CN111974514A - 一种粉状材料智能粉磨分级工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉状材料智能粉磨分级工艺，包括粉磨机、输料管道、分级机系统，粉磨机的出料口连接集料仓，集料仓的出料口连接定量给料设备，定量给料设备通过输送管道连接发送仓，发送仓连接分级机系统，分级机系统的细颗粒成品出口连接成品仓，出颗粒出口连接回料运输设备回料至粉磨机的入料口；集料仓内设置第一料位指示计，第一料位指示计与PLC电控柜和粉磨机的控制单元形成第一级闭路控制；成品仓内设置至少一个第二料位指示计，第二料位指示计与分级机系统控制器、定量给料设备的变频器、粉磨机的控制单元及PLC电控柜形成第二闭路控制。本发明对研磨分级生产线进行多重的闭路智能控制，能更好的保证产品的产量和粒度的设定值。

Description

一种粉状材料智能粉磨分级工艺
技术领域
本发明涉及粉状新材料自动化、智能化加工设备，尤其涉及一种高精度、高适应性和高稳定性的粉状材料智能粉磨分级工艺。
背景技术
动态分级机是一种涡流式分级机，由于它的分级范围很宽，同时可以方便而又精确地通过调节分级轮的转速实现精准的顶点切割。因此它几乎适用于各种粉体材料的分级，动态分级机因为具有″硬性分级″特点，也就是当喂料量出现波动时，产品的顶点切割几乎无变化，因此适用于和球磨机等研磨设备串联，形成一条完整的研磨分级生产线，他将成为粉体市场的主导产品。
分级功能的实现，一方面要靠对输送气流的风量、风压、输送过程中压力损耗进行调节控制，另一方面也要对喂料量、分级轮转速等因素进行有效、可靠的控制，才能达到理想的结果。现有技术市场缺乏一套完整的粉状材料智能粉磨分级工艺，以实现整个系统运行的可靠性和产品的稳定性。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种粉状材料智能粉磨分级工艺，对研磨分级生产线进行多重的闭路智能控制，能更好的保证产品的产量和粒度的设定值。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉状材料智能粉磨分级工艺，包括粉磨机、输料管道、分级机系统，粉磨机的出料口连接集料仓，集料仓的出料口连接定量给料设备，定量给料设备通过输送管道连接发送仓，发送仓连接分级机系统，分级机系统的细颗粒成品出口连接成品仓，出颗粒出口连接回料运输设备回料至粉磨机的入料口；集料仓内设置第一料位指示计，第一料位指示计与PLC电控柜和粉磨机的控制单元形成第一级闭路控制；成品仓内设置至少一个第二料位指示计，第二料位指示计与分级机系统控制器、定量给料设备的变频器、粉磨机的控制单元及PLC电控柜形成第二闭路控制。
优选的，分级机系统包括与发送仓的出料口连通的动态分级机的进料管，动态分级机的细粉分级区有一细粉出口，下端椎体有进料管和出料口，出料口连接锁风卸料阀。
优选的，动态分级机连通收尘过滤器，收尘过滤器为脉冲式布袋收尘器，收尘过滤器的下端出料口设置锁风卸料阀。
优选的，收尘过滤器连通引风机，引风机提供负压输送气流。
优选的，收尘过滤器和引风机连通的气流输送管道上设置扭旋风量调节阀。
优选的，收尘过滤器和引风机连通的气流输送管道上设置在线气流测量仪，在线气流测量仪的探头插入气流输送管道中。
优选的，分级机系统设置差压变送器，差压变送器和在线气流测量仪电连接。
优选的，分级机系统控制器和差压变送器连接，安装在PLC电控柜内。
优选的，定量给料设备为定量给料螺旋或皮带输送机，设置变频器控制，通过变频器调节定量给料螺旋的转速或调解皮带输送机电机转速实现定量给料；回料运输设备为输送螺旋或皮带输送机；成品仓内设置上下两个第二料位指示计，下端设置卸料阀；粉磨机为球磨机。
优选的，PLC电控柜内至少包括定量给料设备的变频器控制模块，动态分级机的变频器控制模块、引风机的软起动器控制模块、动态分级机和引风机的电流表控制模块、气流的智能型流量控制单元、PLC、设备运行正常和出错时的灯光显示控制模块、出错报警和紧急制动按钮模块、维修时使用的手动操作开关以及电缆线和空气开关模块，操作系统根据PLC设定的安全操作互锁顺序，设备依次自动启动、停机时设备依次自动停机，设备出现故障时，红灯闪烁，提示及时处理，超过提示时限，报警器报警。
本发明的技术效果和优点：本动态分级智能控制系统在系统的前端和末端设置料位指示计，当粉磨机出料量超过后续分级机系统的喂料量时，粉磨机尾部的集料仓内的粉就会出现堆积，料位指示计给出信号，粉磨机停止工作，当集料仓内的料不断地喂给分级机系统，料位下降时，料位指示计给出信号，粉磨机启动，继续研磨送料，成品仓内设置至少一个第二料位指示计，第二料位指示计与分级机系统控制器、定量给料设备的变频器、粉磨机的控制单元及PLC电控柜形成第二闭路控制，成品仓内第二料位指示计给出料满信号时，PLC电控柜控制分级机系统控制器、定量给料设备的变频器、粉磨机的控制单元减缓或暂停给料，给出缺料信号时，则保持启动程序，使整个粉磨分级生产线进行自动控制。
附图说明
图1为本实施例粉状材料智能粉磨分级工艺的工艺流程图；
附图标记为：1、粉磨机，2、集料仓，3、定量给料螺旋，4、发送仓，5，收尘过滤器，6、锁风卸料阀，7、引风机，8、扭旋风量调节阀，9、在线气流测量仪，10、智能差压变送器，11、成品仓，12、第二料位指示计，13、旋转卸料阀，14、回料螺旋，15、第一料位指示计，16、PLC电控柜，17、动态分级机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，包括粉磨机17、输料管道、分级机系统，粉磨机17的出料口连接集料仓2，集料仓2的出料口连接定量给料螺旋3，定量给料螺旋3通过输送管道连接发送仓4，定量给料螺旋3由一台变频器控制，通过变频器调节定量给料螺旋3的转速实现定量给料。发送仓4连接分级机系统，分级机系统的细颗粒成品出口连接成品仓11，出颗粒出口连接回料运输设备回料至粉磨机1的入料口；集料仓2内设置第一料位指示计15，第一料位指示计15与PLC电控柜16和粉磨机1的控制单元形成第一级闭路控制，当粉磨机1出料量超过后续分级机系统的喂料量时，粉磨机1尾部的集料仓2内的粉就会出现堆积，第一料位指示计15给出信号，粉磨机1停止工作，当集料仓2内的料不断地喂给分级机系统，料位下降时，第一料位指示计15给出信号，粉磨机1启动，继续研磨送料；成品仓11内设置至少一个第二料位指示计12，第二料位指示计12与分级机系统控制器、定量给料螺旋3的变频器、粉磨机1的控制单元及PLC电控柜16形成第二闭路控制。本实施例的动态分级智能控制系统在系统的前端和末端设置料位指示计，成品仓11内第二料位指示计12给出料满信号时，PLC电控柜16控制分级机系统控制器、定量给料螺旋3的变频器、粉磨机1的控制单元减缓或暂停给料，给出缺料信号时，则保持启动程序，使整个粉磨分级生产线进行自动控制。
优选的实施例中，分级机系统包括与发送仓4的出料口连通的动态分级机17的进料管，动态分级机17的细粉分级区有一细粉出口，下端椎体有进料管和出料口，出料口连接锁风卸料阀6。发送仓4置于输送管道之上，下端开口和输送管道相通，由定量给料螺旋3喂入的粉在引风机7提供的负压气流中通过输送管道送入动态分级机17。
优选的实施例中，分级机系统包括的动态分级机17具有发明专利，该动态分级机17在结构上分为细粉分级区、粗粉分级区和下椎体三部分。细粉分级区内有一个或数个转子，转子的转速由一台变频器控制，通过调节转子的转速控制产品的细度。所述动态分级机17具有″硬性分级特点″，即：即使给料量出现波动，产品的顶点切割几乎无变化。细粉分级区的顶板设有斜列式导风槽。细粉分级区的迷宫式密封机构，加上由斜列式导风槽引入的外界气流，有效地阻止大颗粒进入细粉中，因此产品的顶点切割清晰。粗粉分级区具有斜列式导风板或对冲式导风管(根据物料的特点选用)。通过该导风机构引入的外界气流对下沉的粉体进行打散和″冲洗″，将下沉的粉再次送入细粉分级区，并将其中的细粉分离，从而有效提高分级效果和产品产量。所述动态分级机17装有温度传感器和速度传感器。
优选的实施例中，动态分级机17连通收尘过滤器5，收尘过滤器5为脉冲式布袋收尘器，收尘过滤器5连通引风机7，引风机7提供负压输送气流。收尘过滤器5的下端出料口设置锁风卸料阀6。经过分级后的细粉进入收尘过滤器(5)中，收尘过滤器5的壳体由钢板焊接而成，内部有若干布袋，布袋套在由钢丝制成并带有文式管的袋笼外。装有布袋的袋笼依次插入带有插孔的花板上，花板将收尘过滤器5分割成两部分，携带粉体的气流在收尘过滤器的下部经过布袋过滤，粉被留在仓内，后经锁风卸料阀6排往成品仓11，而经过过滤的干净空气从布袋内经上部仓体排出到大气中。收尘过滤器5内的布袋逐行排列，布袋上方有喷气管，喷气管的一端有电磁阀，一台定时器通过电磁阀控制着喷吹的频率和时长。定时吹落粘在布袋表面的粉尘，以保持良好的过滤效果。喷吹气流来自一台空压机。空压机提供无水无油的干燥空气。
优选的实施例中，收尘过滤器5连通一台引风机7，该引风机7为整个智能动态分级系统提供粉体输送的动力。引风机7提供的风量和粉体的产量有着正相关关系，而风压则和产品的细度有关，风压越高产品越细，引风机7装有温度传感器，PLC控制系统也通过监测温度因素调控引风机风量和风压对产品细度和产量进行调控。
优选的实施例中，收尘过滤器5和引风机7连通的气流输送管道上设置扭旋风量调节阀8，风管上装有一个在线气流测量仪9，该在线气流测量仪9的探头插入风管内，另一端和一台智能差压变送器10相连接，该智能差压变送器10将在线气流测量仪9测试结果转换成数字信号发送给控制器，控制器安装在PLC控制柜16内，控制器根据环境温度以及操作环境的变化造成的压力波动通过扭旋式风量调节阀8进行调节或补偿，从而使输送气流保持一个稳定的值。
优选的实施例中，动态分级机17的锁风卸料阀6的下方有一回料螺旋14，经动态分级机17下端粗粉排放口排出的粗粉被送回粉磨机1再次研磨，整个分级系统成为一个闭路循环。
优选的实施例中，粉磨机1为球磨机，球磨机尾部的集料仓2安装有一个阻旋式料位指示计，当磨机出料量超过动态分级机17的喂料量时，球磨机尾部的集料仓2内的粉就会出现堆积，阻旋式料位指示计就会停止旋转，同时给出信号，球磨机就会停止工作，当集料仓2内的料不断地喂给动态分级机17，料位下降时，阻旋式料位指示计再次旋转，并给出信号，球磨机启动，继续研磨送料。
优选的实施例中，定量给料设备为定量给料螺旋3或皮带输送机，设置变频器控制，通过变频器调节定量给料螺旋3的转速或调解皮带输送机电机转速实现定量给料；回料运输14设备为输送螺旋或皮带输送机；成品仓11内设置上下两个第二料位指示计12，第二料位指示计12也设置为阻旋式料位指示计，下端设置旋转卸料阀13。
优选的实施例中，PLC电控柜16内至少包括定量给料设备的变频器控制模块，动态分级机17的变频器控制模块、引风机7的软起动器控制模块、动态分级机17和引风机7的电流表控制模块、气流的智能型流量控制单元、PLC、设备运行正常和出错时的灯光显示控制模块、出错报警和紧急制动按钮模块、维修时使用的手动操作开关以及电缆线和空气开关模块，操作系统根据PLC设定的安全操作互锁顺序，设备依次自动启动、停机时设备依次自动停机，设备出现故障时，红灯闪烁，提示及时处理，超过提示时限，报警器报警。
本实施例提供的粉状材料智能粉磨分级工艺具有以下突出效果：
1，粉状材料智能粉磨分级工艺的前端和末端设置料位指示计，可对整个粉磨分级生产线进行多级闭环自动控制。
2，本系统含有气流的流量控制单元，通过智能控制对环境温度的变化，操作条件的改变等因素进行在线监测，及时对气流进行调节，使气流量始终保持一个恒定值。这对于保证产品的产量和粒度的设定值十分重要。
3，分级机采用发明专利产品，该动态分级具有″硬性分级特点″，即：喂料量出现波动的情况下，产品的顶点切割几乎无变化，从而保证了产品质量的稳定性。
4，控制系统采用PLC，即可在现场控制，也可以远程控制。通过互锁顺序，达到整个生产线启动、停机自动化。操作简单，易于掌握。
5，本系统设有温度传感器和报警系统，操作安全可靠。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″、″连通″应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，″上″、″下″、″左″、″右″等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；″第一″、″第二″等仅用于区分结构部件，不做特别的限定和规定。
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉状材料智能粉磨分级工艺，包括粉磨机、输料管道、分级机系统，其特征在于：所述粉磨机的出料口连接集料仓，所述集料仓的出料口连接定量给料设备，所述定量给料设备通过所述输送管道连接发送仓，所述发送仓连接所述分级机系统，所述分级机系统的细颗粒成品出口连接成品仓，出颗粒出口连接回料运输设备回料至所述粉磨机的入料口；所述集料仓内设置第一料位指示计，所述第一料位指示计与PLC电控柜和所述粉磨机的控制单元形成第一级闭路控制；所述成品仓内设置至少一个第二料位指示计，所述第二料位指示计与分级机系统控制器、所述定量给料设备的变频器、所述粉磨机的控制单元及所述PLC电控柜形成第二闭路控制。
2.根据权利要求1所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述分级机系统包括与所述发送仓的出料口连通的动态分级机的进料管，所述动态分级机的细粉分级区有一细粉出口，下端椎体有所述进料管和出料口，所述出料口连接锁风卸料阀。
3.根据权利要求2所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述动态分级机连通收尘过滤器，所述收尘过滤器为脉冲式布袋收尘器，所述收尘过滤器的下端出料口设置锁风卸料阀。
4.根据权利要求3所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述收尘过滤器连通引风机，所述引风机提供负压输送气流。
5.根据权利要求4所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述收尘过滤器和所述引风机连通的气流输送管道上设置扭旋风量调节阀。
6.根据权利要求4所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述收尘过滤器和所述引风机连通的气流输送管道上设置在线气流测量仪，所述在线气流测量仪的探头插入气流输送管道中。
7.根据权利要求6所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述分级机系统设置差压变送器，所述差压变送器和所述在线气流测量仪电连接。
8.根据权利要求7所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述分级机系统控制器和所述差压变送器连接，安装在所述PLC电控柜内。
9.根据权利要求1所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述定量给料设备为定量给料螺旋或皮带输送机，设置变频器控制，通过所述变频器调节定量给料螺旋的转速或调解所述皮带输送机电机转速实现定量给料；所述回料运输设备为输送螺旋或皮带输送机；所述成品仓内设置上下两个第二料位指示计，下端设置卸料阀；所述粉磨机为球磨机。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种粉状材料智能粉磨分级工艺，其特征在于：所述PLC电控柜内至少包括所述定量给料设备的变频器控制模块，所述动态分级机的变频器控制模块、所述引风机的软起动器控制模块、所述动态分级机和所述引风机的电流表控制模块、气流的智能型流量控制单元、PLC、设备运行正常和出错时的灯光显示控制模块、出错报警和紧急制动按钮模块、维修时使用的手动操作开关以及电缆线和空气开关模块，操作系统根据PLC设定的安全操作互锁顺序，设备依次自动启动、停机时设备依次自动停机，设备出现故障时，红灯闪烁，提示及时处理，超过提示时限，报警器报警。
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