一种本质安全的废液掺烧自动控制系统的制作方法

本实用新型属于反应设备设计领域，具体涉及一种本质安全的废液掺烧自动控制系统。

背景技术：

废液掺烧系统由于喷射器中废液流量会发生变化，喷射器需要在废液流量减少退出工业炉体防止干烧，在废液流量增大时需进入工业炉体完成对废液的掺烧，人工控制不能及时检测喷射器中废液流量的变化及操作喷射器进出工业炉体，因此需要自动控制系统来控制废液掺烧。常规的废液掺烧自动控制系统采用电动控制，由于电动控制过程中通过产生电信号等进行控制，电信号可能会在一定浓度可燃气氛围下引发爆炸，因此，电动控制不是本质安全的自动控制系统。对于废液掺烧自动控制系统的最新研究包括以下几种：

(1)针对导轨滑动的研究：公开了一种滚动直线导轨副装置，具有四方向等载荷特点，摩擦阻力较小，便于检测、加工，砂轮修正简单可靠，提高精度的可靠性及降低制造成本，同时导轨的截面上下、左右对称性好，有效避免热处理产生的扭曲变形。(广东高新凯特精密机械有限公司,孙健利.一种滚动直线导轨副装置:cn200520056490.3[p].2006-05-17.)

(2)滚滑复合导轨加工的研究：设计的滚滑复合导轨避免导轨磨损或损伤,提高了机械压力机的运动速度、精度和加工产品质量,解决了机械压力机冲压时产生的径向冲击载荷对滚动导轨破坏问题。(邱玉良,李立丰,彭鑫亮,刘文明,孙恒仕.机械压力机滚滑复合导轨结构设计研究[j].锻压装备与制造技术,2019,54(06):20-22.)

(3)关于气动控制器的研究：使用稳定裕度法整定参数的分数阶控制器对气动伺服系统具有良好的控制效果，系统具有良好的信号跟踪特性、强抗干扰能力和鲁棒性。实验测得气动伺服系统定位精度达到o.5mm，具有较高的稳态精度。(赵彦楠,曾亿山,耿豪杰.气动位置控制系统分数阶控制器的设计与仿真[j].液压与气动,2019,(7):134-141.doi:10.11832/j.issn.1000-4858.2019.07.022.)

(4)压力控制器相关的设计：设计基于电流环/压力环双闭环反馈的压力控制器.该控制器可以实现输出压力在0～6×105pa内连续控制,压力控制误差在±1kpa以内,且对下游负载变化具有较强的鲁棒性.(班伟,陶国良,孟德远,刘昊,钱鹏飞.锥阀式气动比例压力阀压力控制器的设计[j].浙江大学学报(工学版),2015,49(05):873-879 992.)

上述技术的废液掺烧自动控制系统中，均存在不安全的因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种本质安全的废液掺烧自动控制系统，相对目前开发的废液掺烧自动控制系统具有本质安全等优势，可有效提高自动控制系统的安全性，对于保障废液掺烧的控制及废液掺烧自动控制系统的安全可靠具有重大意义。

为了达到上述目的，采用的技术方案如下：

本实用新型包括喷射器和封闭导轨，喷射器穿过封闭导轨，并能够沿封闭导轨移动，喷射器上设置有将密封导轨内分为工作腔体和非工作腔体的隔膜，工作腔体的侧壁上设置有排气阀和进气管，非工作腔体内设置有与隔膜相连的弹簧。

本法进一步的改进在于，排气阀和进气管均与pc控制系统相连。

本法进一步的改进在于，位于封闭导轨内的喷射器上设置有滚轮。

本法进一步的改进在于，喷射器与封闭导轨连接处通过密封环密封。

本法进一步的改进在于，喷射器上设置有流量测量器检测，流量测量器与pc控制系统相连。

本法进一步的改进在于，喷射器沿封闭导轨移动距离为0.1米到1.5米。

当喷射器内废液流量减少时，打开进气管，关闭排气阀，空气进入封闭导轨内的工作腔体内，使工作腔体内的压力增大；该压力作用于隔膜上，带动喷射器随着滚轮一端移动，同时压缩弹簧，喷射器退出工业炉体；

当废液流量增加时，关闭进气管，打开排气阀，排除空气，被压缩的弹簧释放能量，使隔膜带动喷射器向另一端移动，喷射器进入工业炉体。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：本实用新型通过设置喷射器和封闭导轨，喷射器穿过封闭导轨，喷射器可进出工业炉体，封闭导轨中形成工作腔体，封闭导轨上开有排气阀和进气管，使空气可进出工作腔体，喷射器内流量减少，工作腔体内进入空气，对隔膜施加压力，使喷射器退出工业炉体，喷射器内流量增加，工作腔体内排出空气，封闭导轨内的弹簧与喷射器相连，对喷射器施加弹力使喷射器进入工业炉体。本质安全的废液掺烧自动控制系统使用空气作为动力源，具有本质安全的特点，对废液掺烧自动控制系统的安全可靠运行具有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、喷射器；2、隔膜；3、滚轮；4、封闭导轨；5、排气阀；6、进气管；7、密封环；8、工业炉体；9、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提出的一种本质安全的废液掺烧自动控制系统具有本质安全的特点，对废液掺烧自动控制系统的安全可靠运行具有重要意义。

参见图1，本实用新型的本质安全的废液掺烧自动控制系统，包括喷射器1、封闭导轨4和工业炉体8，喷射器1穿过封闭导轨4，并且喷射器1与封闭导轨4连接处通过密封环7密封，喷射器1可进出工业炉体8；

所述喷射器1上设置有隔膜2，并且隔膜2将密封导轨4内分为两部分，分别为工作腔体和非工作腔体，工作腔体的侧壁上设置有排气阀5和进气管6，非工作腔体内设置有弹簧9，弹簧9的一端与封闭导轨4接触，另一端与隔膜2接触，位于封闭导轨4内的喷射器1上设置有滚轮3。

排气阀5和进气管6可使空气可进出工作腔体。排气阀5和进气管6均与pc控制系统相连。

喷射器1上设置有流量测量器，喷射器1内流量通过流量测量器检测，流量测量器发送信号到控制器，可控制排气阀5排出空气的量及进气管6通入空气的量。喷射器1内流量减少，工作腔体内进入空气，对隔膜2施加压力，使喷射器1随滚轮3退出工业炉体8，喷射器1内流量增加，排气阀5打开，封闭导轨4内的弹簧与喷射器1相连，对喷射器1施加弹力使喷射器1进入工业炉体8。

所述密封环7能够保证喷射器1可移动，而且有密封空气的作用。

所述喷射器1移动距离可达到0.1米到1.5米。

废液流量检测范围为0.01m³/h-50m³/h。

本实用新型的工作过程如下：由ft测量到废液流量减少时，为了防止喷射器1干烧，需要将喷射器1从工业炉体8内退出。此时，pc控制系统发出控制信号，打开进气管6，空气进入封闭导轨4内的工作腔体内，使工作腔体内的压力增大。该压力作用于隔膜2上，带动喷射器1随着滚轮3向左移动，同时压缩弹簧，这样使喷射器1在废水流量减少时自动退出工业炉体8。

相反，当ft测量到废液流量增加时，需要将喷射器1送入工业炉体8内。pc控制系统发出控制信号，关闭进气管6，打开阀门5，排除空气，被压缩9的弹簧释放能量，使隔膜2带动喷射器1向右移动，这样使喷射器1在废水流量增大时自动进入工业炉体8，完成废水掺烧。

本实用新型中封闭导轨中形成工作腔体，封闭导轨上开有排气阀和进气管，使空气可进出工作腔体，喷射器内流量通过流量测量器检测，发送信号到控制器可控制工作腔体。喷射器内流量减少，工作腔体内进入空气，对隔膜施加压力，使喷射器随滚轮退出工业炉体，喷射器内流量增加，工作腔体内排出空气，封闭导轨内的弹簧与喷射器相连，对喷射器施加弹力使喷射器进入工业炉体。该实用新型的最大的特点是采用空气为介质作为驱动实现对喷射器在工作炉体内的自动控制，相比常规电动控制具有本质安全的特色。