CN104441209B - 一种用于制砖设备的自动配水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制砖设备的自动配水系统，包括：水箱；主供水部，与水箱连接；辅助供水部，与水箱连接，用于向所述的制砖机中加水；称重传感器，设置于制砖原料输送带上，用于检测经过制砖原料输送带的物料流量；电流测量装置，与制砖机电连接，用于检测制砖机的实际工作电流；控制器，分别与电流测量装置、主供水部、辅助供水部、称重传感器电连接；控制器根据称重传感器测得的物料流量以及给定所需水分的比例，调节主供水部中水流量；控制器根据电流测量装置测得的制砖机实际工作电流与给定工作电流的差值，调节辅助供水部中的水流量。本发明的配水系统，具有双供水部，能够精确调节物料的含水量，以达到成型要求。
Description
技术领域
本发明属于制砖设备技术领域，具体涉及一种用于制砖设备的自动配水系统。
背景技术
目前，在砖瓦生产制备过程中，一般是采用页岩和煤炭混合，形成混合物料，再一边加入水，一边搅拌，然后再通过输送带送入制砖机中成型，形成砖或者瓦。在搅拌时，一般通过配水系统向搅拌机中加水，使的物料完全混合，且水分适中，便于制砖机的挤出成型，物料的含水量过高或者过低都不利于制砖机的挤出成型。
其配水系统主要是在输送带上设置有称量装置，将物料的重量信息输入控制系统，然后通过控制系统再控制水泵向搅拌物料的搅拌机中加水，经过输送带的物料多，则水就加得多，如果通过输送带的物料少，则水就加得少。举例说明：一般物料的自身含水量在2％，因此在搅拌的过程中，需要向其中加入6％的水，使得成型所需物料含水量在8％，便于挤出成型(为了方便说明，假设加入水后，其总质量保持不变)。在正常的生产过程中，如果单位时间内通过输送带的物料质量为100kg，则其水分约为2kg，通过控制系统控制水泵向其中加入6kg水，在制砖机中，其物料含水量即可达到8％，便于成型。
但是，实际生产中，页岩自身的含水量并不是恒定的，如果还是按照现有的配水系统，根据物料重量来加水，得出的物料含水量不是过高就是过低，并且在通过输送带送入制砖机的过程中，水分也会散失，因此实际到达制砖机中的物料含水量很难达到挤出成型的要求。
发明内容
本发明的目的在于：上述现有的制砖设备中挤出成型所需的物料含水量难控制的问题，提供一种用于制砖设备的自动配水系统，利用主供水部和辅助供水部双重调节，使得物料含水量能达到挤出成型的要求，控制更加精确。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于制砖设备的自动配水系统，所述制砖设备包括沿着物料输送方向依次设置的制砖原料输送带、搅拌机、末段物料输送带和制砖机，所述的自动配水系统包括：
水箱；
主供水部，与水箱连接，用于向所述的搅拌机中加水；
辅助供水部，与水箱连接，用于向所述的制砖机中加水；
称重传感器，设置于制砖原料输送带上，用于检测经过制砖原料输送带的物料流量；
电流测量装置，与制砖机电连接，用于检测制砖机的实际工作电流；
控制器，分别与电流测量装置、主供水部、辅助供水部、称重传感器电连接；控制器根据称重传感器测得的物料流量以及给定所需水分的比例，调节主供水部中水流量；同时，控制器根据电流测量装置测得的制砖机实际工作电流与给定工作电流的差值，调节辅助供水部中的水流量。
优选地，所述的主供水部包括通过水管相互连接的水泵一、电动式流量调节阀一和喷淋头一，喷淋头一位于搅拌机上方，用于向搅拌机中加水，水泵一通过水管与水箱连接，电动式流量调节阀一与控制器电连接。
优选地，所述的辅助供水部包括通过水管相互连接的水泵二、电动式流量调节阀二和喷淋头二，喷淋头二位于制砖机上方，用于向制砖机中加水，水泵二通过水管与水箱连接，电动式流量调节阀二与控制器电连接。
优选地，所述的电流测量装置采用霍尔电流传感器。
优选地，所述的末段物料输送带上设置有除铁器。
优选地，所述的制砖设备还包括自动配煤系统，所述的自动配煤系统包括页岩料斗、煤炭料斗、页岩输送带、煤炭输送带、破碎机、前段物料输送带、混料斗，页岩输送带设置于页岩料斗的出料口，煤炭输送带设置于煤炭料斗的出料口，页岩输送带和煤炭输送带分别将页岩和煤炭送入所述的破碎机中，前段物料输送带位于破碎机的出料口，并将物料送入混料斗中，混料斗的出料口位于制砖原料输送带上方，页岩输送带中设置有第二称重传感器，煤炭输送带中设置有第三称重传感器，第二称重传感器和第三称重传感器分别与控制器电连接。
本发明的有益效果是：
通过称重传感器称得物料在单位时间内的重量，主供水部按照比例向物料中加水，然后再根据制砖机在实际制砖时的工作电流，由控制控制辅助供水部向制砖机中加水，以达到辅助调节的目的，使得成型所需的物料含水量达到成型的要求，大大增加产品的合格率；通过检测制砖机的实际工作电流，还可反馈到控制器，再通过控制器控制主供水部的供水量，从而达到闭环反馈调节的目的，使得控制更加精确。
通常制砖机中具有搅拌部和成型部，辅助供水部直接向制砖机的搅拌部中供水，精确调节后直接送入成型部成型，避免中间输送带输送时水分的散失，使得含水量的要求更加符合要求。
制砖设备还设置有自动配煤系统，将页岩和煤炭按照给定的比例配合，使得物料中各成分比例稳定，进而使得物料的含水量也更加稳定，有利于自动配水系统的调节。
附图说明
图1是本发明的制砖设备结构简图。
图2是本发明的控制部分结构框图。
图中标记：11-制砖原料输送带，12-搅拌机，13-末段物料输送带，14-制砖机，15-控制器，21-水箱，22-主供水部，221-电动式流量调节阀一，222-喷淋头一,223-水泵一，23-辅助供水部，231-电动式流量调节阀二，232-喷淋头二，233-水泵二，24-称重传感器，25-电流测量装置，31-页岩料斗，32-煤炭料斗，33-页岩输送带，34-煤炭输送带，35-破碎机，36-前段物料输送带，37-混料斗，38-第二称重传感器，39-第三称重传感器。
具体实施方式
参照图1，图2，本发明的一种用于制砖设备自动配水系统，该配水系统主要用于包括沿着物料输送方向依次设置的制砖原料输送带11、搅拌机12、末段物料输送带13和制砖机14的制砖设备。
自动配水系统包括：水箱21、主供水部22、辅助供水部23、称重传感器24、电流测量装置25和控制器15。主供水部22与水箱21连接，用于向所述的搅拌机12中加水。辅助供水部23与水箱21连接，用于向所述的制砖机14中加水。称重传感器24设置于制砖原料输送带11上，用于检测经过制砖原料输送带11的物料流量。电流测量装置25与制砖机14电连接，用于检测制砖机14的实际工作电流。控制器15分别与电流测量装置25、主供水部22、辅助供水部23、称重传感器24电连接。控制器15根据称重传感器24测得的物料流量以及给定所需水分的比例，调节主供水部22中水流量；同时，控制器15根据电流测量装置25测得的制砖机14实际工作电流与给定工作电流的差值，调节辅助供水部23中的水流量。控制器15设置在控制柜中，控制柜设置有大屏幕显示屏，且具有中文菜单提示。
其制砖设备主要包括自动配煤系统，所述的自动配煤系统包括页岩料斗31、煤炭料斗32、页岩输送带33、煤炭输送带34、破碎机35、前段物料输送带36、混料斗37，页岩输送带33设置于页岩料斗31的出料口，煤炭输送带34设置于煤炭料斗32的出料口，页岩输送带33和煤炭输送带34分别将页岩和煤炭送入所述的破碎机35中，前段物料输送带36位于破碎机35的出料口，并将物料送入混料斗37中，混料斗37的出料口位于制砖原料输送带11上方，页岩输送带33中设置有第二称重传感器38，煤炭输送带34中设置有第三称重传感器39，第二称重传感器38和第三称重传感器39分别与控制器15电连接。
主供水部22包括通过水管相互连接的水泵一223、电动式流量调节阀一221和喷淋头一222，喷淋头一222位于搅拌机12上方，用于向搅拌机12中加水，水泵一223通过水管与水箱21连接，电动式流量调节阀一221与控制器15电连接，通过控制器15则可以通过调节电动式流量调节阀一221的水流量。
辅助供水部23包括通过水管相互连接的水泵二233、电动式流量调节阀二231和喷淋头二232，喷淋头二232位于制砖机14上方，用于向制砖机14中加水，水泵二233通过水管与水箱21连接，电动式流量调节阀二231与控制器15电连接，通过控制器15则可以通过调节电动式流量调节阀二231的水流量。
电流测量装置25采用霍尔电流传感器，安装在制砖机14的主轴电机上，检测主轴电机的实际工作电流，制砖机14的负荷越大时，说明物料的含水量越小，其工作电流越大；制砖机14的负荷越小时，说明物料的含水量越大，其工作电流越小。
在末段物料输送带13上设置有除铁器，可除去物料中的金属杂质。
制砖设备的工作原理：分别向页岩料斗31中加入页岩，煤炭料斗32中加入煤炭，从页岩料斗31中出来的页岩经过页岩输送带33送入破碎机35中，并通过设置在页岩输送带33中的第二称重传感器38检测页岩的流量；从煤炭料斗32中出来的煤炭经过煤炭输送带34送入破碎机35中，并通过设置在煤炭输送带34中第三称重传感器39检测煤炭的流量。通过第二称重传感器38和第三称重传感器39分别测得页岩和煤炭的流量，计算其配煤比例，然后在人工调节页岩料斗31和煤炭料斗32的出料，以达到合适的比例。
从破碎机35中出来的物料，通过前段物料输送带36送入混料斗37，混料都进行混料。混料斗37出来的物料在通过制砖原料输送带11送入搅拌机12中搅拌，搅拌的同时通过主供水部22向搅拌机12中加水，搅拌好后，再通过末端物料输送带送入制砖机14中，制砖机14再成型之前，也会有搅拌部搅拌，这时可根据主轴电机的实际工作电流与标准含水量时电机的工作电流的差值，来通过辅助供水部23向制砖机14的搅拌部加水，最后在挤出成型。
为了更加形象的说明自动配水系统的工作原理，以下具体举例阐述：假设通过制砖原料输送带11中的物料含水量为2％，并且单位时间通过其称重传感器24称得的物料重量为100kg，输送入控制器15，控制器15经计算后，则控制主供水部22的电动式流量调节阀一221动作，调节其流量，单位时间输入量约为6kg(为了方便说明，假设加入水后，其总质量保持不变)，理论上从搅拌机12出来的物料，其含水量为8％，符合制砖机14的成型要求。但实际上，物料的含水量不并恒定，可能高于2％，也可能低于2％。因此，从搅拌机12出来的物料，通过末段物料输送带13将物料送至制砖机14，在制砖机14的搅拌部再进行搅拌。制砖机14采用双级真空挤砖机，具有搅拌部和成型部。在搅拌时，如果物料的含水量为8％，其制砖机14的主轴电机的实际工作电流大概在200A。如果含水量为9％，则主轴电机的实际工作电流约为180A，这时通过电流测量装置25测得其电流值后，输入控制器15，通过控制器15比较、计算，再控制电动式流量调节阀一221动作，调节其流量，使其流量减少到5kg，待搅拌部中的水通过搅拌蒸发后，达到8％，即主轴电机的工作电流达到200A时，再挤出成型。如果含水量为只有7％，则主轴电机的实际工作电流约为220A，这时即通过辅助供水部23，调节其电动式流量调节阀二231动作，提供单位时间约为1kg的供水，待电流测量装置25测得的电流到200A时，再挤出成型。
当主轴电机的电流达到240A时，辅助供水部23将自动增加2kg的供水；当实际电流从240A下降到220A时，辅助供水部23自动从2kg下降到1kg，当实际工作电流小于200A时，辅助供水部23自动停止工作。从而使得辅助供水部23起到辅助调节的目的。
当主轴电机的实际工作电流小于180A时，控制器15将主供水部22调节到5kg的供水；当主轴电机的实际工作电流小于160A时，控制器15将主供水部22调节到4kg的供水；当砖机的实际工作电流上升到180A时，控制器15增加主供水部22的供水量，自动从4kg增加到5kg的供水；当电流达到200A时，配水系统将自动增加到6kg的供水，从而使砖机的电流控制在正常工作范围内。通过主轴电机检测实际工作电流再返回到控制器15，通过控制器15调节主供水部22的供水，从而达到一种闭环反馈的控制，控制更加精确。
Claims (6)
1.一种用于制砖设备的自动配水系统，所述制砖设备包括沿着物料输送方向依次设置的制砖原料输送带(11)、搅拌机(12)、末段物料输送带(13)和制砖机(14)，其特征在于，所述的自动配水系统包括：
水箱(21)；
主供水部(22)，与水箱(21)连接，用于向所述的搅拌机(12)中加水；
辅助供水部(23)，与水箱(21)连接，用于向所述的制砖机(14)中加水；
称重传感器(24)，设置于制砖原料输送带(11)上，用于检测经过制砖原料输送带(11)的物料流量；
电流测量装置(25)，与制砖机(14)电连接，用于检测制砖机(14)的实际工作电流；
控制器(15)，分别与电流测量装置(25)、主供水部(22)、辅助供水部(23)、称重传感器(24)电连接；控制器(15)根据称重传感器(24)测得的物料流量以及给定所需水分的比例，调节主供水部(22)中水流量；同时，控制器(15)根据电流测量装置(25)测得的制砖机(14)实际工作电流与给定工作电流的差值，调节辅助供水部(23)中的水流量。
2.根据权利要求1所述的自动配水系统，其特征在于，所述的主供水部(22)包括通过水管相互连接的水泵一(223)、电动式流量调节阀一(221)和喷淋头一(222)，喷淋头一(222)位于搅拌机(12)上方，用于向搅拌机(12)中加水，水泵一(223)通过水管与水箱(21)连接，电动式流量调节阀一(221)与控制器(15)电连接。
3.根据权利要求1所述的自动配水系统，其特征在于，所述的辅助供水部(23)包括通过水管相互连接的水泵二(233)、电动式流量调节阀二(231)和喷淋头二(232)，喷淋头二(232)位于制砖机(14)上方，用于向制砖机(14)中加水，水泵二(233)通过水管与水箱(21)连接，电动式流量调节阀二(231) 与控制器(15)电连接。
4.根据权利要求1所述的自动配水系统，其特征在于，所述的电流测量装置(25)采用霍尔电流传感器。
5.根据权利要求1所述的自动配水系统，其特征在于，所述的末段物料输送带(13)上设置有除铁器。
6.根据权利要求1所述的自动配水系统，其特征在于，所述的制砖设备还包括自动配煤系统，所述的自动配煤系统包括页岩料斗(31)、煤炭料斗(32)、页岩输送带(33)、煤炭输送带(34)、破碎机、前段物料输送带(36)、混料斗(37)，页岩输送带(33)设置于页岩料斗(31)的出料口，煤炭输送带(34)设置于煤炭料斗(32)的出料口，页岩输送带(33)和煤炭输送带(34)分别将页岩和煤炭送入所述的破碎机中，前段物料输送带(36)位于破碎机的出料口，并将物料送入混料斗(37)中，混料斗(37)的出料口位于制砖原料输送带(11)上方，页岩输送带(33)中设置有第二称重传感器(38)，煤炭输送带(34)中设置有第三称重传感器(39)，第二称重传感器(38)和第三称重传感器(39)分别与控制器(15)电连接。
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