CN107877709A - 基于plc控制的防堵自清洁流砂槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑干粉预拌砂浆制程领域，尤其涉及湿砂烘干制程设备领域，具体涉及一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽。包括流砂槽本体、清洁梯及PLC控制系统，在清洁梯上安装有气缸法兰座，在气缸法兰座上安装有带法兰气缸，在与气缸法兰座相对的另一端的带法兰气缸上安装一浮动接头，在所述流砂槽底板上开设一U型槽，在所述流砂槽盖板上安装有料位传感器，并在自动往复阀的控制电路上安装有电磁阀，所述料位传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，电磁阀与PLC控制系统的输入端电气连接。能够实现流砂槽的自动化控制，根据烘干机的工作情况及流砂槽的积砂情况，控制清洁梯的动作进而根据需要清砂，使流砂槽以最佳状态工作，省去了人工定时清洁的问题。

Description

基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽

技术领域

本发明涉及建筑干粉预拌砂浆制程领域，尤其涉及湿砂烘干制程设备领域，

具体涉及一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽。

背景技术

目前市场上的烘砂机的燃烧室流砂槽，仅仅靠槽的斜坡向下滑动。阴雨天气，烘干的湿砂的水含量不同，或者湿砂中的泥含量不同，湿砂呈现不同的粘滞力。具体表现在流砂经过燃烧室流砂槽时，有砂粘结在流砂槽的表面，砂向下流动出现积砂，特别是连续的阴雨天气，积砂频繁发生，严重影响产量。积砂后每次清理流砂槽，也需要费很大劲，工人劳动强度大。为此，依据积砂的成因，模拟人工清洁流砂槽的办法，本申请发明了基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽。

发明目的

本发明的目的在于解决现有技术中烘砂机的燃烧室流砂槽积砂频繁发生、清砂困难的问题，提供一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，该流砂槽能够在积砂时进行智能自动清洁，省去了人工定时清洁的问题，流砂槽内的积砂故障损失率大大减少，产量得到显著提高。

技术方案

为实现本发明目的，本发明采用的技术方案为：一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，包括流砂槽本体、清洁梯及PLC控制系统，所述流砂槽本体包括流砂槽底板、流砂槽侧板及流砂槽盖板，所述流砂槽底板、流砂槽侧板及流砂槽盖板组合形成流砂槽腔体，所述清洁梯活动安装在流砂槽底板上，在清洁梯上安装有气缸法兰座，在气缸法兰座上安装有带法兰气缸，在与气缸法兰座相对的另一端的带法兰气缸上安装一浮动接头，与所述浮动接头连接的有浮动接头座，所述浮动接头座与清洁梯底部连接，在所述流砂槽底板上开设一U型槽，所述气缸法兰座能在所述U形槽内上下顺槽滑动，在所述带法兰气缸上还安装有自动往复阀，在所述流砂槽本体上安装有用于检测流砂量的传感器，并在自动往复阀的控制电路上安装有电磁阀，所述传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，电磁阀与PLC控制系统的输出端电气连接。

基于上述技术方案，所述传感器为探杆传感器，在带法兰气缸的气缸法兰座上安装有接近开关，所述探杆传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，在所述探杆传感器包括探杆外筒、探杆外筒支架板、探杆及探杆轴头，所述探杆外筒通过探杆外筒支架板固定在清洁梯座板上，所述探杆外筒能与清洁梯一起上下运动，探杆与探杆轴头固定在一起并整体活动搁置在探杆外筒中，所述探杆与探杆轴头依靠自身重量悬挂在探杆外筒的上端口处。

基于上述技术方案，所述传感器为料位传感器，料位传感器安装在流砂槽盖板上。

基于上述技术方案，所述清洁梯由清洁梯长边框、清洁梯横撑、清洁梯座板及气缸法兰座构成，所述清洁梯长边框设置在清洁梯底座上，清洁梯长边框为中空的框体，所述清洁梯横撑为等距平行设置在清洁梯长边框框体内的n个横撑，n大于等于2，所述横撑从前至后贯穿清洁梯长边框框体设置，每个横撑的两端均焊接在清洁梯长边框横向两侧，所述气缸法兰座安装在清洁梯座板上。

基于上述技术方案，所述清洁梯长边框及清洁梯横撑分别设置有凸棱，所述凸棱朝上，所述凸棱的棱边扣接在流砂槽底板上。

基于上述技术方案，所述清洁梯长边框及清洁梯横撑分别为等边角钢，所述等边角钢的凸棱朝上，所述等边角钢的棱边口接在流砂槽底板上。

基于上述技术方案，在流砂槽的底部设置有通热风格栅，所述通热风格栅由透热横撑和透热竖撑组成，所述透热横撑在透热竖撑上倾斜布局，透热横撑与水平线的夹角a为20-48°，流砂槽侧板下边线与水平线夹角b为40-75°。

基于上述技术方案，所述带法兰气缸的缸杆朝下安装。

基于上述技术方案：所述清洁梯和流砂槽腔体形状设计为上大下小的梯形。

基于上述技术方案，所述清洁梯和流砂槽在入口端设计成上大下小的梯形，紧邻梯形在出口端设计成长方形。

本发明具有如下有益效果：本发明依据积砂的成因，模拟人工清洁流砂槽的办法，发明了基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽。本发明的流砂槽是专门为烘干机流砂清理设计的一个全新设备，当带黏土的砂在槽内流砂不畅引起积砂时，流砂槽能够进行智能自动清洁，省去了人工定时清洁的问题。相比没有采取这项设备的烘砂机，工人的劳动强度达到很大降低，流砂槽内的积砂故障损失率大大减少，产量达到了提高，而本发明的流砂槽在PLC控制下，能够实现流砂槽的自动化控制，根据烘干机的工作情况及流砂槽的积砂情况，控制清洁梯的动作进而根据需要清砂，使流砂槽以最佳状态工作，实现最大化的节能，自动化程度高，是非常值得推广的一款产品。

附图说明

图1为本发明实施例1基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽整体结构示意图；

图2为本发明清洁梯的结构示意图；

图3为本发明自动清洁式流砂槽侧面结构示意图；

图4为本发明自动清洁式流砂槽立体结构示意图之一；

图5为本发明清洁梯横撑角钢扣值在流砂槽底板上的结构示意图；

图6 为本发明自动清洁式流砂槽立体结构示意图之二，

图7为本发明实施例2基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽整体结构示意图；

图8为图7中传感器的探杆安装的侧视结构示意图；

图9为图7中传感器的探杆安装的正视结构示意图；

图10为图7中的透热横撑和清洁梯侧板与水平线的夹角结构示意图。

图11为图7中传感器的接近开关的放大结构示意图。

图12为本发明PLC系统控制流砂槽工作的流程结构示意图。

图中标号：1-流砂槽底板，2-流砂槽侧板，3-流砂槽盖板，4-清洁梯，5-气缸法兰座；6-带法兰气缸，7-浮动接头，8-浮动接头座，9-自动往复阀，

10-料位传感器；11-烘砂机入料筒，12-烘砂机外筒，13-清洁梯长边框，14-清洁梯横撑，15-清洁梯座板；16-气缸法兰座，17-U形槽，18-清洁梯座板中部， 51-探杆外筒，52-探杆，53-探杆轴头，54-接近开关， 55-探杆外筒支架板，56-透热横撑。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明，以便更好的理解本发明技术方案。

实施例1：一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，参见图1-6，本实施例的自动清洁式流砂槽焊接在燃烧炉的出口处，自动清洁式流砂槽的出口伸入烘砂机入料筒，包括流砂槽底板1、流砂槽侧板2及流砂槽盖板3、清洁梯4及PLC控制系统，所述流砂槽底板、流砂槽侧板及流砂槽盖板组合形成流砂槽腔体。所述清洁梯由清洁梯长边框13、清洁梯横撑14、清洁梯座板15及气缸法兰座16构成，如图2所示，所述清洁梯长边框设置在清洁梯底座上，清洁梯长边框为中空的框体，所述清洁梯横撑为等距平行设置在清洁梯长边框框体内的n个横撑，n大于等于2，所述横撑从前至后贯穿清洁梯长边框框体设置，每个横撑的两端均焊接在清洁梯长边框横向两侧。此种结构构架的清洁梯，承重力强，支撑稳固，牢靠。

所述气缸法兰座焊接在清洁梯座板中部，在气缸法兰座上安装有带法兰气缸6，在与气缸法兰座相对的另一端的带法兰气缸上安装一浮动接头7，与所述浮动接头连接的有浮动接头座8，所述浮动接头座8与清洁梯底部连接，在所述流砂槽底板上端端部开设一U型槽17，所述气缸法兰座能在所述U形槽内上下顺槽滑动。本实施例中的带法兰气缸的气缸的缸杆朝下安装，灰尘向下落，缸杆上不宜积灰。

本实施例中的清洁梯长边框及清洁梯横撑的原材料均为等边角钢，且等边角钢的凸棱朝上，等边角钢的棱边口接在流砂槽底板上。角钢棱边扣接在流砂槽底板上，当清洁梯上下做清洁动作时，可以抢掉或者抢活粘结在流砂槽底布的粘砂，让砂流入或者由清洁梯把砂推入烘砂机入料筒内。本实施例在所述流砂槽底板上端端部开有U形槽，所述气缸法兰座装入清洁梯座板的U形槽内、并且能在所述U形槽内上下顺槽滑动。U形槽的设置，和气缸法兰焊接在清洁梯的中部，满足了气体驱动清洁梯在向下运动时，产生的顺时针扭力力矩的支点能上移到清洁梯座板的上边缘上，对于增大流砂槽的运动有显著的作用。

本实施例在所述带法兰气缸上还安装有自动往复阀，在自动往复阀的控制电路上加设有电磁阀，在所述流砂槽盖板上安装有料位传感器10，料位传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，电磁阀与PLC控制系统的输入端电气连接。

本实施例中的清洁梯和流砂槽腔体形状设计为上大下小的梯形，所述流砂槽侧板从入料口至出料口高度渐变变低，所述流砂槽盖板为一个折型板，分为盖板一及盖板二，所述盖板一设置在入料口，盖板二紧邻盖板一水平设置，在盖板一与流砂槽侧板之间加设有三角支架，所述盖板一高度高于盖板二，所述盖板一与盖板二之间夹角为100-145度。流砂槽形状的设计，满足砂料进入流砂槽的入口宽敞，且从入口处到出口处流砂槽通道逐渐变窄、变低，便于砂向前推动流入烘砂箱，整个流道无侧弯，流砂通道顺畅。

本实施例具体工作过程如下：砂从上流入流砂槽，从下面出口流出流砂槽，能够完全进入烘砂机入料筒内，当含有泥的砂粘结在流砂槽的底板上，砂会越堆积越高，当砂堆积到料位传感器高度时，传感器把信号传输到有关PLC程序控制器中，发出信号给相关阀类控制器，给自动往复阀和气缸提供压缩空气，气缸自动往复上下动作，带动清洁梯产生上下清洁运动，就能连续不断的清洁流砂槽底板粘结的砂，使积存的砂从槽中流出。通过供气量的不同调整自动往复阀的动作速度，进而调整流砂槽的上下运动频率，以适应不同的清砂需要。

PLC控制系统控制清洁梯工作的具体过程如下：如图12所示。

PLC检查电器柜各电器状态正常后，给电气柜送电。按压自动运行启动按钮，空气压缩机电机启动，为自动清洁梯的气缸准备压缩空气。

PLC大约每0.2秒扫描一遍输入信号端口的状态，当扫描的信号状态由0变为1时，表明烘干机堵料到了燃烧室流砂槽的料位传感器处时， PLC发出信号驱动清洁梯的电磁阀开启，给清洁梯的自动往复阀供压缩空气，自动清洁梯上下运动，实现燃烧室流砂槽的自动清洁功能，同时，PLC发出关闭信号，不再驱动湿砂圆盘给料机，湿砂皮带电机停止工作。当PLC再次检测到料位传感器信号由1变为0后，PLC会再延时一段时间，保证清洁梯对燃烧室流砂槽的彻底清洁。之后，PLC发出开启信号，驱动湿砂圆盘给料机，湿砂皮带电机正常工作，为烘干机正常供给湿砂。

当PLC扫描到湿砂料仓的湿砂料位下降到了设定高度，PLC会启动绿色+黄色警示信号，提示监视人员尽快给湿砂料仓加料。

当PLC扫描到干砂料仓料位高到了设定高度时，PLC会启动单一黄色信号，提示监视人员尽快从干砂料仓出砂。在单一黄色信号灯亮起延时设定时间后，PLC会再开启红色信号灯，并且，让全部电机停转，燃烧室停止燃烧加热。等待监视人员处理完毕后，手动按压复位按钮.,按压启动按钮,设备才会再次正常进入工作状态。

实施例2：一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，参见图7-图11，本实施例内容与实施例1内容基本相同，相同部分内容不再重述，与实施例1不同的是：本实施例中的清洁梯和流砂槽在入口端设计成上大下小的梯形，紧邻梯形在出口端设计成长方形。此种设计使清洁梯和流砂槽上面呈漏斗形状，用料上最省料。在流砂槽的底部设置有通热风格栅，所述通热风格栅由透热横撑56和透热竖撑组成，所述透热横撑在透热竖撑上倾斜布局，透热横撑与水平线的夹角a为20-48°，流砂槽侧板下边线与水平线夹角b为40-75°。在通热风格栅的作用下，通燃烧室的热风可以通过流砂槽底部的通热风格栅，也可以从流砂槽的侧面通入烘干机入料筒。热风通过流砂槽底部的通热风格栅，可以对从流砂槽上面流下了的砂进行炙烤，合理的利用了高温能源。清洁梯扣接在通热风格栅上，自动清洁梯上下运动，可以对通热风格栅进行清洁，整个流砂槽位于燃烧室的热风出口，通热风格栅把烘干机入料筒和燃烧室贯通了起来。

另外，本实施例中的传感器为探杆传感器，在带法兰气缸的气缸法兰座上安装有接近开关，所述探杆传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，在所述探杆传感器包括探杆外筒51、探杆外筒支架板55、探杆52及探杆轴头53，所述探杆外筒通过探杆外筒支架板固定在清洁梯座板上，所述探杆外筒能与清洁梯一起上下运动，探杆与探杆轴头固定在一起并整体活动搁置在探杆外筒中，所述探杆与探杆轴头依靠自身重量悬挂在探杆外筒的上端口处。

具体控制过程如下：气缸的缸杆固定在与流砂槽侧板焊接在一起的槽体底板上，气缸筒体上下运动，气缸杠固定不动。工作时，清洁梯在气缸的带动下做上下运动，如果流砂槽的砂位高度达到探杆的顶端时，在探杆外筒中悬挂的探杆就会上升，脱离接近开关的感应，给PLC提供信号，PLC控制传送带断开进入流砂槽中的砂，并且延时一定时间，再判断料位情况。如果流砂槽下的砂料位正常，则PLC发出信号，控制传送带继续向流砂槽内送砂。因为流砂槽底板热风很大，入料筒旋转进入的砂不停的在翻腾着，传感器工作条件恶劣。市场上现存的几十种料位传感器探头都不满足要求，本实施例发明的探杆传感器感应灵敏，且工作状态稳定，可在此恶劣条件下工作，使用寿命长。

Claims (10)

1.一种基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：包括流砂槽本体、清洁梯及PLC控制系统，所述流砂槽本体包括流砂槽底板、流砂槽侧板及流砂槽盖板，所述流砂槽底板、流砂槽侧板及流砂槽盖板组合形成流砂槽腔体，所述清洁梯活动安装在流砂槽底板上，在清洁梯上安装有气缸法兰座，在气缸法兰座上安装有带法兰气缸，在与气缸法兰座相对的另一端的带法兰气缸上安装一浮动接头，与所述浮动接头连接的有浮动接头座，所述浮动接头座与清洁梯底部连接，在所述流砂槽底板上开设一U型槽，所述气缸法兰座能在所述U形槽内上下顺槽滑动，在所述带法兰气缸上还安装有自动往复阀，在所述流砂槽本体上安装有用于检测流砂量的传感器，并在自动往复阀的控制电路上安装有电磁阀，所述传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，电磁阀与PLC控制系统的输出端电气连接。

2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述传感器为探杆传感器，在带法兰气缸的气缸法兰座上安装有接近开关，所述探杆传感器与PLC控制系统的输入端电气连接，在所述探杆传感器包括探杆外筒、探杆外筒支架板、探杆及探杆轴头，所述探杆外筒通过探杆外筒支架板固定在清洁梯座板上，所述探杆外筒能与清洁梯一起上下运动，探杆与探杆轴头固定在一起并整体活动搁置在探杆外筒中，所述探杆与探杆轴头依靠自身重量悬挂在探杆外筒的上端口处。

3.根据权利要求1所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述传感器为料位传感器，料位传感器安装在流砂槽盖板上。

4.根据权利要求1所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述清洁梯由清洁梯长边框、清洁梯横撑、清洁梯座板及气缸法兰座构成，所述清洁梯长边框设置在清洁梯底座上，清洁梯长边框为中空的框体，所述清洁梯横撑为等距平行设置在清洁梯长边框框体内的n个横撑，n大于等于2，所述横撑从前至后贯穿清洁梯长边框框体设置，每个横撑的两端均焊接在清洁梯长边框横向两侧，所述气缸法兰座安装在清洁梯座板上。

5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述清洁梯长边框及清洁梯横撑分别设置有凸棱，所述凸棱朝上，所述凸棱的棱边扣接在流砂槽底板上。

6.根据权利要求5所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述清洁梯长边框及清洁梯横撑分别为等边角钢，所述等边角钢的凸棱朝上，所述等边角钢的棱边口接在流砂槽底板上。

7.根据权利要求1任一项所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：在流砂槽的底部设置有通热风格栅，所述通热风格栅由透热横撑和透热竖撑组成，所述透热横撑在透热竖撑上倾斜布局，透热横撑与水平线的夹角a为20-48°，流砂槽侧板下边线与水平线夹角b为40-75°。

8.根据权利要求1所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：其特征是：所述带法兰气缸的缸杆朝下安装。

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：所述清洁梯和流砂槽在入口端设计成上大下小的梯形，紧邻梯形在出口端设计成长方形。

10.根据权利要求1-8任一项所述的基于PLC控制的防堵自清洁流砂槽，其特征是：所述清洁梯和流砂槽腔体形状设计为上大下小的梯形。