本實用新型屬于煙草機械中燃燒爐冷卻領域，具體涉及一種安裝在燃燒爐的火焰探測器上的自動冷卻及清潔裝置。

背景技術：

燃燒器爐頭部位的工作溫度要求為80℃以上且不超過100℃，生產過程每天由操作人員從開機預熱打開空壓閥門、到停機后關閉空壓閥門，期間空壓氣一直在吹爐頭，導致空壓的無效利用

實際生產中，某些時段其溫度會出現低于80℃的情況，此時顯然不需要空壓氣冷卻，小組利用紅外線溫度傳感器，選擇30日作為數據采集對象，統計幾個時段內爐頭溫度低于80℃(即不需冷卻空壓)時的時間長度，數據列表如下：

表1：爐頭溫度低于80℃時的時間長度

這30日內，預熱、交接班及停機段不需冷卻空壓的時間共計2511min，共計加工梗絲210批次。批次不需冷卻空壓的時長為：2511/210≈11.96min/批；

所以，為了能消除燃燒器爐頭溫度低于80℃時的冷卻空壓能耗，需通過爐頭溫度反饋來智能控制火焰探測器自動冷卻及清潔。

技術實現要素：

本實用新型提供一種火焰探測器自動冷卻及清潔裝置，其旨在解決生產過程必須由人工開取手動閥持續供給空壓氣進行冷卻及清潔，導致空壓的無效利用，增加能耗的問題。安裝了冷卻和清潔裝置后，通過爐頭溫度反饋智能控制空壓噴吹時間，消除燃燒器爐頭溫度低于80℃時的冷卻空壓能耗。

本實用新型的技術方案為：

一種火焰探測器自動清潔及冷卻裝置，包括壓縮空氣氣源、電磁閥、氣動球閥、第一手動球閥、吹氣管、支撐架、控制器；

吹氣管通過支撐架安裝，吹氣管的頭部為彎管，吹氣管的頭部對著燃燒爐火焰探測器的爐頭進行吹氣；

壓縮空氣氣源分別連接電磁閥的進氣口、氣動球閥的進氣口，電磁閥連接氣動球閥的控制端，氣動球閥出氣口通過第一手動球閥連接吹氣管，第一手動球閥為常開設計；

控制器連接電磁閥，控制器連接溫度傳感器，溫度傳感器實時探測爐頭的溫度。

進一步地，控制器包括自動清潔及冷卻模塊，自動清潔及冷卻模塊在爐頭溫度大于設定溫度時電磁閥控制氣動球閥開啟，氣路開啟，吹氣管自動開始吹氣，在爐頭溫度小于設定溫度時氣動球閥關閉，吹氣管不工作。

進一步地，還包括第二手動球閥，第二手動球閥的進氣口連接壓縮空氣氣源，第二手動球閥的出氣口連接第一手動球閥進氣口，第二手動球閥為常閉設計。

優選地，所述支撐架為U型支撐架，U型支撐架的側邊通過螺紋連接固定在燃燒爐火焰探測器上。

優選地，吹氣管為紫銅管，所述支撐架采用304不銹鋼材料制作。

優選地，吹氣管的規格為Φ8mm的彎管。

優選地，吹氣管通過三通接頭與氣路進行連接。

優選地，壓縮空氣氣源與電磁閥之間通過過濾減壓閥進行連接。

優選地，氣動球閥為帶反饋信號的氣動球閥；設定溫度為80℃。

優選地，采用Φ3mm的高壓管連接吹氣管與氣動球閥。

本實用新型在試用過程中，發現不僅起到了節能的效果，同時，因為采用間斷吹氣的方式，反而獲得了更好的清潔效果。沒進行改進前，因為對爐頭的光敏管進行一直連續吹氣，從而造成靜電效應，在爐頭周圍懸浮著大量的灰塵顆粒，光敏管的壽命比較短，經常需要更換，采用本實用新型的冷卻裝置后，爐頭的光敏管周圍的清潔效果顯著得到了改進，無需頻繁更換光敏管，進一步節約了大量的成本與人工。

附圖說明

圖1為本實用新型的火焰探測器自動清潔及冷卻裝置的一個實施例的氣路示意圖；

圖2為本實用新型的火焰探測器自動清潔及冷卻裝置的一個實施例的支撐架的主視圖；

圖3為圖2的側視圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為本實用新型火焰探測器自動清潔及冷卻裝置的一個實施例的管接頭結構圖；

圖6為本實用新型的火焰探測器自動清潔及冷卻裝置的一個實施例的選型示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本自動冷卻及清潔裝置進一步的說明，但不限于實施例。

火焰探測器自動清潔及冷卻裝置，包括壓縮空氣氣源、電磁閥1、氣動球閥2、第一手動球閥3、吹氣管4、支撐架、控制器；吹氣管通過支撐架安裝，吹氣管的頭部為彎管，吹氣管的頭部對著燃燒爐火焰探測器的爐頭進行吹氣；

壓縮空氣氣源分別連接電磁閥的進氣口、氣動球閥的進氣口，電磁閥連接氣動球閥的控制端，氣動球閥出氣口通過第一手動球閥連接吹氣管，第一手動球閥為常開設計；

控制器連接電磁閥，控制器連接溫度傳感器，溫度傳感器實時探測爐頭的溫度。控制器根據溫度控制電磁閥啟閉。

在一個優選的實施例中，控制器包括自動清潔及冷卻模塊，自動清潔及冷卻模塊在爐頭溫度大于80℃時電磁閥控制氣動球閥開啟，氣路開啟，吹氣管自動開始吹氣，在爐頭溫度小于80℃時氣動球閥關閉，吹氣管不工作。

在一個優選的實施例中，還包括第二手動球閥5，第二手動球閥的進氣口連接壓縮空氣氣源，第二手動球閥的出氣口連接第一手動球閥進氣口，第二手動球閥為常閉設計。此回路為手動啟閉的備份回路。

在一個優選的實施例中，吹氣管為紫銅管。選擇紫銅管的原因如下：

(1)管路安裝于爐頭處，溫度偏高，所以選用質地堅硬，且耐高溫、耐高壓的紫銅管；

(2)銅管可以彎曲、變形，它常常可以做成彎頭和接頭，光滑的彎曲允許銅管以任何角度折彎，容易連接；

(3)當安裝時，由于銅管容易加工和連接，可以節省材料和總費用，穩定性可靠性，維護更容易，占用空間更小，為制冷管道安裝的首選。

在一個優選的實施例中，所述支撐架為U型支撐架，U型支撐架的側邊通過螺紋連接固定在燃燒爐火焰探測器上。

在一個優選的實施例中，所述支撐架采用304不銹鋼材料制作。

在一個優選的實施例中，吹氣管的規格為Φ8mm的彎管。

在一個優選的實施例中，吹氣管通過三通接頭與氣路進行連接。

在一個優選的實施例中，壓縮空氣氣源與電磁閥之間通過過濾減壓閥6進行連接。

在一個優選的實施例中，氣動球閥為帶反饋信號的氣動球閥。

在一個優選的實施例中，采用Φ3mm的高壓管連接吹氣管與氣動球閥。

本裝置通過現場設備調查，制定自動冷卻及清潔裝置方案(如圖6)，設計及繪制零件圖，對需改造的器具按設計模型收集：紫銅管360mm,電磁閥、接頭、密封圈各1套，高壓管2000mm，采用西門子工控軟件STEP7編寫PLC程序，能根據溫度變化準確開啟電磁閥，控制球閥的動作。

用紫銅管將吹氣管進行彎曲加工，再采用高壓管進行管路與氣動球閥進行連接，最后用304不銹鋼材料制作支撐架安裝于爐頭合適位置處。根據方案編寫溫控自動冷卻及清潔的PLC程序，通過實驗驗證分析得出最優運行的程序數據，實現空壓自動控制系統冷卻和清潔火焰探測器，使其在安全溫度下工作，降低能源消耗的同時延長火焰探測器的使用壽命。

本自動冷卻及清潔裝置，安裝后，能根據溫度變化智能控制空壓的噴吹，按照月均生產24天，日均生產7批次，日常空壓流量1.5m3/min進行計算，可求出節約的空壓量為：

月均節約空壓＝月生產批次*批次節約空壓＝(24*7)*(11.97*1.5)＝3016.44m³。

全年節約空壓＝月均節約空壓*12＝36197.28m³，達到設計預期效果。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本案的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本案進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本案的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本技術方案的精神，其均應涵蓋在本案請求保護的技術方案范圍當中。