一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统及其监控方法
【专利摘要】本发明涉及一种高温液体在线流量监控装置及其监控方法，尤其是涉及一种离心喷吹高温液体在线流量监控装置及其监控方法。该监控装置通过陶瓷保护层、水冷却层、绝热层和气凝胶透光层的协同作用，使离心喷吹高温液体在线监控系统可以在高温环境下持续工作，能有效克服现有技术中离心喷吹高温液体流量难以持续监控、监控仪器价格昂贵等缺点，并且可以稳定纤维生产工艺，提高产品质量，节约生产成本。
【专利说明】一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统及其监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温液体在线流量监控装置及其监控方法，尤其是涉及一种离心喷吹高温液体在线流量监控装置及其监控方法。
【背景技术】
[0002]离心喷吹高温液体是指按一定配比混合的化工原料熔融并经过漏板引流后，通过离心器离心喷吹工艺拉丝并纤维化的高温液体。高温液体经离心喷吹工艺拉丝成纤后，纤维直径细，内部纤维蓬松交错，并存在大量的微小孔隙，具有导热系数低、吸声性能好、弹性系数高等特点，被广泛的应用于机电、冶金、石油、化工、建筑和航空航天领域。
[0003]美国专利US3696904早在1972年就提出以离心方式制造纤维的方法。
[0004]中国专利CN1087610A公开了一种矿物棉生产的方法和设备以及由此生产的矿物棉，该发明所述的矿物棉由高温熔体喂入离心器熔体经过离心器周边壁上的小孔喷射到一股热气流中被拉细成纤维。
[0005]美国专利US2005/0086977A1公开了一种玻璃纤维的制造设备及其制备方法，该发明所述的玻璃纤维经过原料熔融高温玻璃液、料道均化、漏板引流、离心盘一次离心拉丝、燃烧器二次拉丝成纤工艺制备出离心玻璃纤维。
[0006]文 献 Platinum/rhodium Alloy Bushing for Drawing Glass Fibers inCentrifugal-spinneret-blow Process (Precious Metals, 33 (2012) 66-70)提出，在离心喷吹高温玻璃液制备纤维过程中，液体成分配方、液体流量控制、离心器拉丝工艺参数对于纤维及其纤维制品的性能起决定性作用。但是以上专利文献皆没有涉及高温液体流量控制设备和控制方法，由于离心喷吹高温液体具有一定的粘度，在高温液体与大气环境相接触时，发生急速热交换引起传质、传热和传动等扩散性能，液体会出现紊流现象，导致纤维制品直径粗大、杂质含量增多，影响纤维制品的保温隔音性能。情况严重时，甚至出现高温液体凝固，生产线堵塞。目前国内外离心纤维实际生产过程中，离心喷吹高温液体流量的在线监控一直没有得到有效解决，市场上的液体流量监控仪器不能持续高温监控，并且价格极其昂贵。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供了一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统及其监控方法，该监控装置能有效克服现有技术中离心喷吹高温液体流量不能连续监控、监控仪器价格昂贵等缺点，并且可以稳定纤维生产工艺，提高产品质量，节约生产成本。
[0008]为实现本发明的目的采用的技术方案是:本发明所述的一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统，它包括:一个电加热漏板、一个传感器、一个计算机控制器、一个电源、一个人工监视器、一个在线监测器和若干包裹金属软管的连接电线；所述电加热漏板与传感器一端连接，传感器的另一端与计算机控制器一端连接，计算机控制器还同时与电源、人工监视器和在线监测器连接。
[0009]所述离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于该系统中的在线监测器包括:一个循环水入口、一个循环水出口、一个陶瓷保护层、一个水冷却层、一个绝热层、一个气凝胶透光层、一个摄像元件、一个透镜组、一个镜筒和一个包裹金属软管的连接电线；所述连接电线与摄像元件一端连接，摄像元件的另一端与透镜组一端连接，透镜组的另一端与镜筒连接；所述镜筒的右侧Ocm?Icm距离为气凝胶透光层，气凝胶透光层为弧形，厚度为Icm?5cm,高度为0.2cm?2cm ;所述绝热层、水冷却层和陶瓷保护层由内到外依次包覆摄像元件，其中绝热层是厚度为Icm?3cm的无机保温材料,水冷却层是厚度为0.5cm?3cm的空心夹层，陶瓷保护层是厚度为0.5cm?3cm的陶瓷材料。
[0010]所述在线离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于该系统中的在线监测器弧形一端与待监控高温液体的间距不小于2cm，与电加热漏板的间距为Icm?5cm。
[0011]本发明还公开了一种上述离心喷吹高温液体在线流量监控系统的监控方法，其特征在于包括下述顺序的步骤:
[0012](I)开启在线监测器的循环冷却水后，打开监控系统电源；
[0013](2)设定计算机控制器中高温液体流股宽度范围；
[0014](3)通过在线监测器中的摄像元件、透镜组和镜筒拍摄高温液体流股的宽度，并通过电线将高温液体流股宽度视频传输到计算机控制器和人工监视器中；
[0015](4)计算机控制器判定拍摄高温液体流股的宽度是否符合设定的液体流股宽度范围，如拍摄宽度小于设定宽度，则计算机控制器通过传感器增大电加热漏板的二次电流；如拍摄宽度大于设定宽度，则计算机控制器通过传感器减小电加热漏板的二次电流；如拍摄宽度符合设定宽度，则不变。
[0016]应用效果:本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0017](I)通过陶瓷保护层、水冷却层、绝热层和气凝胶透光层的协同作用，使离心喷吹高温液体在线监控系统可以在高温环境下持续工作；
[0018](2)离心喷吹高温液体在线监控系统使高温液体流量可以得到精确控制，有效提高了纤维质量和产品成品率，减少了生产成本；
[0019](3)离心喷吹高温液体在线监控系统自动化程度高，减少了劳动力。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统结构示意图，图中10为窑炉，20为料道，21为料道耐火材料，22为电加热漏板，23为高温液体，30为传感器，40为计算机控制器，50为电源，60为人工监视器，70为在线监测器，80为包裹金属软管的连接电线。
[0021 ] 图2为70在线监测器结构示意图，图中71为循环水入口，72为循环水出口，73为陶瓷保护层，74为水冷却层，75为绝热层，76为气凝胶透光层，77为摄像元件，78为透镜组，79为镜筒。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]实施例
[0024]如图1所示的一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其中电加热漏板22孔径为30mm，在线监测器70与高温液体23的间距为3cm，与电加热漏板22的间距为2cm。首先开启在线监测器70的循环水入口 71和循环水出口 72，打开冷却循环水，再打开监控系统电源50，设定计算机控制器40中高温液体流股宽度范围为10.5?11.0mm。通过在线监测器70中的摄像元件77、透镜组78和镜筒79拍摄高温液体23流股的实际宽度，并通过电线将高温液体流股宽度视频传输到计算机控制器40和人工监视器60中，如拍摄宽度小于10.5?11.0mm,则计算机控制器40通过传感器30增大电加热漏板22的二次电流；如拍摄宽度大于10.5?11.0mm,则计算机控制器40通过传感器30减小电加热漏板22的二次电流；如拍摄宽度在10.5?11.0mm范围内，则不变。
[0025]上述仅为本发明的单个【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。
【权利要求】
1.一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于它包括一个电加热漏板、一个传感器、一个计算机控制器、一个电源、一个人工监视器、一个在线监测器和若干包裹金属软管的连接电线。
2.根据权利要求1所述的离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于所述电加热漏板与传感器一端连接，传感器的另一端与计算机控制器一端连接，计算机控制器还同时与电源、人工监视器和在线监测器连接。
3.根据权利要求1所述的离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于所述的在线监测器包括一个循环水入口、一个循环水出口、一个陶瓷保护层、一个水冷却层、一个绝热层、一个气凝胶透光层、一个摄像元件、一个透镜组、一个镜筒和一个包裹金属软管的连接电线； 所述连接电线与摄像元件一端连接，摄像元件的另一端与透镜组一端连接，透镜组的另一端与镜筒连接；所述镜筒的右侧Ocm?Icm距离为气凝胶透光层，气凝胶透光层为弧形，厚度为Icm?5cm,高度为0.2cm?2cm ;所述绝热层、水冷却层和陶瓷保护层由内到外依次包覆摄像元件，其中绝热层是厚度为Icm?3cm的无机保温材料，水冷却层是厚度为0.5cm?3cm的空心夹层，陶瓷保护层是厚度为0.5cm?3cm的陶瓷材料。
4.根据权利要求1所述的离心喷吹高温液体在线流量监控系统，其特征在于:该系统中的在线监测器弧形一端与待监控高温液体的间距不小于2cm，与电加热漏板的间距为Icm ?5cm0
5.一种离心喷吹高温液体在线流量监控系统的监控方法，其特征在于包括下述顺序的步骤: (1)开启在线监测器的循环冷却水后，打开监控系统电源； (2)设定计算机控制器中高温液体流股宽度范围； (3)通过在线监测器中的摄像元件、透镜组和镜筒拍摄高温液体流股的宽度，并通过电线将高温液体流股宽度视频传输到计算机控制器和人工监视器中； (4)计算机控制器判定拍摄高温液体流股的宽度是否符合设定的高温液体流股宽度范围，如拍摄宽度小于设定宽度，则计算机控制器通过传感器增大电加热漏板的二次电流；如拍摄宽度大于设定宽度，则计算机控制器通过传感器减小电加热漏板的二次电流；如拍摄宽度符合设定宽度，则不变。
【文档编号】G01F1/00GK103728997SQ201310142582
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】陈照峰, 陈舟 申请人:太仓派欧技术咨询服务有限公司