CN107461344A - 一种高度可调移动式渣浆泵控制系统 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明提出了一种高度可调移动式渣浆泵控制系统，包括振动装置、气体混合装置、渣浆浓度传感器、气体监测仪、控制器和渣浆泵高度调节装置；振动装置适当提供振动力度来使渣浆混合均匀，气体混合装置使进料口气体分布均匀，分别通过渣浆浓度传感器和气体监测仪检测渣浆浓度和气体分布，控制器根据预设的阈值及实测值来控制渣浆泵高度调节装置，控制渣浆泵的高度。本发明对输送介质浓度和吸入口气体分布进行实时监测，操作简单，运行平稳可靠，还可以进行实时数据查看、数据记录和故障诊断等服务。
Description
技术领域
本发明涉及泵控制系统，特别涉及一种高度可调移动式渣浆泵控制系统。
背景技术
渣浆泵从原理上来讲，属于离心泵的一种，广泛用于矿山，电力、冶金、煤炭、环保等行业，输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体：如冶金选矿厂矿浆输送，火电厂水力除灰、洗煤厂煤浆及重介质输送，疏浚河道，河流清淤等；也可以用于在化工产业输送一些含有结晶的腐蚀性浆体。
但是，渣浆泵由于存在选型设计的缺陷，实际运行工况点的流量一般偏大。另外受实际生产过程中各种因素的影响，比如由于浆体性质的变化、操作人员操作素质的差异、溢流沟线路长、南方雨天多雨水等天然外加水的渗入等。因此，渣浆泵输送浆量很难恒定在一个给定值上，尤其是对矿山有重、浮、磁选的用水量大的选矿厂，用水量的变化导致输送浆体的变化相对比较频繁。从而，渣浆泵泵箱吸空与外溢流现象时常发生，在日常运转中，如果泵的入口闸阀控制不当，会出现电机超负荷自动停泵的现象，进而直接影响选矿生产技术指标与选矿厂选矿电能单耗，严重时甚至还会影响到周边环境。
此外，渣浆泵在工作过程中还普遍存在叶轮或进出水管路阻塞、蜗壳内固硬沉积物淤塞、浆体内固体颗粒分布不均和吸入管进气不均匀等情况，而作为重要辅助设备的渣浆泵一旦出现上述问题就会造成整个控制系统的瘫痪，进而影响运送浆液的进度，造成一定的经济损失；同时浆体浓度过大、固体颗粒分布不均或进料时气体分布不均也极易造成叶轮严重磨损和过流部件出现大量颗粒物质沉积等问题。
现有专利号201410498531.8，名称为“泵系统控制”的专利提出一种控制设备，该控制设备在泵压力或泵转速改变之前测量经过泵装置的总流量，使下列中的至少一者改变：使泵压力改变预定的压力步距，或使泵转速改变预定的转速步距；在泵压力或泵转速改变之后测量经过泵装置的总流量；以及在泵压力改变之前和之后执行的总流量测量的基础上确定对另一泵压力或泵转速改变步距的需求；但并没有涉及对浆体介质和进口气体分布程度的自动控制。
现有专利号201420208754.1，名称为“一种渣浆泵水封智能控制系统”的专利提出一种水封智能控制系统，该系统包括水泵、储水罐、压力表、分水箱、电磁阀、水封、压力继电器和控制柜，对渣浆泵的水封控制系统进行了改进，可以对水压进行智能控制，在节约资源的同时，降低了维修难度；但并没有涉及对移动式高度可调渣浆泵控制系统的设计。
渣浆泵在实际使用中常用来输送含有固体颗粒的固液浆体，这就使得渣浆泵的过流部件极易被磨损，不仅降低了渣浆泵运行的可靠性，且频繁的检修也对生产造成了不必要的损失，增加了工作量；此外在吸入口，进料时气体分布的不均匀会导致机组产生振动等现象，严重时甚至会危害运行的稳定性和可靠性。因此对渣浆泵控制系统进行设计以及对吸入口介质的成分及含气量的控制显得尤为重要，现有的渣浆泵控制系统的设计还没有涉及到智能控制渣浆泵的工作状态，也没有对吸入口浆体含量进行控制和实时监测，很难达到预想的效果。
发明内容
为了提高渣浆泵运行稳定性和可靠性，对控制系统进行实时监测，本发明提供了一种高度可调移动式渣浆泵控制系统，不仅可以根据信号对系统进行自动控制、使渣浆泵在泵池中的位置可以垂直调整，还可以进行实时监控，提高渣浆泵的效率，延长工作寿命，操作简单，安全系数高，在一定程度上减轻员工的劳动强度，极大的提升工作效率。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，包括振动装置、气体混合装置、渣浆浓度传感器、气体监测仪、控制器和渣浆泵高度调节装置，
所述渣浆泵高度调节装置包括渣浆泵、变频器、电机、卷扬机、渣浆容器；所述渣浆泵位于渣浆容器内、通过钢丝与其上方的卷扬机连接，所述卷扬机与电机连接，所述电机与变频器连接；
多个渣浆浓度传感器和气体监测仪分别设置在所述渣浆容器不同高度处，用于检测渣浆容器内各层渣浆浓度和气体分布；
振动装置、气体混合装置、渣浆浓度传感器、气体监测仪、变频器分别与控制器连接，控制器中预设有渣浆浓度的上、下限值以及气体浓度阈值；控制器实时监测渣浆容器内各层渣浆浓度和气体分布，并通过控制变频器调整渣浆泵在渣浆容器内高度，使渣浆泵中处于设置的渣浆浓度范围以及气体浓度范围的高度工作，当检测到任意高度的渣浆浓度、吸入口气体浓度均超过预设条件时，控制器控制渣浆泵停止工作。
进一步地，还包括显示模块，所述控制器通过通讯模块或电连接与显示模块连接，控制器将渣浆浓度传感器和气体监测仪检测的数据、渣浆泵工作的高度传输至显示模块进行显示。
进一步地，还包括人机交互模块，所述控制器通过通讯模块或电连接与人机交互模块连接，通过所述人机交互模块能够向控制器发出控制指令，通过变频器进而调整卷扬机使渣浆泵运动到对应的高度，以实现渣浆泵所处高度的调整。
进一步地，所述振动装置为振动电机。
进一步地，显示模块采用液晶显示器。
进一步地，人机交互模块为装有APP的移动终端设备。
进一步地，还包括出水管，所述出水管伸入渣浆容器内。
进一步地，出水管上装有移动伸缩器，通过调节移动伸缩器，出水管进口的高度可以随渣浆泵的位置移动而变化。
本发明的有益效果是：
本发明采用的高度可调移动式渣浆泵控制系统，通过控制器、通讯模块、显示模块、人机交互模块，实现了对输送介质浓度和吸入口气体分布程度的实时监测和对渣浆泵工作位置的调控，操作简单，可延长过流部件的寿命，提高工作效率和工作效能，减少工作人员的工作量；此外还可以实时进行数据查看、数据记录和故障诊断等服务。
附图说明
图1是高度可调移动式渣浆泵控制系统示意图；
图2是渣浆泵高度调节装置的结构简图。
图中：
1振动装置，2气体混合装置，3渣浆浓度传感器，4气体监测仪，5控制器，6通讯模块，7显示模块，8人机交互模块，9渣浆泵高度调节装置，10渣浆泵，11变频器，12电机，13出水管，14卷扬机，15移动伸缩器，16渣浆容器。
具体实施方法
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：
如图1所示，本发明所述的一种高度可调移动式渣浆泵控制系统，包括振动装置1、气体混合装置2、渣浆浓度传感器3、气体监测仪4、控制器5、通讯模块6、显示模块7、人机交互模块8和渣浆泵高度调节装置9；所述振动装置1为振动电机，显示模块7采用液晶显示器。所述渣浆泵高度调节装置9包括渣浆泵10、变频器11、电机12、卷扬机14、渣浆容器16；所述渣浆泵10位于渣浆容器16内、通过钢丝与其上方的卷扬机14连接，所述卷扬机14与电机12连接，所述电机12与变频器11连接。
多个渣浆浓度传感器3和气体监测仪4分别设置在所述渣浆容器16不同高度处，用于检测渣浆容器16内各层渣浆浓度和气体分布。
振动装置1、气体混合装置2、渣浆浓度传感器3、气体监测仪4、变频器11分别与控制器5连接，控制器5中预设有渣浆浓度的上、下限值以及气体浓度阈值；控制器5实时监测渣浆容器16内各层渣浆浓度和气体分布，并通过控制变频器11调整渣浆泵10在渣浆容器16内高度，使渣浆泵10中处于设置的渣浆浓度范围以及气体浓度范围的高度工作，当检测到任意高度的渣浆浓度、吸入口气体浓度均超过预设条件时，控制器5控制渣浆泵停止工作。
所述控制器5通过通讯模块6或电连接与显示模块7连接，控制器5将渣浆浓度传感器3和气体监测仪4检测的数据、渣浆泵10工作的高度传输至显示模块7进行显示。
所述控制器5通过通讯模块6或电连接与人机交互模块8连接，通过所述人机交互模块8能够向控制器5发出控制指令，通过变频器11进而调整卷扬机14使渣浆泵10运动到对应的高度，以实现渣浆泵所处高度的调整。人机交互模块8选用装有APP的移动终端设备。
振动装置1适当的提供振动力度使渣浆混合均匀，并将渣浆浓度经渣浆浓度传感器3发送到控制器5；气体混合装置2在进料时，提供动力使吸入口气体分布均匀，并将气体监测仪4检测到的气体分布情况发送到控制器5；控制器5根据渣浆浓度传感器3和气体监测仪4传输的数据调整渣浆泵的工作状态。具体地，控制器5将来自渣浆浓度传感器3和气体监测仪4的数据通过通讯模块6传输到显示模块7；如果监测得到的数据范围不超过控制器5的内设阈值，则控制器5控制渣浆泵在渣浆容器所处的高度层工作；如果监测得到的数据不在控制器5的内设阈值范围，则人机交互模块8根据显示模块7显示的数据或控制器5发送指令，进行渣浆泵工作高度的调整。
进一步地，本实施方式中还带有移动伸缩器的出水管13，所述出水管13伸入渣浆泵容器内，通过调节移动伸缩器，出水管13进口的高度可以随渣浆泵的位置移动而变化。当渣浆容器中的渣浆浓度过低时，可通过出水管13将多余的水抽出。
本实施方式提供的高度可调移动式渣浆泵控制系统，解决了渣浆泵在运行过程中出现的由于吸入口进气不均匀和浆体中颗粒物质分布不均或浓度过大引起的泵不转和振动等问题，在一定程度上可以避免渣浆泵过流通道的阻塞，延长泵的使用寿命；此外，该智能控制系统还可以实时监测浆体的浓度变化等方面，为故障诊断、检修等提供方便。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，包括振动装置(1)、气体混合装置(2)、渣浆浓度传感器(3)、气体监测仪(4)、控制器(5)和渣浆泵高度调节装置(9)，
所述渣浆泵高度调节装置(9)包括渣浆泵(10)、变频器(11)、电机(12)、卷扬机(14)、渣浆容器(16)；所述渣浆泵(10)位于渣浆容器(16)内、通过钢丝与其上方的卷扬机(14)连接，所述卷扬机(14)与电机(12)连接，所述电机(12)与变频器(11)连接；
多个渣浆浓度传感器(3)和气体监测仪(4)分别设置在所述渣浆容器(16)不同高度处，用于检测渣浆容器(16)内各层渣浆浓度和气体分布；
振动装置(1)、气体混合装置(2)、渣浆浓度传感器(3)、气体监测仪(4)、变频器(11)分别与控制器(5)连接，控制器(5)中预设有渣浆浓度的上、下限值以及气体浓度阈值；控制器(5)实时监测渣浆容器(16)内各层渣浆浓度和气体分布，并通过控制变频器(11)调整渣浆泵(10)在渣浆容器(16)内高度，使渣浆泵(10)中处于设置的渣浆浓度范围以及气体浓度范围的高度工作，当检测到任意高度的渣浆浓度、吸入口气体浓度均超过预设条件时，控制器(5)控制渣浆泵停止工作。
2.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，还包括显示模块(7)，所述控制器(5)通过通讯模块(6)或电连接与显示模块(7)连接，控制器(5)将渣浆浓度传感器(3)和气体监测仪(4)检测的数据、渣浆泵(10)工作的高度传输至显示模块(7)进行显示。
3.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，还包括人机交互模块(8)，所述控制器(5)通过通讯模块(6)或电连接与人机交互模块(8)连接，通过所述人机交互模块(8)能够向控制器(5)发出控制指令，通过变频器(11)进而调整卷扬机(14)使渣浆泵(10)运动到对应的高度，以实现渣浆泵所处高度的调整。
4.如权利要求3所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，所述振动装置(1)为振动电机。
5.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，显示模块(7)采用液晶显示器。
6.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，人机交互模块(8)为装有APP的移动终端设备。
7.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，还包括出水管(13)，所述出水管(13)伸入渣浆容器内。
8.如权利要求1所述的高度可调移动式渣浆泵控制系统，其特征在于，出水管(13)上装有移动伸缩器(15)，通过调节移动伸缩器(15)，出水管(13)进口的高度可以随渣浆泵(10)的位置移动而变化。
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