續(xù)加 料觸點閉合，中間繼電器KA線圈得電，其常閉觸點KA-2斷開，常開觸點KA-1閉合，通用變 頻器X1端子與CM端子接通，變頻器的C05多步頻率Hzl功能生效，輸出較高的運轉(zhuǎn)頻率驅(qū) 動加料電機往窯爐內(nèi)加料，窯爐內(nèi)料液面逐步上升，達到激光液面控制器的標定液面設(shè)定 位置后，激光液面控制儀的后面板航空插頭A的輸出點1、2斷續(xù)加料觸點斷開，中間繼電器 KA線圈失電，其常開觸點KA-1斷開，常閉觸點KA-2閉合。變頻器X2端子與CM端子接通， 變頻器的C06多步頻率的Hz2功能生效，加料電機轉(zhuǎn)入中速運轉(zhuǎn)，加料量也隨之降低。窯爐 內(nèi)的料液面又將逐步降低。當料液面低于激光液面控制儀的標定設(shè)定值時，激光液面控制 器后面板航空插頭A的輸出點1、2斷續(xù)加料觸點再次閉合，中間繼電器KA線圈重新得電， KA-l、KA-2觸點開閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換，變頻器退出C06的中速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至C05的高速運轉(zhuǎn)模式。如 此周而復(fù)始，加料電機的速度不斷在高低速之間轉(zhuǎn)換，達到不間斷精確加料的目的。[0018] 如圖2所示， 該實施例二所述液面取樣控制器為固定探針接觸式玻璃液面控制器B，同樣采用 通用變頻器，并對探針接觸式液面控制器原僅是一種兩位式控制儀進行改進。將原只有或 通或斷兩種位置的瞬間轉(zhuǎn)換，通過增加一個時間繼電器KT，而產(chǎn)生高位報警輸出。使探針 接觸式玻璃液面控制器輸出信號的常開觸點與一具有一常開、一常閉瞬動觸點及通電延時 閉合瞬時斷開的時間繼電器組合成高、中、低三位控制信號。同樣，此信號控制變頻器在三 種狀態(tài)下的多步速功能，改變加料電機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)不間斷連續(xù)加料目的。圖中，延時繼電器 的常閉觸點KT-1位于通用變頻器對外端子CM與XI之間；常開觸點KT-2位于對外端子CM 與X2之間；瞬時斷開延時閉合觸點KT-3位于對外端子CM端子與X3之間。 現(xiàn)結(jié)合附圖2簡述實施例二的運作過程 當取樣探針未接觸到玻璃液面時，窯爐內(nèi)的玻璃液面未到標定位，玻璃液面控制 器的液面到位信號接點呈斷開狀態(tài)，電回路不通、時間繼電器KT不工作，其瞬動常閉觸點 KT-1接通X1點得電，變頻器C05多步HZ1功能生效，對外接電機高頻率供電加料， 一定時間 后，玻璃液面上升到標定位，即取樣探針接觸到玻璃液面時，探針式玻璃液面控制器的液面 到位信號接點呈接通狀態(tài)，時間繼電器瞬動常閉觸點KT-1斷開、常開觸點KT-2閉合、變頻 器退出C05多步速頻率HZ1高速頻率輸出，轉(zhuǎn)入C06多步速頻率HZ2的中頻率輸出，瞬時斷 開延時閉合觸點KT-3進入延時。加料電機轉(zhuǎn)入中速運轉(zhuǎn)、降低了加料量，窯爐內(nèi)的料液面 也將逐步降低。當料液面和取樣探針脫離接觸時，探針式液面控制器液面到位信號接點A 呈斷開狀態(tài)，繼電器失電，其瞬動常閉觸點KT-1閉合，常開觸點KT-2斷開，變頻器退出C06 多步速頻率Hz2中速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至C05多步速頻率Hzl高速運轉(zhuǎn)模式。如此周而復(fù)始，加料電 機的速度不斷在高低速之間轉(zhuǎn)換，達到不間斷精確加料的目的。 以上兩種實施方式的運行過程中，如果正值加料電機在中速運轉(zhuǎn)的情況下(實施 例一為KA-1斷開，KA-2閉合；實施例二為KT-1斷開、KT-2閉合)，遇下道生產(chǎn)工序停產(chǎn)或 其它原因，導(dǎo)致料液面長時間居高不下。此時，實施例一則因激光液面控制儀的后面板航空 插頭輸出點3、4報警輸出觸點閉合，C10多步速頻率Hz6的低頻功能生效加料機低速運轉(zhuǎn) 或者設(shè)定0頻率停止加料；實施例2超過延間繼電器延時觸點的設(shè)定時間，延時閉合觸點 KT-3將閉合，變頻器的X2， X3端子先后得電，C10多步速頻率Hz6的低頻功能生效，此時變 頻器輸出較低頻率(此頻率也可根據(jù)需要自行設(shè)定)，加料機將根據(jù)頻率設(shè)定情況低速工 作甚至停止加料。 另本實用新型所采用的通用變頻器為富士5000G11S型通用變頻器。該通用變頻 器含有頻率均可根據(jù)生產(chǎn)需要，自行設(shè)定的多步頻率調(diào)節(jié)功能，驅(qū)動加料電機加料，完全可 以滿足玻璃窯爐內(nèi)料液高低的實際情況，實現(xiàn)連續(xù)均衡加料。
權(quán)利要求玻璃窯爐多步速加料裝置，包括液面取樣控制器、加料電機，其特征在于它還包括中間繼電器、通用變頻器，所述液面取樣控制器為激光液面控制儀；所述中間繼電器連接在激光液面控制儀的斷續(xù)加料觸點與通用變頻器的對外端子之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃窯爐多步速加料裝置，其特征在于所述中間繼電器常開觸點KA-1的兩端分別連接通用變頻器G的對外端子XI和CM ;中間繼電器的常閉觸點KA-2的兩端分別連接通用變頻器G的對外端子X2和CM。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃窯爐多步速加料裝置，其特征在于所述激光液面控制儀的后面板航空插頭輸出點之報警輸出觸點兩端連接通用變頻器G的對外端子X3和CM。
4. 玻璃窯爐多步速加料裝置，包括液面取樣控制器、加料電機，其特征在于它還包括時間繼電器、通用變頻器，所述液面取樣控制器為探針接觸式控制器；所述時間繼電器連接在探針接觸式控制器的斷續(xù)加料觸點與通用變頻器的對外端子之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的玻璃窯爐多步速加料裝置，其特征在于所述時間繼電器的常閉觸點KT-1位于通用變頻器對外端子CM與XI之間；常開觸點KT-2位于通用變頻器對外端子CM與X2之間；瞬時斷開延時閉合觸點KT-3位于通用變頻器對外端子CM與X3之間。
專利摘要本實用新型提出了一種玻璃窯爐多步速加料裝置。該裝置主要由液面取樣控制器、加料電機、中間繼電器或時間繼電器、及通用變頻器組成。液面取樣控制器為激光液面控制儀者，其斷續(xù)加料觸點與通用變頻器的對外端子之間連接中間繼電器；液面取樣控制器為探針接觸式控制器者，其斷續(xù)加料觸點與通用變頻器對外端子之間連接時間繼電器。本實用新型是對企業(yè)原有加料裝置所進行的升級改造，實現(xiàn)了玻璃窯爐多步速連續(xù)加料，兼容了現(xiàn)行位式調(diào)節(jié)控制加料裝置和P.I.D調(diào)節(jié)連續(xù)控制加料裝置的優(yōu)點，提高了玻璃窯爐料液熔融質(zhì)量；且投資少、改造時間，對企業(yè)正常生產(chǎn)無影響；該裝置回路簡單，易于掌握，便于維修，實用性強。
文檔編號C03B3/00GK201506750SQ20092023241
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者梁華夏 申請人:江蘇太平洋玻璃有限公司