[发明专利]移动式反应釜加热炉及其加热控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热炉及其加热控制方法，尤其涉及一种反应釜加热炉及其加热控制方法，属于工业反应釜加热领域。

背景技术

随着工业的快速发展，各种类型的反应釜应运而生，其中不乏需要加热处理的过程。传统的反应釜加热手段有火加热、高温液体加热、蒸汽加热等。其中高温液体加热和蒸汽加热需要前期布设管道，凭空增加故障隐患且投入较大；火加热能够达到较高的温度，投入成本不高，但其加热温度较难控制，且安全隐患巨大，在化工、船舶等严禁明火的领域非常不适用。在工业生产过程中经常需要对反应釜进行加热处理，通常针对每个反应釜都会配备相应的加热装置。当对于有些反应釜在工作时并不需要长期进行加热，如单独配置加热装置成本高，造成资源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种移动式反应釜加热炉，该加热炉以单片机和可控硅的组合，结合高效的改进式PID控制算法，智能控制炉子的加热程度。这样它以可控的电加热方式实现对反应釜的外部加热，装卸便捷，可重复利用在多个反应釜之间进行加热。

为了解决上述技术问题，本发明的移动式反应釜加热炉，包括炉体，炉体可采用不锈钢材质，所述炉体内部四周设置四个支撑点，所述支撑点上放置承重板，所述承重板上表面垂直固定至少3个弹簧柱，最佳采用四个弹簧柱，所述承重板上方放置隔热材料，所述承重板下方安装固定支架，所述固定支架上安装引线卡座，所述弹簧柱上放置电加热板，还包括进线柱插A和进线柱插B，所述进线柱插A和进线柱插B均穿过承重板连接引线卡座和电加热板，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于进线柱插B与电加热板连接处，所述进线柱插A通过电源线与控制箱连接，所述进线插柱B通过信号线与控制箱连接，所述温度传感器与信号线连接，所述控制箱设置于炉体外部，所述炉体外沿底脚固定有提升装置。

上述技术方案中，所述炉体外部还设有隔热把手，便于移动炉体。

上述技术方案中，所述承重板、隔热材料、电加热板、进线柱插进线柱插A和进线柱插B都是可拆卸单元，均可自由拆卸，便于拆卸重组。

上述技术方案中，所述电加热板顶部高于炉体外沿，采用弹簧柱支撑电加热板，使得反应釜接触炉体时，通过电加热板实现空间的缓冲，延长使用寿命。同时弹簧柱对电加热板的向上推力，也使得电加热板与反应釜封头的贴合更为紧密，减少热量散失，提升加热效果。

上述技术方案中，所述电加热板为铸铜材质，上表面以反应釜底部封头为模板定制，与反应釜完全贴合。铸铜为材质熔点高达1084.4度，耐高温，可以按照标准反应釜底部封头量身定做，用在相同规格的反应釜上；配合提升装置的上下提升，使得一炉多用更为方便。

上述技术方案中，所述控制箱内部以单片机为控制主体，采集温度传感器的信号，通过可控硅调节输出功率。

上述技术方案中，所述提升装置为螺栓结构，以螺丝的转动来支撑顶起整个炉体，将炉体贴紧封头。

上述技术方案中，所述电源线，信号线全部采用耐高温线缆。

针对移动式反应釜加热炉，设计了针对一炉多用需求的加热控制方法，其具体实现步骤如下：

a)根据实际情况，人为设定阈值ε＞0；

b)当|error(k)|＞ε时，采用PD控制，可避免产生过大的超调，又使系统有较快的响应；

c)当|error(k)|≤ε时，采用PID控制，以保证系统的控制精度。

算法可表示为：

式中：T——采样时间；

β——积分项的开关系数。

本发明的优点：

1、本发明提供移动式的产品结构，通过提升装置可以便捷地在反应釜下固定或移走，使得一炉多用成为可能。

2、本发明大部分内部组成单元均可自由拆卸，维护方便。

3、本发明电加热板以铸铜为材质，熔点高达1084.4度，耐高温，可以按照标准反应釜底部封头量身定做，用在相同规格的反应釜上。

4、本发明直接采集电加热板温度，通过改进式PID算法对输出功率控制可以有效保证电加热板不致于温度过高而融化，保障设备安全。

5、本发明采用柱插和卡座的接插方式，使得拆卸维修时不至于拖带出导线，并使导线与 电加热板的距离增加，防止耐高温的导线承受过高的温度。在未提升的时候，柱插和卡座分离，此时电加热板将无法通电，防止在未带负载时加热以致损坏设备，进一步保障安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的各单元拆解示意图。