專(zhuān)利名稱(chēng):液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及液體的加入系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水泥助磨劑是一種能夠改善水泥粉磨效果和性能的化學(xué)添加劑,可以顯著提高水泥磨機(jī)臺(tái)的時(shí)產(chǎn)量以及各齡期水泥的強(qiáng)度,并改善水泥流動(dòng)性。作為一種化學(xué)添加劑,助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動(dòng)力,從而提高水泥早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。因此在水泥熟料的粉磨過(guò)程中,需要按一定比例加入的水泥助磨劑,能夠顯著提高粉磨效率并能降低能耗,而且又不會(huì)對(duì)水泥的性能造成損害。由于水泥生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,因而水泥助磨劑的投放也需要連續(xù)進(jìn)行。目前水泥廠所使用的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),無(wú)法與水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)相連接,使得水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)無(wú)法對(duì)其進(jìn)干預(yù)控制,助磨劑的加入系統(tǒng)獨(dú)立于水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)之夕卜,就會(huì)造成助磨劑的加入系統(tǒng)不能隨水泥磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的變化而自動(dòng)、及時(shí)地改變水泥助磨劑的加入量,且此種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)開(kāi)啟或停止需要專(zhuān)門(mén)的操作工控制,很容易造成與水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)的開(kāi)啟或停止的不同步,產(chǎn)生浪費(fèi)或生產(chǎn)出不合格的產(chǎn)品;并且,當(dāng)助磨劑的加入設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),操作人員無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)獲知,不能對(duì)助磨劑的加入情況進(jìn)行有效的跟蹤,造成助磨劑的加入出現(xiàn)錯(cuò)誤,產(chǎn)生浪費(fèi)或者是生嚴(yán)出不合格的產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決水泥助磨劑的加入系統(tǒng)不能根據(jù)水泥磨機(jī)臺(tái)的時(shí)產(chǎn)量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格或者生產(chǎn)成本增加的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種能與水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)完全對(duì)接的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)。該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)包括PLCjf料罐、電機(jī)、計(jì)量泵以及流量計(jì);所述PLC接入到水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)中,從而控制液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)中的各元件進(jìn)行工作;所述液料罐的出液口處連接所述計(jì)量泵,所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述計(jì)量泵,所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置有所述流量計(jì)。所述流量計(jì)將監(jiān)測(cè)到的所述計(jì)量泵出口處的流量實(shí)際值反饋到水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)中,并與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)上的水泥助磨劑流量給定值進(jìn)行比較;如有偏差,系統(tǒng)給出提示,工作人員可根據(jù)提示進(jìn)行調(diào)整。使用該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),可通過(guò)中控系統(tǒng)的DSC操作界面可對(duì)液體水泥助磨劑的加入進(jìn)行控制和干預(yù),使水泥助磨劑的瞬時(shí)加入量和累計(jì)加入量在DSC操作界面上顯示出來(lái),針對(duì)水泥磨機(jī)臺(tái)的時(shí)產(chǎn)量,對(duì)液體水泥助磨劑的加入量進(jìn)行及時(shí)調(diào)控,確保水泥制品的質(zhì)量且不會(huì)造成液體水泥助磨劑的浪費(fèi)。優(yōu)選地,在所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置壓力表,用以監(jiān)控所述計(jì)量泵的工作是否正常。若所述壓力表測(cè)得的液體水泥助磨劑在所述計(jì)量泵內(nèi)加壓后的壓力值與設(shè)定值不符,則說(shuō)明所述計(jì)量泵出現(xiàn)問(wèn)題,系統(tǒng)產(chǎn)生了故障,工作人員需要對(duì)所述計(jì)量泵進(jìn)行檢修或者更換。由此,工作人員可以及時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,保證了液體水泥助磨劑的加入,從而保證了水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。優(yōu)選地,在所述液料罐內(nèi)設(shè)置一個(gè)液位變送器,通過(guò)液位變送器與所述PL C相連,使得所述液料罐內(nèi)的液位高度可以準(zhǔn)確地顯示在水泥磨機(jī)的DSC操作界面上,工作人員可根據(jù)其顯示來(lái)及時(shí)補(bǔ)充所述液料罐內(nèi)的液體水泥助磨劑,保證了系統(tǒng)工作的連續(xù)性及平穩(wěn)性。優(yōu)選地,所述PLC與所述中控系統(tǒng)之間的通信線(xiàn)采用屏蔽式,用以防止電流或磁場(chǎng)產(chǎn)生外界尖峰脈沖,影響通信信號(hào)的穩(wěn)定性,增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。更進(jìn)一步地,在所述PLC與所述中控系統(tǒng)之間加裝信號(hào)隔離器來(lái)防止外界尖峰脈沖的產(chǎn)生。另外,在所述PLC與所述流量計(jì)之間也可以采用屏蔽式的通信線(xiàn),并加裝信號(hào)隔離器。優(yōu)選地,在所述液料罐上設(shè)置有閥門(mén),用于向所述液料罐內(nèi)添加液體水泥助磨劑。使得工作人員可以在不需要停止系統(tǒng)或者拆開(kāi)系統(tǒng)的情況下就可以對(duì)液體水泥助磨劑及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,方便工作人員操作,提高了工作效率,且減輕了工作人員的工作量。優(yōu)選地,在所述液料罐與所述計(jì)量泵之間設(shè)置一系統(tǒng)開(kāi)關(guān),用以保證在系統(tǒng)關(guān)閉后該液體水泥助磨劑的加入系統(tǒng)也能同時(shí)關(guān)閉,不會(huì)產(chǎn)生液體水泥助磨劑的浪費(fèi)。優(yōu)選地,在所述系統(tǒng)開(kāi)關(guān)與所述計(jì)量泵之間設(shè)置一過(guò)濾器,所述過(guò)濾器用于過(guò)濾液體水泥助磨劑中得顆粒雜質(zhì),得到較為純凈的液體水泥助磨劑,從而延長(zhǎng)了計(jì)量泵的使用壽命,維持了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,在所述電機(jī)與所述PLC之間設(shè)置一個(gè)變頻器。所述流量計(jì)將監(jiān)測(cè)到的所述計(jì)量泵出口處的流量實(shí)際值與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)上的水泥助磨劑流量給定值進(jìn)行比較,判斷水泥助磨劑的實(shí)際流量值是否達(dá)到要求,如果不符合要求,則由變頻器調(diào)整電源電壓,控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變所述計(jì)量泵的轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)整水泥助磨劑的實(shí)際流量的目的,更為精確地實(shí)現(xiàn)了該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)的精確性,不需要操作人員進(jìn)行觀察判斷及調(diào)節(jié),提升了了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。同時(shí),變頻器還具有節(jié)能、調(diào)速,實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)的功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。優(yōu)選地,在所述PLC上連接一個(gè)故障報(bào)警器以及一個(gè)缺料報(bào)警器,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是液料罐內(nèi)液位高度低于某一定值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出警報(bào),提醒工作人員進(jìn)行檢修或是向液料罐內(nèi)添加液體水泥助磨劑。優(yōu)選地,在所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置有空氣噴頭,通過(guò)所述空氣噴頭將液體水泥助磨劑均勻地噴灑到待研磨的水泥熟料上,不僅提高了水泥產(chǎn)品的質(zhì)量,而且提高了水泥生產(chǎn)的效率,并節(jié)約了成本。將液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)與水泥廠的磨機(jī)中控系統(tǒng)相連接,保證了中控系統(tǒng)對(duì)助磨劑加入的控制和反饋,使液體水泥助磨劑的加入系統(tǒng)時(shí)時(shí)處在中控系統(tǒng)的監(jiān)控之下,實(shí)現(xiàn)了助磨劑加入的精確化、智能化和自動(dòng)化,保障了水泥產(chǎn)品的品質(zhì),并節(jié)約了人力成本和生產(chǎn)成本。
圖1是本實(shí)用新型的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)的控制圖;圖2是本實(shí)用新型的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施方式
一種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),它是用通信線(xiàn)在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)的空置接口處連接一個(gè)PLC,由所述PLC對(duì)該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)按圖1所示方式進(jìn)行控制。如圖1所示,一種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),包括液料罐1,計(jì)量泵3,電機(jī)31,流量計(jì)5以及PLC8。液料罐I的出液口處連接計(jì)量泵3,計(jì)量泵3由電機(jī)31進(jìn)行驅(qū)動(dòng),計(jì)量泵3的出口處設(shè)置有流量計(jì)5,液體水泥助磨劑流經(jīng)的各元件之間通過(guò)管路連接;流量計(jì)5將監(jiān)測(cè)到的計(jì)量泵3出口處的流量實(shí)際值反饋到水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)中,并與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)上的水泥助磨劑流量給定值進(jìn)行比較;如有偏差,系統(tǒng)給出提示,工作人員可根據(jù)提示進(jìn)行調(diào)整。使用該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)水泥磨機(jī)臺(tái)的時(shí)產(chǎn)量,對(duì)液體水泥助磨劑的加入量進(jìn)行及時(shí)調(diào)控的功能,確保水泥制品的質(zhì)量且不會(huì)造成液體水泥助磨劑的浪費(fèi)。如圖1所示,在計(jì)量泵3出口處設(shè)置壓力表4,用以監(jiān)控計(jì)量泵3是否正常工作。若壓力表4測(cè)得的液體水泥助磨劑在計(jì)量泵3內(nèi)加壓后的壓力與設(shè)定值不符,則說(shuō)明計(jì)量泵3出現(xiàn)問(wèn)題,系統(tǒng)產(chǎn)生了故障,工作人員需要對(duì)所述計(jì)量泵進(jìn)行檢修或者更換。由此,工作人員可以及時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,保證了液體水泥助磨劑的加入,從而保證了水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。如圖1所示,為防止電流或磁場(chǎng)產(chǎn)生外界尖峰脈沖,影響通信信號(hào)的穩(wěn)定性,在PLC8與所述中控系統(tǒng)之間的通信線(xiàn)均采用屏蔽式,并加裝信號(hào)隔離器9,以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。優(yōu)選地,在PLC8與流量計(jì)5之間也可以設(shè)置信號(hào)隔離器9。如圖1所示,在電機(jī)31與PLC8之間設(shè)置變頻器32,當(dāng)流量計(jì)5將監(jiān)測(cè)到的計(jì)量泵3出口處的流量實(shí)際值與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)上的水泥助磨劑流量給定值進(jìn)行比較,如果誤差超過(guò)允許范圍,則過(guò)變頻器32來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機(jī)31的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓,進(jìn)而改變計(jì)量泵3的轉(zhuǎn)速,調(diào)整水泥助磨劑的實(shí)際流量,從而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的,并實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)功能。如圖2所示,液料罐I內(nèi)設(shè)置有投入式液位變送器12,用以測(cè)量液料罐I內(nèi)的液體水泥助磨劑的體積,且液位變送器12與PLC8相連,再加上設(shè)置在計(jì)量泵3出口處的壓力表4就能夠?qū)⑾到y(tǒng)各部分的工作情況以數(shù)據(jù)形式反映出來(lái),使工作人員能夠及時(shí)了解系統(tǒng)的工作情況。如圖2所示,液料罐I上設(shè)置有閥門(mén)11,用于向液料罐I內(nèi)添加液體水泥助磨劑,使得工作人員可以在不需要停止系統(tǒng)或者拆開(kāi)系統(tǒng)的情況下就可以對(duì)液體水泥助磨劑及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,方便了工作人員的操作,提高了工作效率,且減輕了工作人員的工作量。如圖2所不,液料罐I與計(jì)量泵3之間設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)2,系統(tǒng)開(kāi)關(guān)2也由PLC8進(jìn)行控制,用以保證在系統(tǒng)關(guān)閉后該液體水泥助磨劑的加入系統(tǒng)也能同時(shí)關(guān)閉,不會(huì)產(chǎn)生液體水泥助磨劑的浪費(fèi)。如圖2所示,系統(tǒng)開(kāi)關(guān)2與計(jì)量泵3之間設(shè)置有過(guò)濾器6,過(guò)濾器6將從液料罐I中流出的液體水泥助磨劑中的雜質(zhì)過(guò)濾,將較為純凈的液體水泥助磨劑送入計(jì)量泵3中,保證了計(jì)量泵3的使用安全性及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。[0026]如圖2所示,在計(jì)量泵3出口處設(shè)置一個(gè)空氣噴頭7,空氣噴頭7將經(jīng)計(jì)量泵3加壓的液體水泥助磨劑均勻地噴入待研磨的水泥熟料中,避免了因助磨劑加入不均勻?qū)е碌难心ゲ怀浞只蚴茄心r(shí)間偏長(zhǎng)的問(wèn)題,提高了生產(chǎn)效率,增加了產(chǎn)品質(zhì)量。PLC8上帶有故障報(bào)警器以及缺料報(bào)警器。當(dāng)加入系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)故障報(bào)警器會(huì)立刻發(fā)出報(bào)警,提醒工作人員做出反應(yīng)。當(dāng)液料罐I內(nèi)的液體水泥助磨劑液位低于設(shè)定值時(shí),液位顯示系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),PLC8控制缺料報(bào)警器發(fā)出警報(bào),提醒工作人員做出反應(yīng);工作人員也可以根據(jù)設(shè)置在計(jì)量泵3出口處的壓力表4的示數(shù),來(lái)判斷系統(tǒng)是否缺料或者計(jì)量泵3的工作是否正常。在安裝時(shí),為保證液體水泥助磨劑加入系統(tǒng)的穩(wěn)定性,要求液料罐I內(nèi)的最低料位高度比計(jì)量泵3的安裝位置高IOcm(厘米)以上,這樣當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)2打開(kāi)后,液料罐I內(nèi)的液體水泥助磨劑就可以依靠自身重力,經(jīng)過(guò)濾器6將其中的顆粒雜質(zhì)過(guò)濾掉,再進(jìn)入到計(jì)量泵3中,經(jīng)計(jì)量泵3的計(jì)量和加壓,最后通過(guò)空氣噴頭7,均勻的噴撒到待研磨的水泥熟料中;壓力表4主要用來(lái)監(jiān)測(cè)計(jì)量泵3出口處管路中的壓力。在將該加入系統(tǒng)連接到水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)之前,需要預(yù)先向水泥磨機(jī)的中控系統(tǒng)中錄入一段程序,使加入系統(tǒng)可以與中控系統(tǒng)兼容,并受中控系統(tǒng)的控制。在使用時(shí),操作人員在中控系統(tǒng)的DCS操作界面上設(shè)定助磨劑的配比,該配比與物料總流量給定值的乘積即為水泥助磨劑的流量給定值。該流量給定值可由中控系統(tǒng)計(jì)算后,通過(guò)通信線(xiàn)把流量信號(hào)傳給PLC,經(jīng)PLC中的D/A轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)化為模擬量,并通過(guò)輸出模塊加到變頻器的外給定端子,從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵3按特定的速度旋轉(zhuǎn),排出的助磨劑經(jīng)流量計(jì)5檢測(cè)后,流量信號(hào)被送入PLC的模擬量輸入模塊,與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)中的液體水泥助磨劑的流量給定值相比較,當(dāng)流量計(jì)5檢測(cè)到的流量測(cè)定值與預(yù)先設(shè)置在水泥磨機(jī)中控系統(tǒng)中的流量設(shè)定值之差超過(guò)允許誤差時(shí),PLC發(fā)出信號(hào),控制變頻器對(duì)電機(jī)31的輸入電壓進(jìn)行調(diào)整,從而達(dá)到調(diào)節(jié)計(jì)量泵3的轉(zhuǎn)速來(lái)控制助磨劑的實(shí)際流量的目的。流量信號(hào)還經(jīng)PLC的A/D轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)化為質(zhì)量數(shù)字信號(hào)后通過(guò)通信線(xiàn)送給中控系統(tǒng),在其DSC操作界面上顯示出助磨劑的瞬時(shí)流量和累計(jì)加入量。當(dāng)檢測(cè)到瞬時(shí)流量值在某一時(shí)間范圍內(nèi),連續(xù)小于設(shè)定的最小值時(shí),系統(tǒng)應(yīng)會(huì)發(fā)出故障警報(bào),提醒工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。液位變送器12用于測(cè)量液料罐I內(nèi)液體壓強(qiáng),并將測(cè)得的結(jié)果轉(zhuǎn)化成4_20mA(毫安)的信號(hào),通過(guò)通信線(xiàn)送給PLC,經(jīng)PLC的A/D轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)化為液料罐I內(nèi)的液位高度值,并在中控系統(tǒng)DSC操作界面上顯示出來(lái),當(dāng)檢測(cè)到液位高度低于設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出缺料報(bào)警,提醒工作人員向液料罐I內(nèi)添加液體水泥助磨劑。
權(quán)利要求1.一種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)包括PLC、液料罐、電機(jī)、計(jì)量泵以及流量計(jì);所述PLC接入到水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)中,從而控制液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)中的各元件進(jìn)行工作;所述液料罐的出液口處連接所述計(jì)量泵,所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述計(jì)量泵,所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置有所述流量計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,在所述計(jì)量泵出口處設(shè)置壓力表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,PLC與水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)之間的通信線(xiàn)采用屏蔽式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,所述PLC與水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)之間設(shè)置信號(hào)隔離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,在所述液料罐內(nèi)設(shè)置有液位變送器,所述液位變送器與所述PLC相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,在所述電機(jī)與所述PLC之間設(shè)置變頻器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,所述液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)與所述計(jì)量泵之間設(shè)置有過(guò)濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),其特征在于,所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置有空氣噴頭。
專(zhuān)利摘要為解決采用現(xiàn)有液體水泥助磨劑加入系統(tǒng)無(wú)法有效跟蹤調(diào)整加入量的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出一種液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng),該液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)包括PLC、液料罐、電機(jī)、計(jì)量泵以及流量計(jì);所述PLC接入到水泥廠磨機(jī)中控系統(tǒng)中,從而控制液體水泥助磨劑的自動(dòng)加入系統(tǒng)中的各元件進(jìn)行工作;所述液料罐的出液口處連接所述計(jì)量泵,所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述計(jì)量泵,所述計(jì)量泵的出口處設(shè)置有所述流量計(jì)。應(yīng)用該系統(tǒng),可以使液體水泥助磨劑的加入處于中控系統(tǒng)的監(jiān)控,及時(shí)地調(diào)整加入量并反饋系統(tǒng)故障。
文檔編號(hào)B28C7/12GK203156943SQ20132002966
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者孟慶武, 虞召存, 溫立國(guó) 申請(qǐng)人:孟慶武