CN110802018A - 一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备 - Google Patents

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Abstract

发明提供一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备。所述自动控制设备包括自动控制系统、搅拌清洗装置、物料转移抽泵、筛分装置以及回收装置。根据所需筛分回收颗粒物的大小，设备可以通过灵活更换筛分装置中筛网的规格来实现对微米级不等粒径的湿物料进行筛分回收。设备内部控制系统程序中设有自检、巡检、错误保护以及故障报警等功能，防止误操作，杜绝安全隐患。

Description

一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备
技术领域
本发明涉及筛分技术领域，特别涉及一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备。
背景技术
现有技术中的筛分装置大多侧重于干物料的筛分，存在有功能相对单一，自动化程度不高，安保措施和故障预警不够完善等问题。生产过程中，湿物料在生产设备之间的搬运过程均由人工完成，配置的操作人员人数较多，劳动强度较大，生产效率有待提高，而且在搬运过程中，湿物料易被污染。
为了提高效率，减少不必要的人工时间，亟需开发一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，包括自动控制系统、搅拌清洗装置、物料转移抽泵、筛分装置和回收装置。
所述搅拌清洗装置包括搅拌桶、搅拌电机和搅拌轴。所述搅拌桶顶部开设有进料口。所述搅拌电机安装在搅拌桶上方，搅拌轴位于搅拌桶内。所述搅拌轴的上端与搅拌电机的输出轴连接。所述搅拌轴上安装有若干搅拌片。所述搅拌桶的内壁上分别设置有上、下限液位传感器。所述搅拌桶侧壁上分别设有进水管、出料口、排水口和溢流口。供水管的出水口通过水路电磁阀与进水管相通。原料仓的出料口与进料口相通。排水口电动蝶阀安装在出料口上。所述出料口通过管道及出料口电动蝶阀与物料转移抽泵相通。
所述筛分装置内设置有工作腔。所述筛分装置顶端设置有进料口。所述进料口与工作腔相通。所述进料口处设置有筛分进料管、筛分进水管和喷水管口。所述筛分装置通过筛分进料管与物料转移抽泵相连。所述物料转移抽泵将清洗搅拌后的物料抽取转移至筛分装置的工作腔内。供水管的出水口通过水路电磁阀与筛分进水管相通。所述喷水管口向工作腔内喷水。所述工作腔内布置有若干筛格。所述筛分装置侧壁上对应于各个筛格分别设置有出料口。所述回收装置包括若干收集装置。所述收集装置布置在所述出料口下方。
所述自动控制系统包括PLC控制箱。所述水路电磁阀、出料口电动蝶阀、搅拌电机、排水口电动蝶阀和物料转移抽泵电性连接PLC控制箱。所述PLC控制箱通过输出模块分别控制水路电磁阀、出料口电动蝶阀、搅拌电机、排水口电动蝶阀和物料转移抽泵的开启或关停。
进一步，所述自动控制系统还包括自动控制面板和柔性连接臂。所述柔性连接臂中的电路系统将自动控制面板和PLC控制箱通联。所述自动控制面板具有触摸显示屏。
进一步，还包括设备柜体。所述PLC控制箱布置在设备柜体外壁上。实现了设备的干湿区域分离，确保了系统运行的可靠性和安全性。所述搅拌清洗装置、物料转移抽泵、筛分装置和回收装置均布设在设备柜体中。
进一步，所述设备柜体底部布置有万向轮。
进一步，所述物料转移抽泵采用半开式或柔性叶轮抽沙泵。
进一步，还包括蓄水槽。过滤的废水排放至蓄水槽中。
进一步，所述搅拌桶包括桶体和装置底座。所述装置底座为中空圆柱体。所述桶体放置在装置底座上。所述桶体和装置底座之间还布置有橡胶减震垫。所述装置底座侧壁上设置有底座方孔。
进一步，所述筛分装置包括筛架主体、底座、盖体和振动电机托罩。所述盖体布置筛架主体的上端敞口处。所述盖体上设置有进料口。所述进料口处设置有筛分进料管、筛分进水管和喷水管口。所述底座上表面的四周通过若干支柱连接有减震弹簧。所述筛架主体与底座之间通过减震弹簧连接。所述振动电机托罩包括底板和侧板。所述侧板的上表面与筛架主体的下表面连接。所述筛分电机布置在振动电机托罩底板上表面的中间位置。所述底板和侧板共同组成罩体，对筛分电机构成撑托配合。所述筛分电机的筛分电机轴的输出端连接振动偏心块，通过偏心振动原理实现旋振筛分功能。所述筛架主体包括若干个从上至下依次重叠设置的筛格。每一筛格上均设置有一出料口。相邻筛格之间均设置有筛网网架。筛网网架上设置有筛网。底层筛格内部设有的圆锥体。
本发明还公开一种关于上述自动控制设备的使用方法，包括以下步骤：
1)在搅拌桶中加入待处理湿物料。
2)PLC控制箱控制水路电磁阀开启，向搅拌桶中加入定量水后关停水路电磁阀。
3)PLC控制箱控制搅拌电机开启，搅拌轴及搅拌片搅拌物料一定时间后关停搅拌电机。
4)PLC控制箱控制排水口电动蝶阀开启，排出废水至下限位后关停排水口电动蝶阀。物料沉降于搅拌桶内腔下限位以下。
5)循环步骤2)～4)直至搅拌清洗完成。
6)PLC控制箱控制出料口电动蝶阀和物料转移抽泵开启，将搅拌桶内的物料泵抽转移至筛分装置的工作腔中。
7)PLC控制箱控制筛分处理。筛分出料后，各层对应的回收装置内为各层目标粒径的分级物料。
进一步，在步骤2)之前还具有根据待处理湿物料中所含有机物的成分特性，定量加入相应的分散剂和螯合剂的相关步骤。
本发明的技术效果是毋庸置疑的：
A.实现了筛分过程的自动控制；
B.设备内部控制系统程序中设有自检、巡检、错误保护以及故障报警等功能，防止误操作，杜绝安全隐患；
C.顶层筛格清除大颗粒杂质。中间层筛格对应筛分回收目标粒径的颗粒物。底层筛格对应筛分回收粒径尺寸均小于以上各层的颗粒物料。最终实现微米级颗粒湿物料的分级筛分回收。
附图说明
图1为控制设备结构俯视图；
图2是核心结构示意图；
图3是搅拌清洗装置示意图；
图4是筛分装置示意图；
图5是筛分装置剖视图；
图6是控制设备工作流程图。
图中：自动控制面板1、柔性连接管臂2、PLC控制箱3、万向轮4、排料口电动蝶阀5、搅拌清洗装置6、进水管601、装置底座602、底座方孔603、搅拌电机7、排水口电动蝶阀9、溢流口管道10、顶层出料口11、筛分装置12、筛分进料管1201、筛分注水管1202、顶层筛格1203、中间层筛格1204、底层筛格1205、筛分电机机座1206、收集装置固架1207、筛分进料口1208、顶层筛格盖1209、筛格箍圈1210、顶层筛格网1211、中间层筛格网1212、减震弹簧1213、振动偏心块1214、电机轴1215、电机1216、支柱1217、底层筛格圆锥体1218、振动电机托罩1219、筛分进料管口13、喷水管口14、顶层筛格电动推缸15、中间层出料口16、中间层物料收集装置17、底层出料口18、底层物料收集装置19、底部蓄水槽20、物料转移抽泵21、中间层筛格电动推缸22、蓄水槽直排口23。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1～4，本实施例公开一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，包括自动控制系统、搅拌清洗装置、物料转移抽泵21、筛分装置12、回收装置、设备柜体和蓄水槽20。
所述搅拌清洗装置包括搅拌桶6、搅拌电机7和搅拌轴。所述搅拌桶6顶部开设有进料口。所述搅拌电机7安装在搅拌桶6顶部，搅拌轴位于搅拌桶6内。所述搅拌轴的上端与搅拌电机7的输出轴连接。所述搅拌轴上安装有若干搅拌片。所述搅拌桶6的内壁上分别设置有上、下限液位传感器。所述搅拌桶6侧壁上分别设有进水管601、出料口、排水口和溢流口。供水管的出水口通过水路电磁阀与进水管601相通。原料仓的出料口与进料口相通。排水口电动蝶阀9安装在出料口上。所述出料口通过管道及出料口电动蝶阀5与物料转移抽泵21相通。所述物料转移抽泵21采用半开式或柔性叶轮抽沙泵。实现对颗粒湿料的抽取和转运，继而实现相应物料从搅拌清洗装置到筛分装置的过渡衔接。
参见图5，所述筛分装置12包括筛分进料管1201、筛分注水管1202、顶层筛格1203、顶层筛格电动推缸15(开关顶层出料口)、顶层出料口11、中间层筛格1204、中间层筛格电动推缸22(开关中间层出料口)、中间层出料口16、底层筛格1205、筛分电机机座1206、收集装置固架1207、筛分进料口1208、顶层筛格盖1209、筛格箍圈1210、顶层筛格网1211、中间层筛格网1212、减震弹簧1213、振动偏心块1214、筛分电机轴1215、筛分电机1216、支柱1217、底层筛格1205、底层出料口18、底层筛格圆锥体1218和振动电机托罩1219。所述筛分装置12内设置有工作腔。装置顶端设置有筛分进料口1208。所述进料口1208与工作腔相通。所述进料口处设置有筛分进料管1201、筛分进水管1202和喷水管口14。所述筛分装置12通过筛分进料管1201与物料转移抽泵21相连。所述物料转移抽泵21将清洗搅拌后的物料抽取转移至筛分装置12的工作腔内。供水管的出水口通过水路电磁阀与筛分进水管1202相通。所述喷水管口14向工作腔内喷水。所述工作腔内布置有若干筛格(顶层筛格1203、中间层筛格1204、底层筛格1205)。所述各筛格底部布设有筛网(顶层筛格网1211、中间层筛格网1212)。所述筛分装置侧壁上对应于各个筛格分别设置有对应出料口。所述的各层出料口(顶层出料口11、中间层出料口16、底层出料口18)，通过对应的各层筛格电动推缸(顶层筛格电动推缸15、中间层筛格电动推缸22)，实现出料口的打开和关闭，进而使得筛分充分，出料完全。所述底层筛格1205未设电动推缸，通过内部设有的圆锥体1218，实现底部物料的快速出料。所述回收装置包括若干收集装置。所述收集装置布置在所述各出料口下方。所述筛分电机1216的电机轴1215上装配有振动偏心块1214，通过偏心振动原理实现旋振筛分功能。
所述自动控制系统包括自动控制面板1、柔性连接臂2和PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)控制箱3。所述柔性连接臂2中的电路系统将自动控制面板1和PLC控制箱3通联。所述自动控制面板1具有触摸显示屏。在自动控制面板1进行相应的操作设置，综合实现作业的自动控制以及作业流程的实时动态仿真。控制系统还具有开机自检、逻辑巡检、错误保护以及故障报警等功能，防止误操作的同时杜绝安全隐患。自动控制面板1通过柔性连接管臂2连接，可实现多方位多角度的灵活转换，便于操作和观察。所述水路电磁阀、出料口电动蝶阀5、搅拌电机7、排水口电动蝶阀9和物料转移抽泵21电性连接PLC控制箱3。所述PLC控制箱3通过输出模块分别控制水路电磁阀、出料口电动蝶阀5、搅拌电机7、排水口电动蝶阀9和物料转移抽泵21的开启或关停。过滤的废水排放至蓄水槽20中。通过蓄水槽直排口23将筛分过程中的废液排出。
所述PLC控制箱3布置在设备柜体外壁上。实现了设备的干湿区域分离，确保了系统运行的可靠性和安全性。所述搅拌清洗装置、物料转移抽泵21、筛分装置12和回收装置均布设在设备柜体中。所述设备柜体底部布置有万向轮4，便于机动、搬运。
实施例2：
本实施例公开一种基础的分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，包括自动控制系统、搅拌清洗装置、物料转移抽泵21、筛分装置12和回收装置。
所述搅拌清洗装置包括搅拌桶6、搅拌电机7和搅拌轴。所述搅拌桶6顶部开设有进料口。所述搅拌电机7安装在搅拌桶6上方，搅拌轴位于搅拌桶6内。所述搅拌轴的上端与搅拌电机7的输出轴连接。所述搅拌轴上安装有若干搅拌片。所述搅拌桶6的内壁上分别设置有上、下限液位传感器。所述搅拌桶6侧壁上分别设有进水管601、出料口、排水口和溢流口。供水管的出水口通过水路电磁阀与进水管601相通。原料仓的出料口与进料口相通。排水口电动蝶阀9安装在出料口上。所述出料口通过管道及出料口电动蝶阀5与物料转移抽泵21相通。
所述筛分装置12内设置有工作腔。所述筛分装置12顶端设置有进料口。所述进料口与工作腔相通。所述进料口处设置有筛分进料管1201、筛分进水管1202和喷水管口14。所述筛分装置12通过筛分进料管1201与物料转移抽泵21相连。所述物料转移抽泵21将清洗搅拌后的物料抽取转移至筛分装置12的工作腔内。供水管的出水口通过水路电磁阀与筛分进水管1202相通。所述喷水管口14向工作腔内喷水。所述工作腔内布置有若干筛格。所述筛分装置侧壁上对应于各个筛格分别设置有出料口。所述回收装置包括若干收集装置。所述收集装置布置在所述出料口下方。
所述自动控制系统包括PLC控制箱3。所述水路电磁阀、出料口电动蝶阀5、搅拌电机7、排水口电动蝶阀9和物料转移抽泵21电性连接PLC控制箱3。所述PLC控制箱3通过输出模块分别控制水路电磁阀、出料口电动蝶阀5、搅拌电机7、排水口电动蝶阀9和物料转移抽泵21的开启或关停。
实施例3：
本实施例主要结构同实施例2。其中，所述自动控制系统还包括自动控制面板1和柔性连接臂2。所述柔性连接臂2中的电路系统将自动控制面板1和PLC控制箱3通联。所述自动控制面板1具有触摸显示屏。
实施例4：
本实施例主要结构同实施例2。其中，还包括设备柜体。所述PLC控制箱3布置在设备柜体外壁上。实现了设备的干湿区域分离，确保了系统运行的可靠性和安全性。所述搅拌清洗装置、物料转移抽泵21、筛分装置12和回收装置均布设在设备柜体中。
实施例5：
本实施例主要结构同实施例2。其中，所述设备柜体底部布置有万向轮4。
实施例6：
本实施例主要结构同实施例2。其中，所述物料转移抽泵21采用半开式或柔性叶轮抽沙泵。
实施例7：
本实施例主要结构同实施例2。其中，还包括蓄水槽20。过滤的废水排放至蓄水槽20中。
实施例8：
本实施例主要结构同实施例2。其中，所述搅拌桶6包括桶体和装置底座602。所述装置底座602为中空圆柱体。所述桶体放置在装置底座602上，架高桶体便于出料口电动蝶阀5的安装。所述桶体和装置底座602之间还布置有橡胶减震垫。所述装置底座602侧壁上设置有底座方孔603，便于人工检查正下方蓄水槽直排口23的通畅状态和清除意外堵塞物而开设的方孔。
实施例9：
本实施例主要结构同实施例2。其中，所述筛分装置12包括筛架主体、底座1206、盖体1209和振动电机托罩1219。所述盖体1209布置筛架主体的上端敞口处。所述盖体1209上设置有进料口。所述进料口处设置有筛分进料管1201、筛分进水管1202和喷水管口14。所述底座1206上表面的四周通过若干支柱1217连接有减震弹簧1213。所述筛架主体与底座1206之间通过减震弹簧1213连接。所述振动电机托罩1219包括底板和侧板。所述侧板的上表面与筛架主体的下表面连接。所述筛分电机1216布置在振动电机托罩1219底板上表面的中间位置。所述底板和侧板共同组成罩体，对筛分电机1216构成撑托配合。所述筛分电机1216的筛分电机轴1215的输出端连接振动偏心块1214，通过偏心振动原理实现旋振筛分功能。所述筛架主体包括若干个从上至下依次重叠设置的筛格。每一筛格上均设置有一出料口。相邻筛格之间均设置有筛网网架。筛网网架上设置有筛网。底层筛格内部设有的圆锥体1218。
实施例10：
参见图6，本实施例公开一种关于实施例1～8所述任意一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备的使用方法，包括以下步骤：
1)在搅拌桶6中加入待处理湿物料。
2)PLC控制箱3控制水路电磁阀开启，向搅拌桶6中加入定量水后关停水路电磁阀。
3)PLC控制箱3控制搅拌电机7开启，搅拌轴及搅拌片搅拌物料一定时间后关停搅拌电机7。
4)PLC控制箱3控制排水口电动蝶阀9开启，排出废水至下限位后关停排水口电动蝶阀9。物料沉降于搅拌桶6内腔下限位以下。
5)循环步骤2)～4)直至搅拌清洗完成。
6)PLC控制箱3控制出料口电动蝶阀5和物料转移抽泵21开启，将搅拌桶6内的物料泵抽转移至筛分装置12的工作腔中。
7)PLC控制箱3控制筛分处理。筛分出料后，各层对应的回收装置内为各层目标粒径的分级物料。
实施例11：
本实施例主要步骤同实施例9，其中，在步骤2)之前还具有根据待处理湿物料中所含有机物的成分特性，定量加入相应的分散剂和螯合剂的相关步骤。

Claims (10)

1.一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：包括自动控制系统、搅拌清洗装置、物料转移抽泵(21)、筛分装置(12)和回收装置；
所述搅拌清洗装置包括搅拌桶(6)、搅拌电机(7)和搅拌轴；所述搅拌桶(6)顶部开设有进料口；所述搅拌电机(7)安装在搅拌桶(6)上方，搅拌轴位于搅拌桶(6)内；所述搅拌轴的上端与搅拌电机(7)的输出轴连接；所述搅拌轴上安装有若干搅拌片；所述搅拌桶(6)的内壁上分别设置有上、下限液位传感器；所述搅拌桶(6)侧壁上分别设有进水管(601)、出料口和排水口；供水管的出水口通过水路电磁阀与进水管(601)相通；原料仓的出料口与进料口相通；排水口电动蝶阀(9)安装在出料口上；所述出料口通过管道及出料口电动蝶阀(5)与物料转移抽泵(21)相通；
所述筛分装置(12)内设置有工作腔；所述筛分装置(12)顶端设置有进料口；所述进料口与工作腔相通；所述进料口处设置有筛分进料管(1201)、筛分进水管(1202)和喷水管口(14)；所述筛分装置(12)通过筛分进料管(1201)与物料转移抽泵(21)相连；所述物料转移抽泵(21)将清洗搅拌后的物料抽取转移至筛分装置(12)的工作腔内；供水管的出水口通过水路电磁阀与筛分进水管(1202)相通；所述喷水管口(14)向工作腔内喷水；所述工作腔内布置有若干筛格；所述筛分装置侧壁上对应于各个筛格分别设置有出料口；所述回收装置包括若干收集装置；所述收集装置布置在所述出料口下方；
所述自动控制系统包括PLC控制箱(3)；所述水路电磁阀、出料口电动蝶阀(5)、搅拌电机(7)、排水口电动蝶阀(9)和物料转移抽泵(21)电性连接PLC控制箱(3)；所述PLC控制箱(3)通过输出模块分别控制水路电磁阀、出料口电动蝶阀(5)、搅拌电机(7)、排水口电动蝶阀(9)和物料转移抽泵(21)的开启或关停。
2.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：所述自动控制系统还包括自动控制面板(1)和柔性连接臂(2)；所述柔性连接臂(2)中的电路系统将自动控制面板(1)和PLC控制箱(3)通联；所述自动控制面板(1)具有触摸显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：还包括设备柜体；所述PLC控制箱(3)布置在设备柜体外壁上；实现了设备的干湿区域分离，确保了系统运行的可靠性和安全性；所述搅拌清洗装置、物料转移抽泵(21)、筛分装置(12)和回收装置均布设在设备柜体中。
4.根据权利要求3所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：所述设备柜体底部布置有万向轮(4)。
5.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：所述物料转移抽泵(21)采用半开式或柔性叶轮抽沙泵。
6.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：还包括蓄水槽(20)；过滤的废水排放至蓄水槽(20)中。
7.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：所述搅拌桶(6)包括桶体和装置底座(602)；所述桶体放置在装置底座(602)上。
8.根据权利要求1所述的一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备，其特征在于：所述筛分装置(12)包括筛架主体、底座(1206)、盖体(1209)和振动电机托罩(1219)；所述盖体(1209)布置筛架主体的上端敞口处；所述盖体(1209)上设置有进料口；所述进料口处设置有筛分进料管(1201)、筛分进水管(1202)和喷水管口(14)；所述底座(1206)上表面的四周通过若干支柱(1217)连接有减震弹簧(1213)；所述筛架主体与底座(1206)之间通过减震弹簧(1213)连接；所述振动电机托罩(1219)包括底板和侧板；所述侧板的上表面与筛架主体的下表面连接；所述筛分电机(1216)布置在振动电机托罩(1219)底板上表面的中间位置；所述底板和侧板共同组成罩体，对筛分电机(1216)构成撑托配合；所述筛分电机(1216)的筛分电机轴(1215)的输出端连接振动偏心块(1214)，通过偏心振动原理实现旋振筛分功能；所述筛架主体包括若干个从上至下依次重叠设置的筛格；每一筛格上均设置有一出料口；相邻筛格之间均设置有筛网网架；筛网网架上设置有筛网；底层筛格内部设有的圆锥体(1218)。
9.一种关于权利要求1所述一种分离微米级颗粒湿物料的自动控制设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在搅拌桶(6)中加入待处理湿物料；
2)PLC控制箱(3)控制水路电磁阀开启，向搅拌桶(6)中加入定量水后关停水路电磁阀；
3)PLC控制箱(3)控制搅拌电机(7)开启，搅拌轴及搅拌片搅拌物料一定时间后关停搅拌电机(7)；
4)PLC控制箱(3)控制排水口电动蝶阀(9)开启，排出废水至下限位后关停排水口电动蝶阀(9)；物料沉降于搅拌桶(6)内腔下限位以下；
5)循环步骤2)～4)直至搅拌清洗完成；
6)PLC控制箱(3)控制出料口电动蝶阀(5)和物料转移抽泵(21)开启，将搅拌桶(6)内的物料泵抽转移至筛分装置(12)的工作腔中；
7)PLC控制箱(3)控制筛分处理；筛分出料后，各层对应的回收装置内为各层目标粒径的分级物料。
10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：在步骤2)之前还具有根据待处理湿物料中所含有机物的成分特性，定量加入相应的分散剂和螯合剂的相关步骤。
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