CN110756324A - 氢氧化铝粉料立磨控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了氢氧化铝粉料立磨控制系统，涉及了氢氧化铝加工设备技术领域，解决了工作人员无法加工过程进行观察和检测，无法快速得到当前加工状态的问题，包括依次连接的储料仓、提升管、双层料仓、螺旋输送机、立磨机、布袋除尘器，收料仓，还包括两个辅助风机、粉料控制装置、温湿度传感器、环形传感器、出料管、循环管、图像检测器、电磁阀；还包括控制终端、粉料速度检测模块、粉料输料异常报警模块、温湿度检测模块、图像检测模块、电磁阀控制模块。本发明便于工作人员直观地得到设备内部粉料的处理情况，能够便于工作人员及时获知粉料在立磨机内的研磨情况，以及粉料出料时的状态，从而便于工作人员对粉料的研磨和烘干温度进行调整。

Description

氢氧化铝粉料立磨控制系统

技术领域

本发明涉及氢氧化铝加工设备技术领域，尤其是涉及氢氧化铝粉料立磨控制系统。

背景技术

氢氧化铝是目前用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂，作为阻燃剂不仅能够阻燃，而且能够防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，氢氧化铝粉末广泛地用作树脂膜制品中的填料，用作填料的氢氧化铝粉末是通过将氢氧化铝原料磨细得到的，氢氧化铝磨粉生产线较为简单，国内氢氧化铝粉末的生产加工工艺通常是将原材料进行称量后，装入料仓内，通过提升机将料仓内的物料转移至料仓，料仓内物料通过振动筛分筛后进入立磨机内进行研磨和筛分分级，研磨过程中利用集尘器进行收尘，物料研磨成粉料后进入成品料仓内，利用包装机进行打包，实现氢氧化铝粉末的加工。

授权公告号为CN204569444U的中国专利，提出了一种低粘度细颗粒氢氧化铝微粉的生产系统，包括原料仓，所述原料仓与连续球磨机连接，连续球磨机与振动筛连接，振动筛与分级机连接，分级机与连续球磨机连接，分级机与包装设备连接，振动筛与分级机相连接的管路上设有风机，分级机与连续球磨机之间设有传送装置。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：厂区内原料仓、球磨机、分级机、包装设备为一体连接的，工作人员无法对每一步骤中正在加工的氢氧化铝粉料进行观察和检测，无法快速得到当前氢氧化铝粉料的加工状态，加工完毕后，直接通过包装设备包装打包送出，容易导致部分颗粒大小不合适、质量不达标的氢氧化铝粉料被打包输送，影响氢氧化铝粉料整体的质量合格率，因此，为了更好地对加工过程中氢氧化铝粉料进行观察检测，并对相应的设备进行控制，该生产系统还有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供能够实时监测氢氧化铝粉料状态、及时作出响应、实时控制设备进程、氢氧化铝粉料加工效果好、使得产品质量更高的氢氧化铝粉料立磨控制系统。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

氢氧化铝粉料立磨控制系统，包括依次连接的储料仓、提升管、双层料仓、螺旋输送机、立磨机、布袋除尘器，收料仓，还包括两个辅助风机，两个所述辅助风机的两个出风口均连接于所述立磨机的底部和所述布袋除尘器的顶部，所述双层料仓和所述螺旋输送机之间固定有粉料控制装置，所述立磨机内部设置有温湿度传感器，所述立磨机的进料口和所述出料口处均设置有环形传感器，所述立磨机的出料口连接有出料管和循环管，所述出料管内设置有图像检测器，所述出料管和所述循环管的周侧均固定有电磁阀；

还包括系统控制电路，所述系统控制电路包括：

控制终端，用于数据的储存及处理；

粉料速度检测模块，耦接于所述控制终端，预存有速度基准信号，用于接收所述环形传感器发送的粉料输送信号，与速度基准信号后输出速度对比信号；

粉料输料异常报警模块，耦接于所述粉料速度检测模块，响应于速度对比信号并输出输料异常报警信号；

温湿度检测模块，耦接于所述控制终端，预存有温度基准信号和湿度基准信号，用于接收所述温湿度传感器输出的温度检测信号和湿度基准信号，与温度基准信号和湿度基准信号对比后输出温度对比信号和湿度对比信号；

图像检测模块，耦接于所述控制终端，预存有图像基准信号，用于接收所述图像检测器输出的图像检测信号，与图像基准信号对比后输出图像对比信号；

电磁阀控制模块，耦接于所述温湿度检测模块和图像检测模块，接收并相应于温度对比信号、湿度对比信号、图像对比信号，输出用于控制所述两个所述电磁阀启闭的电磁阀控制信号。

通过采用上述技术方案，应用过程中，通过粉料控制装置对进入立磨机内部的粉料进行控制，使得粉料进料处于设定的范围内，同时利用环形传感器对立磨机的进料口和出料口的粉料输送速度进行实时监测，当粉料输送信号超过设定的速度基准信号的阈值时，粉料输料异常报警模块输出输料异常报警信号至控制终端，实现立磨机进料口和出料口粉料运输速度的自动监控；

立磨机研磨粉料时，利用温湿度传感器对立磨机内部的温度和湿度进行检测，利用图像检测器对立磨机出料口输出的粉料颜色进行检测，温湿度检测模块采集温度检测信号和湿度检测信号，并与温度基准信号和湿度基准信号进行对比，并输出温度对比信号和湿度对比信号至控制终端，通过图像检测模块采集图像检测信号，并与图像基准信号对比后输出图像对比信号至控制终端，实现实现立磨机内部温度和湿度，以及出料口粉料的白度的自动监测，当出料口的粉料白度不符合要求时，电磁阀控制模块控制两个电磁阀分别将出料管封闭，循环管导通，使得粉料回流至立磨机内再次研磨、烘干，以实现粉料的白度监测；

本发明便于工作人员直观地得到设备内部粉料的处理情况，能够便于工作人员及时获知粉料在立磨机内的研磨情况，以及粉料出料时的状态，从而便于工作人员对粉料的研磨和烘干温度进行调整，以保障最佳的投料速度、研磨速度、烘干温度，提高粉料加工效率，生产出质量更好的氢氧化铝粉料。

进一步设置为：所述粉料控制装置包括设置于所述双层料仓顶部的多个称重传感器和所述双层料仓中部的下料板。

通过采用上述技术方案，利用称重传感器对粉料进行称量，达到所需要的重量后，摆动下料板，将称量的物料导向螺旋输料机，从而实现粉料投放量控制在设计范围内，能够有效减少粉料堵塞的情况。

进一步设置为：所述系统控制电路还包括：

粉料重量信息预储存模块，耦接于所述控制终端且储存有相应的粉料重量信息数据库；

粉料重量信息检测模块，耦接于粉量重量信息预储存模块，用于检测和采集所述称重传感器所获得的当前粉量重量数据，并与粉料重量信息数据库内的预存粉量重量数据进行对比，并产生粉料控制信号；

自动下料模块，耦接于所述粉料重量信息检测模块，响应于粉料控制信号，并控制所述下料板摆动。

通过采用上述技术方案，粉料重量信息预储存模块便于设定重量阈值，利用粉料重量信息检测模块采集称重传感器所获取的重量值，并与设定的重量阈值进行比较，达到设定的阈值时，则传输粉料控制信号至自动下料模块，自动下料模块接收控制信号并控制下料板摆动，实现自动称量和自动落料，同时能够根据立磨机内的差压波动，对粉料重量信息与储存模块内设定的阈值进行修改，从而对每次粉料的喂料量进行控制，以保障立磨最优的研磨压力。

进一步设置为：所述螺旋输送机与所述立磨机的进料口处设置有用于加湿粉料的粉料加湿器。

通过采用上述技术方案，粉料进入立磨机内部之前，利用粉料加湿器对粉料进行加湿，可有效控制噪音，有效减少粉尘污染，同时减少粉料对立磨机内部的磨损，使得研磨效果更好。

进一步设置为：两个所述辅助风机分别与所述立磨机的两个进料口之间设置有点火加热器和电加热器。

通过采用上述技术方案，利用点火加热器和电加热器共同配合对立磨机内部输送热风，使得加热范围更大，立磨机内部的烘干效果更好。

进一步设置为：所述立磨机外部设置有多个报警灯和报警显示器，所述系统控制电路还包括温湿度异常报警模块，耦接于所述温湿度检测模块，用于接收温度对比信号和湿度对比信号，用于控制所述报警灯和报警显示器报警。

通过采用上述技术方案，温湿度传感器检测到的温度信号经温湿度检测模块对比，当立磨机内温度和湿度超过限定范围时，则报警灯亮，报警显示器温度对立磨机捏温度超过限定阈值的情况进行显示，实现立磨机内部温度的自动监控，同时便于工作人员直观观察立磨机内部的温度变化。

进一步设置为：所述图像检测器采用COD相机，所述出料管内固定有照明灯。

通过采用上述技术方案，利用COD相机对粉料白度进行检测，利用照明灯加强出料管内的亮度，拍摄效果更好，对比更加准确。

进一步设置为：所述循环管处于出料管的下方且相对所述出料管倾斜设置。

通过采用上述技术方案，当检测到粉料不符合要求且循环管上的电磁阀控制循环管导通时，倾斜设置的循环管使得出料管内不符合要求的粉料直接落入循环管内，并回落至立磨机内。

进一步设置为：所述控制终端采用PLC控制系统。

通过采用上述技术方案，PLC控制系统性能稳定，操作简便，便于控制。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

通过粉料控制装置对进入立磨机内部的粉料进行控制，环形传感器对立磨机的进料口和出料口的粉料输送速度进行实时监测，温湿度传感器对立磨机内部的温度和湿度进行监测，图像检测器对立磨机出料口输出的粉料白度进行监测，实现粉料的投料速度、研磨速度、烘干温度、白度的自动监控，从而便于工作人员根据立磨机的研磨状况对粉料进料量、进料速度、立磨机内部温度进行调整，提高粉料的研磨质量，以保障最佳的提高粉料加工效率，生产出质量更好的氢氧化铝粉料。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中系统控制电路的模块示意图。

附图标记：1、储料仓；2、提升管；3、双层料仓；4、螺旋输送机；5、立磨机；6、布袋除尘器；7、收料仓；8、辅助风机；9、粉料控制装置；10、温湿度传感器；11、环形传感器；12、出料管；13、循环管；14、图像检测器；15、电磁阀；16、系统控制电路；17、控制终端；18、粉料速度检测模块；19、粉料输料异常报警模块；20、温湿度检测模块；21、图像检测模块；22、电磁阀控制模块；23、称重传感器；24、下料板；25、粉料重量信息预储存模块；26、粉料重量信息检测模块；27、自动下料模块；28、粉料加湿器；29、点火加热器；30、电加热器；31、报警灯；32、报警显示器；33、温湿度异常报警模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的氢氧化铝粉料立磨控制系统，包括依次连接的储料仓1、提升管2、双层料仓3、螺旋输送机4、立磨机5、布袋除尘器6，收料仓7，还包括两个辅助风机8，两个辅助风机8的两个出风口均连接于立磨机5的底部和布袋除尘器6的顶部。实际应用时，氢氧化铝破碎后投入储料仓1内，利用提升管2内的斗式提升机自下向上提升至双层料仓3内，并经螺旋输送机4均匀、有序送至立磨机5内，在立磨机5内经过高效磨粉后得到细粉，细粉由辅助风机8的循环风流带出，进入布袋除尘器6内进行合理的分级加工，得到符合细度要求的粉料随风进入收料仓7内，同时由装粉罐车统一收集。

两个辅助风机8分别与立磨机5的两个进料口之间设置有点火加热器29和电加热器30。利用点火加热器29和电加热器30共同配合对立磨机5内部输送热风，使得加热范围更大，立磨机5内部的烘干效果更好。

双层料仓3和螺旋输送机4之间固定有粉料控制装置9，粉料控制装置9包括固定于双层料仓3顶部的多个称重传感器23，称重传感器23通过支架固定于双层料仓3的内壁，包括摆动设置双层料仓3中部的下料板24，双层料仓3的内部固定有摆动轴，摆动轴的周侧固定有下料板24，双层料仓3的内壁固定有摆动气缸，摆动气缸的柱塞与下料板24铰接连接。利用称重传感器23对粉料进行称量，将粉料落向下料板24，当粉料重量达到所需要的重量后，摆动下料板24，将称量的物料导向螺旋输料机内部，从而实现粉料投放量控制在设计范围内，能够有效减少粉料堵塞的情况。

参照图2，还包括系统控制电路16，系统控制电路16包括：

控制终端17，用于数据的储存及处理，控制终端17采用PLC控制系统。PLC控制系统性能稳定，操作简便，便于控制。

粉料重量信息预储存模块25，耦接于控制终端17且储存有相应的粉料重量信息数据库；粉料重量信息预储存模块25便于设定重量阈值。

粉料重量信息检测模块26，耦接于粉量重量信息预储存模块，用于检测和采集称重传感器23所获得的当前粉量重量数据，并与粉料重量信息数据库内的预存粉量重量数据进行对比，并产生粉料控制信号；利用粉料重量信息检测模块26采集称重传感器23所获取的重量值，并与设定的重量阈值进行比较。

自动下料模块27，耦接于粉料重量信息检测模块26，响应于粉料控制信号，并控制下料板24摆动。当重量值达到设定的阈值时，则传输粉料控制信号至自动下料模块27，自动下料模块27接收控制信号并控制下料板24摆动，实现自动称量和自动落料，同时能够根据立磨机5内的差压波动，对粉料重量信息与储存模块内设定的阈值进行修改，从而对每次粉料的喂料量进行控制，以保障立磨最优的研磨压力。

参照图1，螺旋输送机4与立磨机5的进料口处设置有用于加湿粉料的粉料加湿器28，粉料加湿器28采用水龙头，水龙头的进水管接于外接的水源。粉料进入立磨机5内部之前，利用粉料加湿器28对粉料进行加湿，可有效控制噪音，有效减少粉尘污染，同时减少粉料对立磨机5内部的磨损，使得研磨效果更好。

立磨机5内部固定有温湿度传感器10，参照图2，系统控制电路16还包括温湿度检测模块20，耦接于控制终端17，预存有温度基准信号和湿度基准信号，用于接收温湿度传感器10输出的温度检测信号和湿度基准信号，与温度基准信号和湿度基准信号对比后输出温度对比信号和湿度对比信号。立磨机5研磨粉料时，利用温湿度传感器10对立磨机5内部的温度和湿度进行检测，利用温湿度检测模块20采集温度检测信号和湿度检测信号，并与温度基准信号和湿度基准信号进行对比，并输出温度对比信号和湿度对比信号至控制终端17，从而便于工作人员在控制终端17对立磨机5内部温湿度进行观察和控制。

参照图1，立磨机5的进料口和出料口处均设置有环形传感器11，立磨机5的出料口连接有出料管12和循环管13，循环管13处于出料管12的下方且相对出料管12倾斜设置，循环管13靠近立磨机5的一侧与出料管12靠近循环管13的一侧的夹角为锐角。出料管12内设置有图像检测器14，出料管12和循环管13的周侧均固定有电磁阀15。利用环形传感器11对立磨机5的进料口和出料口的粉料输送速度进行实时监测，图像检测器14采用COD相机，出料管12内固定有照明灯。利用COD相机对粉料白度进行检测，利用照明灯加强出料管12内的亮度，拍摄效果更好，对比更加准确，利用电磁阀15便于控制出料管12和循环管13的启闭，当检测到粉料不符合要求且循环管13上的电磁阀15控制循环管13导通时，倾斜设置的循环管13使得出料管12内不符合要求的粉料直接落入循环管13内，并回落至立磨机5内继续进行研磨。

参照图2，系统控制电路16还包括：

粉料速度检测模块18，耦接于控制终端17，预存有速度基准信号，用于接收环形传感器11发送的粉料输送信号，与速度基准信号后输出速度对比信号；粉料输料异常报警模块19，耦接于粉料速度检测模块18，响应于速度对比信号并输出输料异常报警信号；当粉料输送信号超过设定的速度基准信号的阈值时，粉料输料异常报警模块19输出输料异常报警信号至控制终端17，从而便于工作人员在控制终端17对粉料输送速度异常进行监控。

图像检测模块21，耦接于控制终端17，预存有图像基准信号，用于接收图像检测器14输出的图像检测信号，与图像基准信号对比后输出图像对比信号；电磁阀控制模块22电磁阀控制模块22，耦接于温湿度检测模块20和图像检测模块21，接收并相应于温度对比信号、湿度对比信号、图像对比信号，输出用于控制两个电磁阀15启闭的电磁阀15控制信号。通过图像检测模块21采集图像检测信号，并与图像基准信号对比后输出图像对比信号至控制终端17，实现实现立磨机5内部温度和湿度，以及出料口粉料的白度的自动监测，当出料口的粉料白度不符合要求时，电磁阀控制模块22电磁阀控制模块22控制两个电磁阀15分别将出料管12封闭，循环管13导通，使得粉料循环流向立磨机5内继续进行研磨和烘干。

立磨机5外部设置有多个报警灯31和报警显示器32，系统控制电路16还包括温湿度异常报警模块33，耦接于温湿度检测模块20，用于接收温度对比信号和湿度对比信号，用于控制报警灯31和报警显示器32报警。温湿度传感器10检测到的温度信号经温湿度检测模块20对比，当立磨机5内温度和湿度超过限定范围时，则报警灯31亮，报警显示器32温度对立磨机5捏温度超过限定阈值的情况进行显示，实现立磨机5内部温度的自动监控，同时便于工作人员直观观察立磨机5内部的温度变化。

本实施例的实施原理及有益效果为：

加工过程中，利用多个称重传感器23对粉料进行称重，通过粉料重量信息预储存模块25和粉料重量信息检测模块26对粉料当前重量值进行采集和对比，再利用自动下料模块27控制下料板24下料，实现粉料喂料量的自动控制，利用环形传感器11、粉料速度检测模块18、粉料输料异常报警模块19对粉料运输速度进行监测，实现立磨机5内粉料运输速度和出料速度的自动监测，温湿度传感器10和温湿度检测模块20便于对立磨机5内部温度和湿度进行监测和控制，利用COD相机和图像检测模块21便于对粉料的白度进行检测，通过循环管13、电磁阀15实现粉料的循环研磨和烘干，以保障粉料的最佳质量，通过报警灯31和报警显示器32实现报警，使得粉料加工异常情况更加直观，更便于控制。本发明实现了对粉料的喂料量、运输速度、温湿度、白度的实时监测和自动控制，使得物料的加工过程更加直观，更加便于调整，减少粉料生产出现异常的情况，提高了工作效率，节省了大量的劳作力，同时能够提高粉料的质量，提高合格率，有效减少粉料的资源浪费，更加环保。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.氢氧化铝粉料立磨控制系统，包括依次连接的储料仓（1）、提升管（2）、双层料仓（3）、螺旋输送机（4）、立磨机（5）、布袋除尘器（6），收料仓（7），其特征在于：还包括两个辅助风机（8），两个所述辅助风机（8）的两个出风口均连接于所述立磨机（5）的底部和所述布袋除尘器（6）的顶部，所述双层料仓（3）和所述螺旋输送机（4）之间固定有粉料控制装置（9），所述立磨机（5）内部设置有温湿度传感器（10），所述立磨机（5）的进料口和所述出料口处均设置有环形传感器（11），所述立磨机（5）的出料口连接有出料管（12）和循环管（13），所述出料管（12）内设置有图像检测器（14），所述出料管（12）和所述循环管（13）的周侧均固定有电磁阀（15）；

还包括系统控制电路（16），所述系统控制电路（16）包括：

控制终端（17），用于数据的储存及处理；

粉料速度检测模块（18），耦接于所述控制终端（17），预存有速度基准信号，用于接收所述环形传感器（11）发送的粉料输送信号，与速度基准信号后输出速度对比信号；

粉料输料异常报警模块（19），耦接于所述粉料速度检测模块（18），响应于速度对比信号并输出输料异常报警信号；

温湿度检测模块（20），耦接于所述控制终端（17），预存有温度基准信号和湿度基准信号，用于接收所述温湿度传感器（10）输出的温度检测信号和湿度基准信号，与温度基准信号和湿度基准信号对比后输出温度对比信号和湿度对比信号；

图像检测模块（21），耦接于所述控制终端（17），预存有图像基准信号，用于接收所述图像检测器（14）输出的图像检测信号，与图像基准信号对比后输出图像对比信号；

电磁阀控制模块（22）电磁阀控制模块（22），耦接于所述温湿度检测模块（20）和图像检测模块（21），接收并相应于温度对比信号、湿度对比信号、图像对比信号，输出用于控制所述两个所述电磁阀（15）启闭的电磁阀（15）控制信号。

2.根据权利要求1所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述粉料控制装置（9）包括设置于所述双层料仓（3）顶部的多个称重传感器（23）和所述双层料仓（3）中部的下料板（24）。

3.根据权利要求2所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述系统控制电路（16）还包括：

粉料重量信息预储存模块（25），耦接于所述控制终端（17）且储存有相应的粉料重量信息数据库；

粉料重量信息检测模块（26），耦接于粉量重量信息预储存模块，用于检测和采集所述称重传感器（23）所获得的当前粉量重量数据，并与粉料重量信息数据库内的预存粉量重量数据进行对比，并产生粉料控制信号；

自动下料模块（27），耦接于所述粉料重量信息检测模块（26），响应于粉料控制信号，并控制所述下料板（24）摆动。

4.根据权利要求1所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述螺旋输送机（4）与所述立磨机（5）的进料口处设置有用于加湿粉料的粉料加湿器（28）。

5.根据权利要求4所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，两个所述辅助风机（8）分别与所述立磨机（5）的两个进料口之间设置有点火加热器（29）和电加热器（30）。

6.根据权利要求5所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述立磨机（5）外部设置有多个报警灯（31）和报警显示器（32），所述系统控制电路（16）还包括温湿度异常报警模块（33），耦接于所述温湿度检测模块（20），用于接收温度对比信号和湿度对比信号，用于控制所述报警灯（31）和报警显示器（32）报警。

7.根据权利要求1所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述图像检测器（14）采用COD相机，所述出料管（12）内固定有照明灯。

8.根据权利要求7所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述循环管（13）处于出料管（12）的下方且相对所述出料管（12）倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的氢氧化铝粉料立磨控制系统，其特征在于，所述控制终端（17）采用PLC控制系统。

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