[发明专利]一种节能高寿命紫外光固化炉及其控制方法

权利要求书

1.一种节能高寿命紫外光固化炉，其特征在于：包括固化炉、固化炉内部温度

及辐射强度自动控制部分和固化炉保护气检测控制部分；

固化炉内部温度及辐照强度自动控制部分由梯形散热罩、风速传感控制器、温度传感器、紫外光强度传感器组成；固化炉保护气检测控制部分由洁净度检测仪、风速传感控制器、氧含量检测仪、气体阀门组成；

固化炉炉内装有磁控管，石英玻璃管安装在固化炉炉内，在石英玻璃管外侧安装有紫外光灯管，在石英玻璃管与反光辅罩之间安装有温度传感器和紫外光强度传感器，温度传感器和紫外光强度传感器分别安装在固化炉主体金属壁上下侧；

固化炉内部温度及辐照强度自动控制部分主体结构为梯形散热罩，梯形散热罩尾部与散热回风管连接，梯形散热罩前部金属壁与固化炉主体竖直方向呈一定夹角连接，增强散热气流顺畅性；

梯形散热罩金属壁中部设置有风速传感控制器，在灯管与反光辅罩之间设置有温度传感器，温度传感器感应的炉内温度数据反馈至PLC控制器，PLC控制器根据反馈参数转换电信号给风速传感控制器自动控制风速大小，调整散热效率控制炉内温度；

在反光辅罩与石英玻璃管之间设置有紫外光强度传感器，紫外光强度传感器感应由反光辅罩反射的紫外光强度大小，并将紫外光强度数据传输至PLC控制器；

紫外光强度传感器即可感应紫外光辐照强度，依据光纤固化度的参数信息通过PLC控制器控制磁控管实时精确微调发光功率大小；通过紫外光强度前后传感器的参数比例变化，可实时监控反光辅罩的表面状态；

固化炉内部温度及辐照强度自动控制部分和固化炉保护气检测控制部分均通过PLC控制器协同控制光纤固化质量的稳定性；

固化炉保护气检测控制部分设置有氧含量检测仪，氧含量检测仪测定石英玻璃管内的氧气含量数据反馈至PLC控制器，依据氧含量反馈参数，PLC控制器自动控制气体阀门，调整保护气进气比例；

洁净度检测仪检测抽风口处气体洁净度数据，将信息反馈至PLC控制器，根据洁净度数据，由抽烟风速传感控制器控制调整抽风量大小；

固化炉气体的辅助装置包括固化炉上下密封件，保证石英玻璃管内的密封；气体阀门安装在上下密封件的一侧，在密封件的外侧面位置；氧含量检测仪在下密封件内侧，密封金属件与石英玻璃管连接处安装有氧含量检测仪；在下密封件外侧，由密封件至抽风管道的连接处依次安装有洁净度检测仪、风速传感控制器，洁净度检测仪、风速传感控制器在气体阀门的对侧；

氧含量检测仪、气体阀门、洁净度检测仪、风速传感控制器均与PLC控制器连接，并协同控制英玻璃管内的氧含量与洁净度。

2.根据权利要求1所述的一种节能高寿命紫外光固化炉，其特征在于：

紫外光强度传感器由前感应器和后感应器构成，前感应器感应由灯管辐照的紫外光强度大小，后感应器感应由反光辅罩反射的紫外光强度大小，并将紫外光强度数据传输至PLC控制器。

3.根据权利要求1所述的一种节能高寿命紫外光固化炉，其特征在于：

梯形散热罩前部金属壁与固化炉主体竖直方向呈45-60°夹角。

4.根据权利要求1所述的一种节能高寿命紫外光固化炉，其特征在于：

温度传感器与反光辅罩之间距离为10-20mm，温度传感器感应的炉内温度数据反馈至PLC控制器。

5.一种节能高寿命紫外光固化炉的控制方法，其特征在于：

通过固化炉炉内的温度传感器感应实际温度高低，温度传感器把采集的温度信号反馈给PLC控制器，通过每秒采集的若干个点的数据，取均值，PLC控制器依据设置的温度范围参数作出对比判断，返回控制信号至梯形散热罩内的风速传感控制器，控制辅助送风机风量大小，调整风速大小，若实际温度大于设定温度范围，则控制器调大散热风速加快散热速度降低温度；梯形散热罩的设计更有利于对反光辅罩的保护，延长使用寿命；位于反光辅罩之前的紫外光强度传感器，一方面可以依据紫外光强度传感器感应实时紫外光强度，光强度信号反馈给PLC控制器，通过每秒采集的若干个点的数据，取均值，PLC控制器依据设置的紫外光强度范围参数作对比判断，返回控制信号至磁控管，无级调整控制紫外光功率大小，通过前后紫外光强度感应器对比直接照射的紫外光强度和经过反光辅罩后的紫外光强度，依次来判断反光辅罩的状态，若前后光强度比例大于设定值，则报警提醒维护，紫外光功率的实时无级调节能高效的利用发光功率，节约能耗；

固化炉内保护气的控制调节方法是利用氧含量检测仪实时测定石英玻璃管内的氧含量数据，把信号参数反馈给PLC控制器，通过每秒采集的若干个点的数据，取均值，PLC控制器依据设置的温度范围参数作对比判断，返回控制参数调整保护气进气比例；同时洁净度检测器对抽烟管口的洁净度作检测，信号参数同样反馈给PLC控制器，PLC控制器依据设置的洁净度范围调整抽烟量大小；若石英玻璃管内氧含量超过设定值，则增加固化保护气非氧气比例，同时维持管内的洁净度平衡。