CN113399060B - 一种湿磨机的自动控制系统及湿磨方法 - Google Patents

一种湿磨机的自动控制系统及湿磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种湿磨机的自动控制系统及湿磨方法,该系统包括堵板(1)、动力机构(2)、压力检测装置(3)和阀门组件,所述堵板(1)分别安置于用于湿磨的筒体(10)的检测孔(101)处使所述检测孔(101)密封,且在所述动机机构(2)动作时能够离开所述检测孔(101)处打开所述检测孔(101);所述压力检测装置用于测得所述筒体(10)内的压力,所述阀门组件用于向所述筒体(10)内通入溶剂和气体,并在所述筒体(10)内气压超过阈值时排气。本发明提供的自动控制系统实现了密封检测、排压、加压卸料及有利于筒体清洗干净,防止了物料交叉污染。

Description

一种湿磨机的自动控制系统及湿磨方法
技术领域
本发明涉及一种湿磨机的自动控制系统及湿磨方法。
背景技术
湿磨,是指将介质球、粉末和溶剂,或成型剂等装入密闭的球磨筒内,进行球磨的过程。溶剂和粉末混合成料浆,料浆面通常不超过筒体容积2/3的位置。料浆加大了密封难度,易漏;球磨过程中会产生热量,如果散热不好的话,筒内温度会升高,从而使密封筒内产生压力,而有爆炸的风险。掺入成型剂的料浆有粘性,使料浆流动性较差,卸料时间长,粘附于筒内壁或球上,也加大了清洗、卸料干净的难度。
发明内容
本发明在此的目的在于提供一种湿磨机的自动控制系统,利用该系统可以实现密封检测、排压、加压卸料及有利于筒体清洗干净,防止物料交叉污染。
为实现本发明的,在此提供的自动控制系统包括堵板、动力机构、压力检测装置和阀门组件,所述堵板分别安置于用于湿磨的筒体的检测孔处使所述检测孔密封,且在所述动力机构动作时能够离开所述检测孔处打开所述检测孔;所述压力检测装置用于测得所述筒体内的压力,所述阀门组件用于向所述筒体内通入溶剂和气体,并在所述筒体内气压超过阈值时排气。
该系统堵板在动力机构作用下使筒体检测口处于常闭状态,需开启堵板时,动力机构动作使其打开,阀门组件向球磨机筒体内充入气体,此时压力检测装置与筒体内相通,对筒体内压力进行检测,当压力检测装置测得压力达到设定值时,充气关闭;阀门组件再向筒体内通入一定量的溶剂后清洗堵板密封处,关闭阀门组件和堵板;一定时间后,动力机构动作打开堵板通过压力检测装置测筒内压力变化,如压力值在设定的波动范围内,则筒体密封合格,密封检测完成,关闭堵板,可以启动筒体开始湿磨;如测得压力值变小很多则说明存在漏点,应人工排除漏点,排除后再进行上述操作,直至筒体密封合格后才启动进行湿磨。
湿磨过程中,根据设定的停机时间定点停机,动力机构动作使堵板打开,压力检测装置测筒内压力,如高于设定压力值,停机检查,待合格后再清洗堵板密封处,关闭堵板,启动筒体继续湿磨;如测得压力在可控范围内,通过阀门组件释放筒内气体,压力检测装置测得无压时关闭阀门排气,通入一定量溶剂,清洗堵板密封,关闭阀门组件和堵板,启动筒体继续球磨。
湿磨完成,停机,打开筒体的出料孔,料浆流出,压力检测装置测得筒内压力,当筒内压力成负压或小于设定值时,动力机构动作使堵板打开,阀门组件向筒内通入一定量气体,使筒内形成正压,加快了料浆的流动性,料浆排出更快且干净,避免了料浆粘附于筒内壁或球上。
卸料完毕后,筒内基本无料浆,筒内无压力,关闭出料孔,打开堵板,通过阀门组件向筒内通入定量的溶剂,筒体转动几分钟,然后按卸料动作进行,如此重复动作几次,完成清洗功能,有利于清洗干净,防止了物料交叉污染。
进一步的,在一些实施方式中,本发明提供的系统还包括分别PLC控制柜,所述PLC控制柜分别与所述动力机构、所述压力检测装置、所述阀门组件和用于驱动所述筒体转动的驱动装置电连接。通过PLC控制柜可以设定筒体停机时间、压力阈值、阀门组件的开启、关闭,实现了自动控制。
本发明在此的第二个目的在于提供基于本发明提供的自动控制系统的湿磨方法,该方法是这样的:所述堵板在所述动力机构作用下处于常闭状态,使所述筒体的检测孔处于密封状态;
湿磨前,对所述筒体进行密封检测,检测步骤为:所述动力机构动作推动所述堵板使所述检测孔打开,通过所述阀门组件经内充入气体,充气过程中通过所述压力检测装置测得所述筒体内的压力,当压力达到设定值时,关闭充气并通入一定量溶剂清洗所述检测孔处后所述动力机构动作使所述堵板关闭使所述筒体处于密封状态;一定时间后,所述动力机构动作推动所述堵板使所述压力检测装置测得所述筒体内压力变化,如压力值在设定的波动范围内,则说明所述筒体密封性合格,关闭堵板,启动所述筒体的驱动装置使其转动进行湿磨;如压力值小于设定值,则说明所述筒体密封性不合格,存在漏点,进行漏点排除后再进行密封检测,直至所述筒体密封性合格后启动所述筒体进行湿磨;
湿磨过程中,设定时间停机,定点使所述筒体停机,所述动力机构动作使推动所述堵板打开所述压力检测装置测得所述筒体内压力,如高于设定的压力值,则停机检查;如在可控范围内,通过所述阀门组件释放所述筒体内的气体,所述压力检测装置测得无压时关闭阀门排气,通入一定量溶剂清洗所述检测孔处,所述动力机构动作使所述堵板关闭,所述筒体密封,启动所述筒体继续湿磨;
湿磨完成后自动停机,打开所述筒体出料孔使料浆流出。
进一步的,在上述球磨方法基础上,卸料过程中通过所述压力检测装置测得所述筒体内的压力,当测得压力小于设置值或为负压时,所述动力机构动作使所述堵板开启,通过所述阀门组件向所述筒体内充入气体使所述筒体内为正压使料浆排出更快。
进一步的,本发明提供的球磨方法还包括清洗步骤,该步骤在所述筒体内的料浆全部流出后,关闭所述出料孔,所述动力机构动作使所述堵板开启,通过所述阀门组件通入溶剂后所述动力机构动作使所述堵板关闭,启动所述筒体转动一定时间后打开所述出料孔排出溶剂。
进一步的,在上述球磨方法基础上,溶剂排出过程中通过所述压力检测装置测得所述筒体内的压力,当测得压力小于设置值或为负压时,所述动力机构动作使所述堵板开启,通过所述阀门组件向所述筒体内充入气体使所述筒体内为正压使溶剂排出更快。
采用本发明的技术方案,至少能达到的有益效果是:该系统通过堵板、动力机构、压力检测装置及阀门组件的配合,实现了在装完料湿磨开始前,自动检测筒体密封效果,不漏才能进行球磨;湿磨过程中可以自动测压排压,保证了筒内压力处于安全范围;湿磨完成后,可以实现充气加压使卸料更快更干净;筒体清洗过程中充气加压有利于清洗干净,防止了物料交叉污染。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明提供的自动控制系统结构示意图;
图2为本发明提供的自动控制系统部分结构示意图;
图3为本发明提供的球磨机的结构示意图;
附图中:1-堵板,2-动力机构,3-压力检测装置,4-充气管路,5-溶剂管路,6-排空管路,7-充气阀,8-溶剂阀,9-排空阀,10-筒体,11-流量计,12-滑环,13-轴承,14-管路,15-密封圈,101-检测孔,102-加料孔,103-出料孔,104-隔离网。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。然而,示例性实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中,为了清晰,可能会夸大部分元件的尺寸或加以变形。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
参照图1-图3所示,本发明提供的自动控制系统包括了堵板1、动力机构2、压力检测装置3和阀门组件。堵板1分别安置于筒体10的检测孔101处,通过堵板1使检测孔101开启、关闭,筒体10还包括加料孔102和出料孔103,加料孔102用于原料加入,加料孔102和出料孔103通过电动阀或气动阀进行开闭,该电动阀或气动阀通过滑环与电源或气源连接,加料孔102和出料孔103上也可以直接设置手动阀;出料孔103用于湿磨后的料浆排出,当采用球磨时,为了避免球从出料孔103掉落,在出料孔103处布设有隔离网104,该隔离网104保证球无法过去,料浆能流出。
堵板1在动力机构2动作时能够离开检测孔101处打开检测孔101,压力检测装置3用于检测筒体10内的压力,阀门组件用于向筒体10内通入溶剂和气体,并在筒内气压超过阈值时排气。
此外,该控制系统还包括分别与动力机构2、压力检测装置3、阀门组件和用于驱动筒体10转动的驱动装置电连接的PLC控制柜,通过PLC控制柜可以设定压力阈值以及筒内10压力可控范围值,筒体10停机时间及停机点,且能够控制阀门组件和动力机构的动作,实现堵板、阀门的自动开启、关闭。
结合图1、图2,本文用于开启、关闭堵板的动力机构2可以采用现有任何一种,在此提供一种示例性结构,该结构包括气缸21和弹簧22,气缸21的活塞杆作用于堵板1上,气缸21动作时活塞杆推动堵板1使其离开检测孔101处打开检测孔101,气缸21不动作时,使堵板1密封检测孔101;弹簧22长期处于压缩状态,确保堵板1处于常闭状态,以更好保证堵板能够压紧筒体10内壁实现密封。只有气缸21送气时,动力足够大来推动从而更压缩弹簧22时,堵板1开启,与管路14形成通道,可以使料浆基本不会进入管路14,有效避免了料浆进入而影响密封性。
当存在PLC控制柜时,气缸21的动作受PLC控制柜控制,PLC根据设定的时间点或压力检测装置测得的压力值驱动气缸21动作,使堵板1开启或关闭。如在筒体10启动前,通过加料孔102完成物料装入筒内10后,对筒体10进行密封检测以及筒体10转动湿磨过程中,PLC控制柜可以根据设定的时间点驱动气缸21动作,使堵板1开启、关闭;在卸料、筒体清洗过程中,PLC控制柜可以根据压力检测装置测得筒内10压力值驱动气缸21动作,使堵板开启、关闭。
当然本文的动力机构2也可以是仅包括气缸21;管路14通过滑环与筒体10连接,以保证管路14能够随筒体10一并旋转。
本文中的阀门组件包括充气管路4、溶剂管路5、排空管路6、安装于充气管路上的充气阀7、安装于溶剂管路5上的溶剂阀8和安装于排空管路6上的排空阀9;压力检测装置3管路、充气管路4、溶剂管路5、排空管路6分别单独与筒体10连通,分别向筒体10内通入气体和溶剂,并在筒内压力处于可控范围时进行排气,或者充气管路4、溶剂管路5、排空管路6和压力检测装置3管路分别通过气液滑环12与管路14连通,管路14与筒体10连通,向筒体10内通入气体和溶剂,并在筒内压力处于可控范围时进行排气;滑环12为4路气液滑环。
当然,本文的阀门组件也可以是仅仅只包括一条管路,该管路上安装阀门,通过一条管路配合一个阀门实现气体和溶剂通入及排气。
为了便于更为直观便携地获得通入的溶剂量,本控制系统在溶剂管路5上还安装有用于计量溶剂的流量计11。
在此,充气阀7、溶剂阀8和/或排空阀9所需的气、液、电分别通过滑环输送。
本文控制系统控制球磨机球磨过程是这样的:堵板1在动力机构2作用下处于常闭状态,使筒体10的检测孔101处于密封状态;
湿磨前,对筒体10进行密封检测,检测步骤具体为:动力机构2动作推动堵板1使筒体1的检测孔101处于开启状态,阀门组件通过开启的检测孔101向筒体10内充入气体,充气过程中通过压力检测装置3测得筒体10内的压力,当压力达到设定值时,关闭充气,通过阀门组件向筒体10通入一定量的溶剂清洗堵板密封处后关闭阀门,并动力机构2动作使堵板1关闭,使筒体10密封;一定时间(该时间可以通过PLC控制柜设定)后,动力机构2动作打开堵板1通过压力检测装置3测得筒体10内压力变化,如压力值在设定的波动范围(该波动范围可以通过PLC控制柜设定)内,则说明筒体10密封性合格,关闭堵板1,启动驱动装置使筒体10转动进行湿磨;如压力值小于设定值(该设定值可以通过PLC控制柜设定),则说明筒体10密封性不合格,存在漏点,进行漏点排除后再进行密封检测,直至筒体10密封性合格后启动筒体10进行湿磨;
湿磨过程中,设定时间(该时间可以通过PLC控制柜设定)停机,定点停机,动力机构2动作使堵板1打开通过压力检测装置3测得筒体10内压力,如高于设定的压力值,则停机检查;如在可控范围内,通过阀门组件释放气体,压力检测装置3测得无压时关闭阀门排气,再通入一定量溶剂清洗堵板密封处,且动力机构2动作使堵板1关闭,筒体10密封,重新启动筒体10转动继续湿磨;湿磨过程中此动作可根据设定时间间隔,多次重复;
湿磨完成后自动停机,打开出料孔103使料浆流出,卸料过程中通过压力检测装置3测得筒体10内的压力,当测得筒体10内的压力小于设置值或为负压时,动力机构2动作使堵板1开启,通过阀门组件向筒体10内充入气体使筒内为正压使料浆排出更快;
清洗,在筒体10内的料浆全部流出后,关闭筒体10的出料孔103,动力机构2动作使堵板1开启,通过阀门组件通入溶剂后动力机构2动作使堵板1关闭,启动驱动装置使筒体10转动一定时间后打开出料孔103排出溶剂;溶剂排出过程中通过压力检测装置3测得筒体10内的压力,当测得压力小于设置值或为负压时,动力机构2动作使堵板1开启,通过阀门组件向筒体10内充入气体使筒体10内为正压使溶剂排出更快;如此,重复几次,即可完成清洗功能。
上述湿磨过程中的所涉及的压力值、压力可控范围、停机时间等均可以通过PLC控制柜设定,当然也可以人为手动操作。
本文筒体10为球磨筒或湿磨筒,其与驱动装置(电机、减速箱和从动齿轮)和机架构成球磨机或湿磨机,筒体10通过轴承安装于机架上,以保证在驱动装置驱动下筒体10以两端轴承的轴心线运转,达到球磨的目的。
本文在各阀门所需气、液、电通过滑环12输送,与筒体10连接的管路分别通过滑环连接。
定点停机时,使得堵板1处于最高位置,筒体10内物料一般不会装满,这样,堵板1处为气体排出口。
为保证筒体10的密封性,在动力机构2和筒体10接触面,以及堵板1和球筒体10接触面之间分别布设有密封圈15。
本文的压力检测装置3可以采用压力传感器。
本公开已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反,在不脱离本公开的精神和范围内所作的变动与润饰,均属本公开的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种湿磨机的自动控制系统的湿磨方法,其特征在于:该系统包括堵板(1)、动力机构(2)、压力检测装置(3)和阀门组件,所述堵板(1)分别安置于用于湿磨的筒体(10)的检测孔(101)处使所述检测孔(101)密封,且在所述动力机构(2)动作时能够离开所述检测孔(101)处打开所述检测孔(101);所述压力检测装置用于测得所述筒体(10)内的压力,所述阀门组件用于通过所述检测孔(101)向所述筒体(10)内通入溶剂和气体,并在所述筒体(10)内气压超过阈值时排气,阀门组件通过开启的检测孔(101)向筒体(10)内充入气体,充气过程中通过压力检测装置(3)测得筒体(10)内的压力,当压力达到设定值时,关闭充气,通过阀门组件向筒体(10)通入溶剂清洗堵板密封处后关闭阀门,动力机构(2)动作使堵板(1)关闭,使筒体(10)密封;
所述堵板(1)在所述动力机构(2)作用下处于常闭状态,使所述筒体(10)的检测孔(101)处于密封状态;
所述湿磨机还包括分别PLC控制柜,所述PLC控制柜分别与所述动力机构(2)、所述压力检测装置(3)、所述阀门组件和用于驱动所述筒体(10)转动的驱动装置电连接;
所述动力机构(2)包括气缸(21)和弹簧(22),所述气缸(21)的活塞杆作用于所述堵板(1)上,所述气缸(21)动作时活塞杆推动所述堵板(1)使其离开所述检测孔(101)处打开所述检测孔(101),所述气缸(21)不动作时,使所述堵板(1)密封所述检测孔(101);
湿磨前,对所述筒体(10)进行密封检测,检测步骤为:所述动力机构(2)动作推动所述堵板(1)使所述检测孔(101)打开,通过所述阀门组件经内充入气体,充气过程中通过所述压力检测装置(3)测得所述筒体(10)内的压力,当压力达到设定值时,关闭充气并通入一定量溶剂清洗所述检测孔(101)处后所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)关闭使所述筒体(10)处于密封状态;一定时间后,所述动力机构(2)动作推动所述堵板(1)使所述压力检测装置(3)测得所述筒体(10)内压力变化,如压力值在设定的波动范围内,则说明所述筒体(10)密封性合格,关闭堵板(1),启动所述筒体(10)的驱动装置使其转动进行湿磨;如压力值小于设定值,则说明所述筒体(10)密封性不合格,存在漏点,进行漏点排除后再进行密封检测,直至所述筒体(10)密封性合格后启动所述筒体(10)进行湿磨;
湿磨过程中,设定时间停机,定点使所述筒体(10)停机,所述动力机构(2)动作使推动所述堵板(1)打开所述压力检测装置(3)测得所述筒体(10)内压力,如高于设定的压力值,则停机检查;如在可控范围内,通过所述阀门组件释放所述筒体(10)内的气体,所述压力检测装置(3)测得无压时关闭阀门排气,通入一定量溶剂清洗所述检测孔(101)处,所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)关闭,所述筒体(10)密封,启动所述筒体(10)继续湿磨;
湿磨完成后自动停机,打开所述筒体(10)出料孔(103)使料浆流出。
2.根据权利要求1所述的湿磨方法,其特征在于:卸料过程中通过所述压力检测装置(3)测得所述筒体(10)内的压力,当测得压力小于设置值或为负压时,所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)开启,通过所述阀门组件向所述筒体(10)内充入气体使所述筒体(10)内为正压使料浆排出更快。
3.根据权利要求1所述的湿磨方法,其特征在于:还包括清洗步骤,该步骤在所述筒体(10)内的料浆全部流出后,关闭所述出料孔(103),所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)开启,通过所述阀门组件通入溶剂后所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)关闭,启动所述筒体(10)转动一定时间后打开所述出料孔(103)排出溶剂。
4.根据权利要求2所述的湿磨方法,其特征在于:溶剂排出过程中通过所述压力检测装置(3)测得所述筒体(10)内的压力,当测得压力小于设置值或为负压时,所述动力机构(2)动作使所述堵板(1)开启,通过所述阀门组件向所述筒体(10)内充入气体使所述筒体(10)内为正压使溶剂排出更快。
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