專利名稱：一種用于火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及塑料表面火焰處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對工程塑料表面進(jìn)行火焰處理從而改變其表面性能的火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
塑料是重要的高分子材料，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和抵抗化學(xué)侵蝕的性能，其在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。但是，由于塑料基材抗化學(xué)侵蝕的性能，當(dāng)在其上涂漆或涂膠時， 存在一定的工藝難度，而通過火焰處理技術(shù)，可以改變塑料的表面張力，使其表面致密度超過48達(dá)因左右，進(jìn)而提高工件后續(xù)油漆噴涂的質(zhì)量；并可以調(diào)整塑料的表面性質(zhì)，在高溫下使塑料表面的大分子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生極性基團(tuán)，另外還對表面分子聚集的結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生影響，使水基覆蓋膜附著在塑料表面上。從而為后續(xù)工藝，如噴漆、印刷、涂膠和材料復(fù)合提供理想的表面?，F(xiàn)有技術(shù)中的火焰處理設(shè)備(參見


圖1)包括機(jī)械手4和與機(jī)械手4相對的工作轉(zhuǎn)臺5，工作轉(zhuǎn)臺5上設(shè)有胎具501和點(diǎn)火變壓器6，機(jī)械手4的前臂上安裝有火焰噴射頭，火焰處理系統(tǒng)控制箱1內(nèi)設(shè)有壓縮空氣管路和燃?xì)夤苈?，兩管路共同連接一混合器，該混合器連接一燒嘴，燒嘴與點(diǎn)火變壓器6相連，火焰處理電氣控制箱2與火焰處理系統(tǒng)控制箱1 電氣相連，機(jī)械手控制箱3與機(jī)械手4通過數(shù)據(jù)控制線相連。但該火焰處理系統(tǒng)控制箱1 中的火焰控制系統(tǒng)不能有效地控制混合氣中的氧含量，使火焰達(dá)到理想溫度。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)不能有效地控制混合氣中的氧含量，使火焰達(dá)到理想溫度的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于火焰處理設(shè)備中能夠有效控制氧含量的火焰控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括壓縮空氣管路、燃?xì)夤苈泛突旌蠚夤苈?，所述壓縮空氣管路和所述燃?xì)夤苈饭餐B接一混合器，所述混合器通過所述混合氣管路上串接的指示器二和壓力開關(guān)三與火焰處理燃燒器相通，它還包括混合氣校準(zhǔn)支路，所述混合氣校準(zhǔn)支路連接在所述指示器二與所述壓力開關(guān)三之間的混合氣管路上。進(jìn)一步地，所述混合氣校準(zhǔn)支路由第四電磁閥、第五電磁閥和氧分析器構(gòu)成，所述第四電磁閥與所述氧分析器連通，所述第五電磁閥的一端連接在所述氧分析器與所述第四電磁閥之間的管路上，所述第五電磁閥的另一端與校準(zhǔn)氣體接口相連。進(jìn)一步地，所述壓縮空氣管路上空氣球閥、第一調(diào)壓器、空氣過濾器、壓力開關(guān)二、 第二調(diào)節(jié)器、第三電磁閥和空氣流量計依次串接后與所述混合器連通。進(jìn)一步地，所述燃?xì)夤苈飞先細(xì)馇蜷y、燃?xì)膺^濾器、流量開關(guān)、燃?xì)饬髁坑?、第一電磁閥和反饋調(diào)節(jié)器依次串接后分為兩個支路，其中一個支路的一端與反饋調(diào)節(jié)器連通，其另一端連接在所述指示器二與所述混合氣校準(zhǔn)支路之間的混合器管路上，另一個支路依次經(jīng)串接的指示器一、第二電磁閥、壓力開關(guān)一、手動微調(diào)針型閥一、手動球閥二和手動微調(diào)針型閥二后與所述混合器連通。進(jìn)一步地，所述燃?xì)夤苈飞线€包括手動球閥一和電機(jī)，所述手動球閥一并聯(lián)在手動微調(diào)針型閥一上，所述電機(jī)與所述手動球閥一相連。本專利的效果在于本實(shí)用新型的火焰控制系統(tǒng)中在混合氣管路上設(shè)置氧分析器，燃?xì)?空氣混合比率和氧含量通過氧分析器監(jiān)測和通過PID控制燃?xì)怆妱娱y門開大(±曾加燃?xì)夤?yīng))或控制燃?xì)怆妱娱y關(guān)小(減少燃?xì)夤?yīng))對燃?xì)獾牧髁科钸M(jìn)行補(bǔ)償，以建立正確的燃?xì)?空氣混合比和氧含量，從而精密調(diào)節(jié)混合燃?xì)猓够鹧孢_(dá)到理想溫度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明；
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中火焰處理設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的火焰控制系統(tǒng)框架示意圖；圖中標(biāo)號說明1-火焰處理系統(tǒng)控制箱2-火焰處理電氣控制箱3-機(jī)械手控制箱 4-機(jī)械手5-工作轉(zhuǎn)臺6-點(diǎn)火變壓器 7-光柵8_安
全防護(hù) 31-第一
9-燃?xì)鈭缶?10-操作按鈕 11-燃?xì)馇蜷y 12-燃?xì)膺^濾器 16-反饋調(diào)節(jié)器 20-手動微調(diào)針型閥-24-手動微調(diào)針型閥: 28-第二調(diào)壓器
15-第一電磁閥 19-壓力開關(guān)一 23-手動球閥二 27-第三電磁閥
501-胎具 13-流量開關(guān) 17-指示器一 - 21-手動球閥-二 25-混合器 29-壓力開關(guān):
14-燃?xì)饬髁坑?18-第二電磁閥 - 22-電機(jī) 26-空氣流量計二 30-空氣過濾器
調(diào)壓器 32-空氣球閥
33-指不器
；34_壓力開關(guān)i
35-第四電磁
閥 36-第五電磁閥 37-氧分析器
具體實(shí)施方式
為能更詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，以下舉一實(shí)施例并結(jié)合
圖1和圖2說明本實(shí)用新型的一種用于火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)。
圖1所示的火焰處理設(shè)備包括火焰處理系統(tǒng)控制箱1、火焰處理電氣控制箱2、機(jī)器人控制箱3、機(jī)器人4、工作轉(zhuǎn)臺5、點(diǎn)火變壓器6、光柵7、安全防護(hù)欄8、燃?xì)鈭缶?和操作按鈕10。機(jī)器人4與工作轉(zhuǎn)臺5相對，工作轉(zhuǎn)臺5上設(shè)有胎具501和點(diǎn)火變壓器6。火焰處理電氣控制箱2與火焰處理系統(tǒng)控制箱1電氣相連；機(jī)器人控制箱3與機(jī)器人4通過數(shù)據(jù)控制線相連。安全防護(hù)欄8和設(shè)置在安全防護(hù)欄8上的安控光柵7構(gòu)成了安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，安全防護(hù)欄8包圍機(jī)器人4和工作轉(zhuǎn)臺5。燃?xì)鈭缶?對應(yīng)的燃?xì)庑孤z測單元與火焰處理系統(tǒng)控制箱1電氣連接。燃?xì)鈭缶?可以是聲音報警器或燈光報警器。圖2所示的火焰控制系統(tǒng)框架示意圖中，火焰處理系統(tǒng)控制箱1內(nèi)設(shè)有壓縮空氣管路和燃?xì)夤苈?，兩管路均與混合器25相連，該混合器25通過一燒嘴與點(diǎn)火變壓器6相連，燃?xì)?丙烷及甲烷)經(jīng)過燃?xì)馇蜷y11及燃?xì)膺^濾器12，隨后，通過流量開關(guān)13和燃?xì)饬髁坑?4，此流量讀數(shù)供參考，同時在系統(tǒng)的觸摸屏上操作時，對其進(jìn)行直接自動控制。流過燃?xì)饬髁坑?4的燃?xì)馔ㄟ^第一電磁閥15 (由火焰故障控制器控制)及反饋調(diào)節(jié)器16，將燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)至工作壓力。反饋調(diào)節(jié)器16由混合氣管路進(jìn)行反饋操作，即反饋調(diào)節(jié)器16與混合氣管路連通，其結(jié)點(diǎn)位于指示器二 33與混合氣校準(zhǔn)支路之間的混合氣管路上。如果混合氣壓力改變時(由于增加燃燒器輸出能量)，燃?xì)鈮毫⑾鄳?yīng)地進(jìn)行改變。從理論上講，燃?xì)鈮毫偸堑扔诨旌蠚鈮毫由?5毫巴(調(diào)壓器設(shè)定點(diǎn))。流過反饋調(diào)節(jié)器16的燃?xì)馔ㄟ^指示器一 17和第二電磁閥18 (該電磁閥由火焰故障裝置控制)，壓力開關(guān)一 19檢測該燃?xì)鈮毫?，其僅指示高燃?xì)夤收蠗l件。之后，燃?xì)馔ㄟ^手動微調(diào)針型閥一 20、手動球閥二 23和手動微調(diào)針型閥二對，然后進(jìn)入混合器25。與電機(jī)22相連的手動球閥一 21并聯(lián)在手動微調(diào)針型閥一 20上，反饋調(diào)節(jié)器16由PID裝置控制，反饋調(diào)節(jié)器16的閥芯位移取決于從面板設(shè)置的空燃流量比或是氧分析器37接受的4 20mA控制信號，從而，將閥芯旋開(增加燃?xì)?或?qū)㈤y芯關(guān)閉(減少燃?xì)?。通過這種調(diào)節(jié)控制實(shí)現(xiàn)正確的氧含量控制。壓縮空氣通過空氣球閥32、第一調(diào)壓器31和空氣過濾器30除塵和凈化。然后， 再通過壓力開關(guān)二四和第二調(diào)壓器28將空氣壓力調(diào)節(jié)至工作壓力。隨后，空氣通過第三電磁閥27控制空氣流的開/關(guān)和在系統(tǒng)不工作時節(jié)省壓縮空氣。最后，空氣經(jīng)空氣流量計 26進(jìn)入混合器25，通過調(diào)節(jié)壓縮空氣管路上的調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)通過混合器25的空氣量，從而實(shí)現(xiàn)改變?nèi)紵鬏敵瞿芰康目刂?。通過混合器25將空氣和燃?xì)饣旌希旌掀?5帶有校準(zhǔn)的空氣噴嘴，根據(jù)文丘里原理，當(dāng)空氣流通過混合器25時，通過文丘里組件的空氣流和混合氣管路的壓力使燃?xì)馕牖旌掀?5，混合氣管路中的壓力將反饋于反饋調(diào)節(jié)器16?？諝?燃?xì)饣旌蠚馔ㄟ^燃?xì)廛浌芡ㄏ蚧鹧嫣幚砣紵?。同時，通過混合氣管路上的采樣通路(第四電磁閥3)將混合氣體送至氧分析器37。校準(zhǔn)氣體瓶通過校準(zhǔn)氣體(平衡氣體為氮?dú)?接口與第五電磁閥36相連， 第五電磁閥36的一端位于相連通的氧分析器37和第四電磁閥35之間的管路上。所構(gòu)成的混合氣校準(zhǔn)支路連接在混合氣管路上并位于指示器二 33與壓力開關(guān)三34之間。當(dāng)混合氣燃燒時，氧分析器37的反應(yīng)器重建燃燒器的工作條件。采樣氣體得以分析，同時，剩余氧％值顯示在面板觸摸屏和氧分析器37的顯示屏上。分析值轉(zhuǎn)變?yōu)? 20mA的控制信號輸出。PLC通過監(jiān)控氧％的4 20mA的控制信號，對燃?xì)怆妱涌刂崎y實(shí)行同步控制，增大或減小燃?xì)夤?yīng)，以建立所需要的氧％的設(shè)定值?？杖蓟旌媳嚷手低扑]在5 11之間。調(diào)整好的混合氣通過混合氣管路上的壓力開關(guān)三34輸出。結(jié)合
圖1和圖2詳述對一個產(chǎn)品進(jìn)行火焰處理的實(shí)施過程首先檢查火焰處理系統(tǒng)控制箱1的各個壓力開關(guān)19、29、34的數(shù)據(jù)是否符合設(shè)定值，然后打開壓縮空氣和燃?xì)獾目傞y，調(diào)節(jié)使得空氣流量計26處顯示流量為6 8m7min，燃?xì)饬髁吭谌細(xì)饬髁坑?4處顯示為1. 85m7min，待機(jī)械手4啟動就緒，按下點(diǎn)火按鈕10，通過燒嘴控制器使得點(diǎn)火變壓器 6產(chǎn)生5000 7500V高壓，點(diǎn)火成功后，可以準(zhǔn)備對產(chǎn)品進(jìn)行火焰處理了。首先，使得控制處于“手動”模式，放置一個待處理的產(chǎn)品于胎具上，然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺180度，讓產(chǎn)品處于防護(hù)欄8內(nèi)側(cè)，到位后按下啟動按鈕10，把控制開到“自動”模式，機(jī)械手4會根據(jù)程序設(shè)定的軌跡對產(chǎn)品進(jìn)行表面處理(同時操作人員在另外一個胎具上放置下一個待處理產(chǎn)品)，完成處理后，機(jī)械手4回到原位，同時轉(zhuǎn)臺5自動往回旋轉(zhuǎn)180度，到位后，防護(hù)欄8外側(cè)的操作人員再次按下啟動按鈕10，機(jī)械手4又開始對產(chǎn)品進(jìn)行火焰處理，這時操作人員取走已經(jīng)處理好的產(chǎn)品，放上下一個待處理平和中，開始下一個循環(huán)。[0028] 為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對本專利保護(hù)范圍的限制，只要是根據(jù)本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)，它包括壓縮空氣管路、燃?xì)夤苈泛突旌蠚夤苈?，所述壓縮空氣管路和所述燃?xì)夤苈饭餐B接一混合器，所述混合器通過所述混合氣管路上串接的指示器二和壓力開關(guān)三與火焰處理燃燒器相通，其特征在于它還包括混合氣校準(zhǔn)支路，所述混合氣校準(zhǔn)支路連接在所述指示器二與所述壓力開關(guān)三之間的混合氣管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰控制系統(tǒng)，其特征在于所述混合氣校準(zhǔn)支路由第四電磁閥、第五電磁閥和氧分析器構(gòu)成，所述第四電磁閥與所述氧分析器連通，所述第五電磁閥的一端連接在所述氧分析器與所述第四電磁閥之間的管路上，所述第五電磁閥的另一端與校準(zhǔn)氣體接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火焰控制系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮空氣管路上空氣球閥、第一調(diào)壓器、空氣過濾器、壓力開關(guān)二、第二調(diào)節(jié)器、第三電磁閥和空氣流量計依次串接后與所述混合器連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火焰控制系統(tǒng)，其特征在于所述燃?xì)夤苈飞先細(xì)馇蜷y、 燃?xì)膺^濾器、流量開關(guān)、燃?xì)饬髁坑?、第一電磁閥和反饋調(diào)節(jié)器依次串接后分為兩個支路， 其中一個支路的一端與反饋調(diào)節(jié)器連通，其另一端連接在所述指示器二與所述混合氣校準(zhǔn)支路之間的混合器管路上，另一個支路依次經(jīng)串接的指示器一、第二電磁閥、壓力開關(guān)一、 手動微調(diào)針型閥一、手動球閥二和手動微調(diào)針型閥二后與所述混合器連通。
5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的火焰控制系統(tǒng)，其特征在于所述燃?xì)夤苈飞线€包括手動球閥一和電機(jī)，所述手動球閥一并聯(lián)在手動微調(diào)針型閥一上，所述電機(jī)與所述手動球閥一相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于火焰處理設(shè)備中的火焰控制系統(tǒng)，涉及塑料表面火焰處理技術(shù)領(lǐng)域。針對現(xiàn)有火焰控制系統(tǒng)不能有效地控制混合氣中的氧含量的問題。本實(shí)用新型的壓縮空氣管路和燃?xì)夤苈饭餐B接一混合器，混合器通過混合氣管路上串接的指示器二和壓力開關(guān)三與火焰處理燃燒器相通，混合氣校準(zhǔn)支路連接在指示器二與壓力開關(guān)三之間的混合氣管路上。混合氣校準(zhǔn)支路中第四電磁閥與氧分析器連通，第五電磁閥的一端連接在氧分析器與第四電磁閥之間的管路上，第五電磁閥的另一端與校準(zhǔn)氣體接口相連。本實(shí)用新型用于火焰處理設(shè)備中以調(diào)節(jié)混合燃?xì)?，使火焰達(dá)到理想溫度，進(jìn)而提高工程塑料的印刷特性和膠接特性等。
文檔編號B29C71/00GK201998436SQ20112006532
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉建生, 孫福佳 申請人:上海新同惠自動化系統(tǒng)有限公司