本實(shí)用新型涉及球墨鑄鐵管生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種水泥內(nèi)襯自動(dòng)蒸汽養(yǎng)生裝置。

背景技術(shù)：

球墨鑄鐵管生產(chǎn)企業(yè)在球墨鑄鐵管生產(chǎn)過程中，為了防止鐵銹及其他有害物質(zhì)對(duì)水質(zhì)的污染以及增加鑄鐵管的耐腐蝕性，球墨鑄鐵管內(nèi)襯水泥的工序必不可少，內(nèi)襯水泥作業(yè)是在球墨鑄鐵管內(nèi)表面涂上一層較薄的水泥砂漿，當(dāng)水泥涂襯作業(yè)完成后，為保證涂襯后管子的水泥襯層能迅速干涸和干燥，需要將涂襯好的管子迅速吊入養(yǎng)生爐中，對(duì)該類管進(jìn)行內(nèi)襯養(yǎng)生處理，各生產(chǎn)廠在其生產(chǎn)線上均建有多個(gè)養(yǎng)生爐以用于生產(chǎn)周轉(zhuǎn)用。

當(dāng)養(yǎng)生池中吊入的內(nèi)襯管聚集到一定數(shù)量后，立即蓋上養(yǎng)生爐爐蓋，便可進(jìn)行內(nèi)襯養(yǎng)生處理。傳統(tǒng)球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯養(yǎng)生工藝采用蒸汽養(yǎng)生，蒸汽的開停、大小、時(shí)間完全由人工手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度來控制，這種人工控制的方式存在以下問題：1，養(yǎng)生時(shí)間長短控制不精確，影響產(chǎn)量和質(zhì)量；2，養(yǎng)生蒸汽閥門開度控制不好，造成養(yǎng)生爐內(nèi)溫度偏差大導(dǎo)致廢品增加；3，蒸汽壓力不穩(wěn)，養(yǎng)生爐內(nèi)溫度波動(dòng)導(dǎo)致廢品增加；4，養(yǎng)生工藝曲線控制不嚴(yán)；5，養(yǎng)生爐爐蓋采用固定式，需要天車吊運(yùn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯自動(dòng)蒸汽養(yǎng)生裝置，精確控制蒸汽養(yǎng)生的參數(shù)，提高了球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的養(yǎng)生質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的全自動(dòng)操作，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯自動(dòng)蒸汽養(yǎng)生裝置，包括帶有自動(dòng)啟閉的爐蓋的養(yǎng)生爐、控制柜和包含人機(jī)界面的操作箱，向養(yǎng)生爐內(nèi)輸送蒸汽的蒸汽管路上沿著蒸汽的輸送方向上依次設(shè)置有壓力傳感器和電動(dòng)控制閥，所述養(yǎng)生爐內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和濕度傳感器，所述控制柜包括模擬量輸出模塊、模擬量輸入模塊、CPU模塊和電源模塊；

所述溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器的信號(hào)輸出端接入模擬量輸入模塊后經(jīng)過數(shù)據(jù)總線與CPU模塊的輸入端連接，CPU模塊的輸出端串接模擬量輸出模塊后與電動(dòng)執(zhí)行器連接，電動(dòng)執(zhí)行器與電動(dòng)控制閥的控制端相連，所述操作箱的人機(jī)界面也與CPU模塊連接。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述養(yǎng)生爐上端設(shè)置有水平的滑道，所述爐蓋兩端設(shè)置有與滑道滑動(dòng)配合的滑輪，爐蓋上安裝有驅(qū)動(dòng)滑輪沿著滑道滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述滑道上設(shè)置有行程開關(guān)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述控制柜內(nèi)還設(shè)置有數(shù)字量輸出模塊，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路上設(shè)置有接觸器，所述數(shù)字量輸出模塊的輸入端與CPU模塊的輸出端連接，數(shù)字量輸出模塊的輸出端與接觸器連接。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：還包括一報(bào)警器，所述報(bào)警器通過連線與控制柜連接。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、電動(dòng)控制閥的輸入輸出方式采用4～20MA，0～20MA，0～10V，-10～0V任一種。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸汽管路在養(yǎng)生爐內(nèi)設(shè)置多個(gè)蒸汽出口，各蒸汽出口均布在養(yǎng)生爐的底面上。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本實(shí)用新型包括養(yǎng)生爐、控制柜和包含人機(jī)界面的操作箱，養(yǎng)生爐內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器、濕度傳感器，在通往養(yǎng)生爐的蒸汽管路上沿著蒸汽的輸送方向依次設(shè)置有壓力傳感器和電動(dòng)控制閥門，控制柜包括模擬量輸出模塊、模擬量輸入模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、CPU模塊和電源模塊。溫度傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器能隨時(shí)檢測(cè)蒸汽溫度、爐內(nèi)濕度和蒸汽壓力，控制柜根據(jù)人機(jī)界面設(shè)置的參數(shù)和傳感器反饋的數(shù)據(jù)及時(shí)的調(diào)整電控控制閥開度的大小，精確控制蒸汽養(yǎng)生的過程參數(shù)，提高了球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的養(yǎng)生質(zhì)量。同時(shí)控制柜和人機(jī)界面的設(shè)置實(shí)現(xiàn)球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的全自動(dòng)操作，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

養(yǎng)生爐上端設(shè)置有水平的滑道，爐蓋兩端各設(shè)置兩個(gè)滑輪，滑輪與滑道配合設(shè)置，爐蓋上的滑輪通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)爐蓋在滑道上滑動(dòng)，使得養(yǎng)生爐實(shí)現(xiàn)機(jī)械啟閉，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度?？刂乒竦腃PU模塊的輸出端串接數(shù)字量輸出模塊后還連接一個(gè)接觸器，接觸器安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路中用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)作，使得養(yǎng)生爐爐蓋的啟閉時(shí)間根據(jù)設(shè)定和感應(yīng)自動(dòng)控制。

本實(shí)用新型還包括報(bào)警器，報(bào)警器與控制柜內(nèi)的CPU模塊連接，在養(yǎng)生完成并且達(dá)到降溫溫度后，報(bào)警器給出報(bào)警信號(hào)，提示操作工養(yǎng)生完成，操作人員可進(jìn)行下一步操作。同時(shí)若外部原因?qū)е碌某稣麄€(gè)裝置本身的調(diào)整能力后，CPU模塊控制報(bào)警器給出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)，通知人工干預(yù)。

滑道上設(shè)置行程開關(guān)，保證爐蓋在自動(dòng)啟閉時(shí)能夠移動(dòng)到位。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型養(yǎng)生爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型控制柜內(nèi)部模塊與外部構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、養(yǎng)生爐，2、控制柜，3、操作箱，4、爐蓋，5、蒸汽管路，6、電動(dòng)控制閥，7，壓力傳感器，8、溫度傳感器，9、濕度傳感器，10、模擬量輸出模塊，11、模擬量輸入模塊，12、CPU模塊，13、電源模塊，14、電動(dòng)執(zhí)行器，15、滑道，16、滑輪，17、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，18、行程開關(guān)，19、接觸器，20、報(bào)警器，21、蒸汽出口，22、驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，23、數(shù)字量輸入模塊，24、數(shù)字量輸出模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

如圖1、2和3所示，一種球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯自動(dòng)蒸汽養(yǎng)生裝置，包括養(yǎng)生爐1、控制柜2和包含人機(jī)界面的操作箱3，向養(yǎng)生爐1內(nèi)輸送蒸汽的蒸汽管路5上沿著蒸汽的輸送方向上依次設(shè)置有壓力傳感器7和電動(dòng)控制閥6，通往養(yǎng)生爐1內(nèi)的蒸汽管路5設(shè)計(jì)多個(gè)蒸汽出口21，各個(gè)蒸汽出口21在均布養(yǎng)生爐1內(nèi)底面上，使得蒸汽出氣均勻，保證了養(yǎng)生爐1內(nèi)各處的溫度、濕度盡可能的同步升高或者降低，確保各個(gè)球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯養(yǎng)生質(zhì)量的一致。壓力傳感器7可以感應(yīng)到來自蒸汽源頭處的蒸汽壓力，根據(jù)蒸汽源頭處的蒸汽壓力來調(diào)節(jié)電控控制閥6的開度以達(dá)到控制爐內(nèi)壓力的作用。養(yǎng)生爐1內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器8和濕度傳感器9，溫度傳感器8和濕度傳感器9盡可能離各個(gè)蒸汽管路5在養(yǎng)生爐1內(nèi)的蒸汽出口21遠(yuǎn)一些，即溫度傳感器8和濕度傳感器9設(shè)置在養(yǎng)生爐1的側(cè)壁靠上的位置，確保測(cè)得的溫度和濕度不受蒸汽出口21的干擾，測(cè)量更加準(zhǔn)確?？刂乒?包括模擬量輸出模塊10、模擬量輸入模塊11、數(shù)字量輸入模塊23、數(shù)字量輸出模塊24、CPU模塊12和電源模塊13，電源模塊13為系統(tǒng)供電。溫度傳感器8、濕度傳感器9和壓力傳感器7的信號(hào)輸出端接入模擬量輸入模塊11后與CPU模塊12的輸入端通過數(shù)據(jù)總線相連接，CPU模塊12將模擬量輸入模塊11轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在CPU模塊12中進(jìn)行分析，CPU模塊12的輸出端串接模擬量輸出模塊后10與電動(dòng)執(zhí)行器14機(jī)械連接，CPU模塊將分析結(jié)果通過模擬量輸出模塊10轉(zhuǎn)換后控制電動(dòng)執(zhí)行器14作出相應(yīng)的動(dòng)作，電動(dòng)執(zhí)行器14與電動(dòng)控制閥6的控制端機(jī)械相連控制電動(dòng)控制閥6的開度，操作箱3的人機(jī)界面也與CPU模塊12連接。溫度傳感器8、濕度傳感器9、壓力傳感器7、電動(dòng)控制閥6的輸入輸出方式采用4-20MA,0-20MA,0-10V，0-+/-10V任一種，優(yōu)選4-20MA。溫度傳感器8、濕度傳感器9和壓力傳感器7能隨時(shí)檢測(cè)蒸汽溫度、爐內(nèi)濕度和蒸汽壓力，控制柜2根據(jù)人機(jī)界面設(shè)置的參數(shù)和傳感器反饋的數(shù)據(jù)及時(shí)的調(diào)整電控控制閥6開度的大小，精確控制蒸汽養(yǎng)生的過程，提高了球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的養(yǎng)生質(zhì)量。同時(shí)在操作箱3上設(shè)置有一鍵啟動(dòng)按鈕，一鍵啟動(dòng)通過數(shù)字量輸入模塊23與CPU模塊12連接，實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)功能，控制柜2和人機(jī)界面的設(shè)置實(shí)現(xiàn)球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生的全自動(dòng)操作，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

養(yǎng)生爐1上端設(shè)置有水平的滑道15，爐蓋4兩端各安裝兩個(gè)滑輪16，滑輪16與滑道15配合，滑輪16的中心軸通過驅(qū)動(dòng)減速機(jī)22與驅(qū)動(dòng)電機(jī)17連接。控制柜2的CPU模塊12的輸出端串接數(shù)字量輸出模塊24后還連接一個(gè)接觸器19，接觸器19安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)17電路中用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)17的動(dòng)作。爐蓋4上的滑輪16通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)17驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)爐蓋4在滑道15上滑動(dòng)，使得養(yǎng)生爐1實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟閉，減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。滑道15上還安裝有行程開關(guān)18，保證爐蓋4在自動(dòng)啟閉時(shí)能夠移動(dòng)到位。

本實(shí)用新型還包括一報(bào)警器20，報(bào)警器20與控制柜2內(nèi)的CPU模塊12連接，在養(yǎng)生完成并且達(dá)到降溫溫度后，報(bào)警器20給出報(bào)警信號(hào)，提示操作工養(yǎng)生完成，操作人員可進(jìn)行下一步操作。同時(shí)控制柜2內(nèi)預(yù)留工業(yè)以太網(wǎng)接口，便于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與上位機(jī)的連接通訊。

利用本實(shí)用新型的自動(dòng)蒸汽養(yǎng)生裝置的一種蒸汽養(yǎng)生方法，具體步驟如下：

a，球墨鑄鐵管內(nèi)表面涂水泥內(nèi)襯。

b，將涂襯合格后的球墨鑄鐵管放入養(yǎng)生爐1，用爐蓋4將養(yǎng)生爐封閉，此處可直接通過人機(jī)界面控制爐蓋4自動(dòng)實(shí)現(xiàn)封閉。

c，球墨鑄鐵管在養(yǎng)生爐1內(nèi)進(jìn)行自然養(yǎng)生，自然養(yǎng)生的時(shí)間由人機(jī)界面設(shè)定，時(shí)間一般為0-420分鐘，電動(dòng)控制閥6維持關(guān)閉狀態(tài)。

d，自然養(yǎng)生完成后進(jìn)入低溫升溫階段，升溫時(shí)間由人機(jī)界面確定，電動(dòng)控制閥6開啟，電動(dòng)控制閥6開啟的開度較小。

e，低溫升溫階段完成以后進(jìn)入低溫保溫階段，保溫時(shí)間由人機(jī)界面確定；

在低溫保溫階段的蒸汽壓力≥2.5 bar，蒸汽溫度20℃～40℃，爐內(nèi)濕度為≥75%，總時(shí)間≤240分鐘，此階段中通過溫度傳感器8、濕度傳感器9和壓力傳感器7時(shí)時(shí)的檢測(cè)溫度、濕度和壓力，將數(shù)值與人機(jī)界面設(shè)置的值做對(duì)比，CPU模塊12進(jìn)行智能運(yùn)算后及時(shí)調(diào)整電動(dòng)控制閥6的開度。

f，低溫保溫階段完成后進(jìn)入高溫升溫階段，升溫時(shí)間由人機(jī)界面確定，電動(dòng)控制閥6的開度逐步勻速加大。

g，高溫升溫階段完成后進(jìn)入高溫保溫階段，高溫保溫時(shí)間由人機(jī)界面確定，電動(dòng)控制閥6的開度逐步減??；

高溫保溫階段的蒸汽壓力≥2.5 bar，蒸汽溫度40℃～70℃，爐內(nèi)濕度為≥75%，總時(shí)間≤240分鐘，此階段中通過溫度傳感器8、濕度傳感器9和壓力傳感器7時(shí)時(shí)的檢測(cè)溫度、濕度和壓力，將數(shù)值與人機(jī)界面設(shè)置的值做對(duì)比后CPU模塊12通過智能運(yùn)算及時(shí)調(diào)整電動(dòng)控制閥6的開度；若蒸汽壓力降低，CPU模塊將增大電動(dòng)控制閥6開度，增加幅度和壓力降低程度成比例，其他影響因素系統(tǒng)也有相應(yīng)的調(diào)整，若外部原因超出整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)整能力，系統(tǒng)將給出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)，通知人工干預(yù)。

f，高溫保溫階段結(jié)束后進(jìn)入降溫階段，根據(jù)降溫曲線逐步勻速減小電動(dòng)控制閥6的開度直至關(guān)閉，在達(dá)到降溫溫度后，爐蓋4自動(dòng)開啟，球墨鑄鐵管水泥內(nèi)襯蒸汽養(yǎng)生完成，報(bào)警器20給出報(bào)警信號(hào)，提示養(yǎng)生完成，養(yǎng)生好的球墨鑄管出爐。

低溫保溫階段和高溫保溫階段的保溫溫度設(shè)定根據(jù)季節(jié)調(diào)整，冬季保溫溫度低于夏季保溫溫度，即外界溫度在-10℃～5℃時(shí)的低溫保溫階段的保溫溫度低于外界溫度在30℃～40℃的低溫保溫階段的保溫溫度，一般情況下低于10℃為最佳，在保證水泥內(nèi)襯質(zhì)量的同時(shí)避免能源的浪費(fèi)。