CN107262270B - 一种净化海砂的自动化控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种净化海砂的自动化控制系统，若当前海砂中氯离子含量的电极表示值高于海砂中氯离子含量要求值，则中央控制系统控制洗砂轮电机降低转速，并控制电控出水阀打开，增加用于清洗海砂的水量；若处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值低于污水氯离子含量要求值，则中央控制系统控制电控出水阀打开，处理后的污水重新投入使用本发明所要解决的主要技术问题是提供一种净化海砂自动化控制系统，解决现有的净化海砂生产线无法实时地根据氯离子含量进行自动调整，并且能够对多级轮式洗砂系统进行整体平衡控制，使得整个生产线达到节能和效能最大化。本发明提供的一种净化海砂自动化控制系统，解决现有的净化海砂生产线无法实时地根据氯离子含量进行自动调整，并且能够对多级轮式洗砂系统进行整体平衡控制，使得整个生产线达到节能和效能最大化。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化系统，尤其涉及一种净化海砂的自动化控制系统。
背景技术
随着我国建筑业的蓬勃发展，对混凝土的需求量也越来越大，砂作为细骨料是混凝土的重要组成材料，对混凝土行业乃至对整个建筑业都有重要作用。全国的用砂量没有专门的统计数据，但是可以根据水泥的产量大致推算用砂量，2016年我国水泥产量为24亿吨，按水泥：砂为1:2推算，砂的需求量在48亿吨。
河砂一直以来都是我国建筑用砂的主要来源，但由于近三十年来对河砂毫无节制的开采，近年来许多地方已经出现了河砂匮乏的情况。针对这种情况，近年来各地都在大力发展机制砂，而沿海地区的海砂无疑也是河砂的重要替代砂。如何科学、规范、合理地使用当地的海砂资源生产混凝土，对经济发展具有重大的现实意义。
海砂应用于混凝土的生产早在上世纪40年代就出现了，我国也在新世纪前后在沿海地区陆续地出现使用海砂的工程。然而从上世纪末开始，沿海地区如深圳、宁波和泉州等，由于处于城市建设的高峰时期，建筑用砂资源紧张，于是较大规模地使用了未净化的海砂。由于忽视了混凝土结构的耐久性，这些使用未净化海砂的建筑物没过几年就产生了极大的安全隐患。
近些年我国的混凝土行业都在朝着高效、良好的耐久性的方向发展，而混凝土中的氯离子含量对耐久性的影响很大，因此，要想大规模地使用海砂资源，海砂的净化程序及净化质量是不可忽视的一个环节。
正因上述的缘由，各种各样的净化海砂设备被开发了出来，如在申请号CN201520319666.3中，实用新型公开了一种海砂的净化装置，其提供的海砂净化装置包括三条传送带、滚筒筛和洗砂池，其中第一传送带设在采砂船和滚筒筛之间，海砂被第一传送带从采砂船输送到滚筒筛内进行筛分，第二传送带设在滚筒筛出砂口与洗砂池进砂口之间，被滚筒筛筛分好的海砂由第二传送带输送到洗砂池内进行清洗，地上传送带设在洗砂池的出砂口出，被洗砂池清洗好的得海砂由地上传送带输送到指定地点。有益效果：结构简单，使用方便，能够对海砂进行较充分的筛分、清洗和净化，被处理后的海砂完全符合相关建筑物的使用标准，极大地降低了相关工程的施工成本。
在另外一篇申请号CN201210347780.8中，公开了一种海砂逆流净化方法，包括：持续不断地从管道下部的进水口往该管道内注入淡水，所述管道底部的阀门为关闭状态；淡水上升至管道上部时，从管道上部的出水口流出；将海砂通过一注砂管从所述管道顶部注入管道内；海砂在重力作用下，经过管道内不断上升的淡水，落入管道底部；打开管道底部的阀门，排出净化后的海砂；重复以上步骤。本发明提供一种海砂逆流净化方法，该方法净化海砂效率高，清洗过的海砂氯含量达到0.01％，符合国际对海砂质量要求的一级标准。
尽管上述专利及其他文献提出了很多净化海砂的方法，并且发明了许多的净化设备，但在实际生产中，基本使用的是多级轮斗式洗砂机。因为在生产线上自动化控制系统方面的缺失，造成生产线的设备参数调整不便，产品质量波动较大，难以保证产品严格地符合标准规定。并且不能根据质量要求进行自动调整，造成了额外的资源损耗。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是提供一种净化海砂自动化控制系统，解决现有的净化海砂生产线无法实时地根据氯离子含量进行自动调整，并且能够对多级轮式洗砂系统进行整体平衡控制，使得整个生产线达到节能和效能最大化。
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种净化海砂的自动化控制系统，包括氯离子含量检测系统、中央控制系统、控制反馈系统和污水回收系统；
所述氯离子含量检测系统包括氯离子检测电极、电极检测器和电极发送器；所述控制反馈系统包括电控出水阀和洗砂轮电机；
所述电极检测器通过放置于洗砂轮底部污水聚集处的氯离子检测电极，检测出当前海砂中氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；所述中央控制系统预先设置海砂中氯离子含量要求值；若当前海砂中氯离子含量的电极表示值高于海砂中氯离子含量要求值，则中央控制系统控制洗砂轮电机降低转速，并控制电控出水阀打开，增加用于清洗海砂的水量；
所述电极检测器还通过放置于污水回收系统中的氯离子检测电极，检测出当前污水回收系统中处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；所述中央控制系统预先设置污水氯离子含量要求值；若处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值低于污水氯离子含量要求值，则中央控制系统控制电控出水阀打开，处理后的污水重新投入使用。
在一较佳实施例中：所述自动化控制系统中包含有多级并联的洗砂轮式净化海砂生产线，每一轮级中分别设置所述氯离子检测系统、控制反馈系统和污水回收系统。
在一较佳实施例中：所述下一级污水回收系统中处理后的污水用于上级的洗砂轮式净化海砂生产线中使用。
在一较佳实施例中：所述污水回收系统包括沉淀池、抽水泵和输水管。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供的净化海砂自动化控制系统，通过对当前主流的轮斗式洗砂生产线进行系统改进升级，利用自动化控制技术运用在净化海砂的生产中，可以根据对净化海砂中氯离子含量的不同自动调整控制生产线；在生产过程中可根据氯离子含量实时监测情况，自动调整控制以保证生产的净化海砂产品质量稳定；对多级轮斗式净化海砂生产线能够用计算机强大的计算能力计算各级的能耗及相应的运行效率，平衡分配各级的动力损耗，从而达到节能的目的；另外，设置废水回收系统解决当前净化砂厂废水乱排放的问题，既实现了水资源的内部回收利用，又不对外部环境系统造成不利的影响。
附图说明
图1为本发明的净化海砂中氯离子自动化控制系统模块图。
图2为本发明的多级洗砂轮式净化海砂多级平衡节能控制系统流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种净化海砂自动化控制系统，包括氯离子含量检测系统、中央控制系统、控制反馈系统和污水回收系统。
所述氯离子含量检测系统包括氯离子检测电极、电极检测器和电极发送器，电极检测器通过放置于洗砂轮底部污水聚集处的氯离子检测电极，检测出当前海砂中氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；中央控制系统预先设置一个可变动的氯离子含量要求值，记为海砂中氯离子含量要求值。中央控制系统接当前海砂中氯离子含量的电极表示值之后，经过换算与海砂中氯离子含量要求值进行比对，若当前污水中氯离子含量的电极表示值高于海砂中氯离子含量要求值，则认为洗砂轮转速过快，造成海砂中的氯离子脱离不彻底，从而使得海砂中氯离子含量偏高，因此，中央控制系统控制洗砂轮电机降低转速，并控制电控出水阀打开，增加用于清洗海砂的水量。
洗砂轮电机接收来自中央控制系统的指令后，做出相应的调整，并把结果反馈给中央控制系统。
所述电极检测器还通过放置于污水回收系统中的氯离子检测电极，检测出当前污水回收系统中处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；所述中央控制系统预先设置污水氯离子含量要求值；若处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值低于污水氯离子含量要求值，则中央控制系统控制电控出水阀打开，处理后的污水重新投入使用。
如图2所示，对有多级洗砂轮的净化海砂生产线，每一级洗砂轮分别设置氯离子检测系统、控制反馈系统和污水回收系统。每一级的这三个系统分别产生信号，中央控制系统分别对每一级的信号与反馈做出计算并根据计算结果发布相应的指令。
并且，在净化海砂生产线旁应建有中央控制室，存放中央控制系统的计算机，无论有多少级的轮斗式洗砂生产线都应设置且仅设一个中央控制系统，对各个轮级进行总体监控和控制。
为了达到节能和减少设备损耗，中央控制系统的计算机设置有多级平衡节能系统软件，通过收集大量的各个轮级的反馈信息，在控制整体生产线产品的质量基础上，优选出每个轮级最佳的能耗与净化效果的平衡。
系统中，为了实现对外部环境的零排放，本发明还设置了污水回收系统，所述污水回收系统为沉淀池、抽水泵和输水管组成。因为每个轮级的污水的氯离子含量相差很大，因此，各个轮级设置各自的污水沉淀池，污水经过沉淀处理后经过氯离子含量检测合格可以重新使用。为使利用率更高，再利用的污水应供给上一个轮级使用。
进一步地，本发明提供的净化海砂自动化控制系统，可以根据对净化海砂中氯离子含量的不同自动调整控制生产线；在生产过程中可根据氯离子含量实时监测情况，自动调整控制以保证生产的净化海砂产品质量稳定；对多级轮斗式净化海砂生产线能够用计算机强大的计算能力计算各级的能耗及相应的运行效率，平衡分配各级的动力损耗，从而达到节能的目的；另外，设置废水回收系统解决当前净化砂厂废水乱排放的问题，既实现了水资源的内部回收利用，又不对外部环境系统造成不利的影响。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (4)
1.一种净化海砂的自动化控制系统，其特征在于，包括氯离子含量检测系统、中央控制系统、控制反馈系统和污水回收系统；
所述氯离子含量检测系统包括氯离子检测电极、电极检测器和电极发送器；所述控制反馈系统包括电控出水阀和洗砂轮电机；
所述电极检测器通过放置于洗砂轮底部污水聚集处的氯离子检测电极，检测出当前海砂中氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；所述中央控制系统预先设置海砂中氯离子含量要求值；若当前海砂中氯离子含量的电极表示值高于海砂中氯离子含量要求值，则中央控制系统控制洗砂轮电机降低转速，并控制电控出水阀打开，增加用于清洗海砂的水量；
所述电极检测器还通过放置于污水回收系统中的氯离子检测电极，检测出当前污水回收系统中处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值，并通过电极发送器实时地发送到中央控制系统；所述中央控制系统预先设置污水氯离子含量要求值；若处理后的污水中的氯离子含量的电极表示值低于污水氯离子含量要求值，则中央控制系统控制电控出水阀打开，处理后的污水重新投入使用。
2.根据权利要求1所述一种净化海砂的自动化控制系统，其特征在于：所述自动化控制系统中包含有多级并联的洗砂轮式净化海砂生产线，每一轮级中分别设置所述氯离子检测系统、控制反馈系统和污水回收系统。
3.根据权利要求2所述一种净化海砂的自动化控制系统，其特征在于：下一级所述污水回收系统中处理后的污水用于上级的洗砂轮式净化海砂生产线中使用。
4.根据权利要求1所述一种净化海砂的自动化控制系统，其特征在于：所述污水回收系统包括沉淀池、抽水泵和输水管。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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