熔融陶瓷纖維流量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熔融物質(zhì)流量控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種熔融陶瓷纖維流量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷纖維是一種高效絕熱材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、抗氧化、導(dǎo)熱率低、柔軟性好、耐腐蝕、熱容小及隔音等特點(diǎn)。它是以高純度的黏土熟料、氧化鋁粉、硅石粉、鉻英砂等合成料為原料，在熔融爐中高溫熔融(如電極加熱熔融)，形成流體經(jīng)熔融爐出口流出，然后采用壓縮空氣噴吹或用甩絲機(jī)甩絲而成。在此過程中，熔融流體流量的大小除了直接影響陶瓷纖維產(chǎn)品的質(zhì)量，還帶來噴吹或甩絲速度的頻繁調(diào)節(jié)問題，影響成纖裝置的生產(chǎn)能力。因此，對熔融陶瓷纖維流量的控制變得非常迫切。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在陶瓷纖維生產(chǎn)企業(yè)，主要靠人工憑經(jīng)驗(yàn)看熔融注流來調(diào)節(jié)電極電流，改變?nèi)垡赫吵矶龋瑥亩涌旎驕p小流速，實(shí)現(xiàn)熔融陶瓷纖維流量的調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)方式非常粗糙(沒有具體的數(shù)據(jù)調(diào)到多少合適，完全憑經(jīng)驗(yàn))，生產(chǎn)出的陶瓷纖維產(chǎn)品質(zhì)量不理想，而且調(diào)節(jié)非常費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)熔融陶瓷纖維流量，并在降低人工勞動(dòng)量的同時(shí)，提高流量調(diào)節(jié)的精度和效率。
[0005]為此目的，本實(shí)用新型提出了一種熔融陶瓷纖維流量控制系統(tǒng)，包括用于熔融陶瓷纖維的熔融爐，所述熔融爐底部設(shè)置有出口，供熔融陶瓷纖維流出，還包括:塞桿、連接臂、驅(qū)動(dòng)元件和控制器，其中，所述控制器連接至所述驅(qū)動(dòng)元件，根據(jù)接收到的控制指令生成控制信號，并向所述驅(qū)動(dòng)元件發(fā)送所述控制信號；所述驅(qū)動(dòng)元件連接至所述連接臂，所述連接臂連接至所述塞桿，所述塞桿豎直設(shè)置于所述出口上方，所述驅(qū)動(dòng)元件根據(jù)所述控制信號控制所述連接臂帶動(dòng)所述塞桿運(yùn)動(dòng)，以改變所述塞桿對所述出口的封閉程度。
[0006]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)元件包括:宏驅(qū)動(dòng)單元、微驅(qū)動(dòng)單元和安裝板，其中，所述安裝板可滑動(dòng)地連接至所述宏驅(qū)動(dòng)單元，所述微驅(qū)動(dòng)單元可滑動(dòng)地連接至所述安裝板，所述連接臂連接至所述微驅(qū)動(dòng)單元，且所述控制器分別連接至所述宏驅(qū)動(dòng)單元和所述微驅(qū)動(dòng)單元，用于向所述宏驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送宏控制信號，以及向所述微驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送微控制信號，所述宏驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述宏控制信號控制所述安裝板運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述微驅(qū)動(dòng)單元和所述連接臂運(yùn)動(dòng)，所述微驅(qū)動(dòng)單元在所述宏驅(qū)動(dòng)單元結(jié)束驅(qū)動(dòng)后，根據(jù)所述微控制信號沿所述安裝板運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述連接臂和塞桿運(yùn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選地，所述宏驅(qū)動(dòng)單元包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)絲桿和驅(qū)動(dòng)螺母，其中，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接至所述減速機(jī)，所述減速機(jī)連接至所述驅(qū)動(dòng)絲桿，所述驅(qū)動(dòng)螺母套設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)絲桿，并連接至所述安裝板，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，所述減速機(jī)為所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)絲桿匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩，所述驅(qū)動(dòng)絲桿在所述驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的作用下帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)螺母和所述安裝板運(yùn)動(dòng)。
[0008]優(yōu)選地，所述微驅(qū)動(dòng)單元為伺服電動(dòng)缸，包括:伺服電機(jī)、伺服絲桿、伺服螺母和伺服外壁，其中，所述伺服電機(jī)連接至所述伺服絲桿，所述伺服螺母套設(shè)于所述伺服絲桿，所述伺服絲桿固定連接至所述安裝板，所述伺服外壁設(shè)置于所述伺服螺母外側(cè)，并連接至所述連接臂。
[0009]優(yōu)選地，所述微驅(qū)動(dòng)單元還包括:直角齒輪箱、手動(dòng)操作輪，所述直角齒輪箱連接至所述伺服電機(jī)、所述伺服絲桿和手動(dòng)操作輪，用于將所述伺服電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力和/或手動(dòng)操作輪產(chǎn)生的動(dòng)力傳動(dòng)至所述伺服絲桿，使所述伺服絲桿帶動(dòng)所述伺服螺母運(yùn)動(dòng)，從而使所述伺服螺母帶動(dòng)所述伺服外壁運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述連接臂運(yùn)動(dòng)。
[0010]優(yōu)選地，還包括:測量裝置，連接至所述控制器，用于檢測從所述出口流出的熔融陶瓷纖維的注流信息，并將注流信息傳輸至所述控制器；所述控制器連接至所述驅(qū)動(dòng)元件，根據(jù)所述注流信息生成控制信號，并向所述驅(qū)動(dòng)元件發(fā)送所述控制信號；其中，所述測量裝置包括:圖像測量裝置、溫度測量裝置和/或重量測量裝置。
[0011]優(yōu)選地，所述圖像測量裝置包括:圖像采集單元，用于采集所述出口流出的熔融陶瓷纖維的注流圖像；圖像處理單元，用于解析所述注流圖像，以確定注流的尺寸信息，并將所述尺寸信息傳輸至所述控制器。
[0012]優(yōu)選地，所述溫度測量裝置包括:紅外測溫儀，用于通過紅外線測量所述出口流出的熔融陶瓷纖維的注流溫度，并將所述注流溫度傳輸至所述控制器。
[0013]優(yōu)選地，所述重量測量裝置包括:稱量容器、承重臂、配重塊、伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)、伸縮絲桿、伸縮螺母和稱重傳感器，其中，所述稱量容器和所述配重塊分別設(shè)置于所述承重臂兩端，所述稱量容器用于盛裝從所述出口流出的熔融陶瓷纖維，所述配重塊用于平衡所述稱量容器，所述承重臂連接至所述伸縮螺母，所述伸縮螺母可滑動(dòng)地連接至所述伸縮絲桿，所述伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于控制所述伸縮絲桿帶動(dòng)所述伸縮螺母運(yùn)動(dòng)，以使所述伸縮螺母帶動(dòng)所述承重臂運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述稱量容器運(yùn)動(dòng)，所述稱重傳感器根據(jù)所述稱量容器盛裝的熔融陶瓷纖維的重量和所述稱量容器位于所述出口下方的時(shí)間，計(jì)算從所述出口流出的熔融陶瓷纖維的注流流速，并將所述注流流速傳輸至所述控制器。
[0014]優(yōu)選地，還包括:熔融爐加熱單元，連接至所述控制器，根據(jù)來自所述控制器的控制信號改變對所述熔融爐的加熱功率。
[0015]優(yōu)選地，還包括:冷卻通道，設(shè)置于所述連接臂和/或所述塞桿內(nèi)部，用于傳輸冷卻流體，以降低所述連接臂和/或所述塞桿的溫度。
[0016]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)元件還包括:轉(zhuǎn)動(dòng)軸，連接至所述連接臂，用于帶動(dòng)所述連接臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述塞桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；以及所述系統(tǒng)還包括:豎直校準(zhǔn)單元，水平設(shè)置于所述熔融爐外側(cè)，設(shè)置有與所述出口形狀相同、尺寸相等的校準(zhǔn)孔，所述驅(qū)動(dòng)元件通過將所述塞桿插入所述豎直校準(zhǔn)單元的校準(zhǔn)孔，將所述塞桿調(diào)整為豎直狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選地，還包括:絕緣層，設(shè)置于所述連接臂和所述塞桿之間。
[0018]根據(jù)上述技術(shù)方案，能夠通過控制器輸入控制指令來調(diào)節(jié)塞桿對熔融爐出口的封閉程度，從而實(shí)現(xiàn)對流出熔融陶瓷纖維流量的機(jī)械化，減少了人工勞動(dòng)量，提高了流量調(diào)節(jié)的精度和效率。進(jìn)一步，還可以監(jiān)測熔融爐出口流出熔融陶瓷纖維的注流信息，來自動(dòng)調(diào)節(jié)塞桿對熔融爐出口的封閉程度，從而實(shí)現(xiàn)對流出熔融陶瓷纖維流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。并且結(jié)合圖像測量裝置、溫度測量裝置和/或重量測量裝置，可以全面地監(jiān)測流出熔融陶瓷纖維的注流信息，從而向控制器提供更加全面的監(jiān)測信息，使得控制器生成更加準(zhǔn)確的控制信號，而且通過宏驅(qū)動(dòng)單元和微驅(qū)動(dòng)單元結(jié)合進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以精確地調(diào)節(jié)塞桿的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對出口封閉度的精確調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對熔融陶瓷纖維流量的精確調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0019]通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0020]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的熔融陶瓷纖維流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的微驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的重量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的塞桿尖端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)號說明:
[0026]1-熔融爐；2-塞桿；20_絕緣層；21_冷卻通道；3_連接臂；4_驅(qū)動(dòng)元件；40_宏驅(qū)動(dòng)單元；401-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；402_減速機(jī)；403_驅(qū)動(dòng)螺母；404_驅(qū)動(dòng)絲桿；41_機(jī)架；42_安裝板；421_安裝板導(dǎo)軌；422_安裝板保持件；423_連接臂固定件；43_微驅(qū)動(dòng)單元；432_伺服螺母；433_伺服絲桿；434_伺服電機(jī)；435_直角齒輪箱；436_伺服外壁；5_豎直校準(zhǔn)單元；6-控制器；70_圖像處理單元；71_圖像采集單元；72_溫度測量裝置；8_重量測量裝置；80-伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)；81_伸縮螺母；82_稱量容器；83_承重臂；84_支點(diǎn)；85_稱重傳感器；86-配重塊；9_注流；10_手動(dòng)操作輪。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式