CN113900418A - 一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，包括硫酸锌溶液产出处理子系统、浓缩处理子系统、脱水处理子系统、干燥处理子系统和结晶处理子系统，结晶处理子系统包括结晶通道、检测装置、交互装置、调整装置、识别装置和处理器；检测装置分别设置结晶通道中的各个流程节点上，用于对结晶通道上的各个节点产出数据进行检测；交互装置用于对相邻的结晶通道节点相关联的数据进行监控；调整装置在反馈回路上反馈数据；识别装置用于对结晶通道中的结晶状态进行识别。本发明通过对析出的一水硫酸锌晶体的动态监控，使整个系统能调控一水硫酸铜的供应量、以及各个中间产物的排出量，以达到整个生产过程的高效、智能和可靠。
Description
技术领域
本发明涉及生产设备领域，尤其涉及一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统。
背景技术
传统的一水硫酸锌的生产方法是将含锌烟灰与硫酸反应生成溶液，为提高锌浸出率是将废料进行三次浸出，一次中性浸出，二次酸性浸出，三次洗涤浸出。工艺应用于一种锌加工产生含锌废料，二次酸性浸出后浸出液返回中性浸出，结果中性浸出温度低，酸性浸出杂质在中性浸出中积累，中性浸出液固分离速度不断减缓，渣量不断增加，影响生产。浸出溶液通过氧化除杂后产生合格的溶液，合格的溶液经浓缩烘干，得到一水硫酸锌。
如CN105753038B现有技术公开了一种饲料级一水硫酸锌的生产工艺，在以次氧化锌为原料酸浸法生产饲料级一水硫酸锌中，可溶性的硫酸铁、硫酸锰、硫酸镉均会随着硫酸锌进入净化系统，因此浓缩前必须先把杂质除去，才能浓缩结晶得到合格的一水硫酸锌产品。而目前的除杂工艺，其除杂成本高，且很难得到合格的一水硫酸锌产品。
为了解决本领域普遍存在智能程度较低、除杂成本高、检测精度差等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前一水硫酸锌生产所存在的不足，提出了一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，包括硫酸锌溶液产出处理子系统、浓缩处理子系统、脱水处理子系统、干燥处理子系统和结晶处理子系统，还包括结晶通道、检测装置、交互装置、调整装置、识别装置和处理器，
所述结晶通道中设有多个流程节点，所述检测装置、收集装置、交互装置、调整装置和识别装置均设置在所述结晶通道中；所述检测装置分别设置结晶通道的各个产出流程节点上，用于对结晶通道上各个产出流程的节点产出数据进行检测，以获取各个结晶通道产出流程的实时检测数据；所述交互装置用于对结晶通道中相邻的产出流程的节点产出数据进行关联，以形成反馈回路，使处理器能确定所述反馈回路中出现的数据突变；所述调整装置基于所述反馈回路上的反馈数据，调整结晶通道各个节点的可允许通行阈值，以对各个结晶通道节点的硫酸锌溶液的供应流量进行调整；所述识别装置用于对所述结晶通道中的结晶状态进行识别，以向所述处理器反馈产出的结晶进度；所述处理器分别与所述检测装置、所述交互装置、所述调整装置和识别装置控制连接；
所述识别装置包括识别窗、识别机构和旋转机构，所述识别窗设置在所述结晶通道的结晶区域中，所述旋转机构用于对所述识别机构的识别位置进行调整且所述旋转机构设置在所述检测窗的外壁，并沿着所述识别窗轴线的方向转动；所述识别机构用于对一水硫酸锌的结晶过程进行检测；所述识别机构包括识别探头和数据传输模块，所述数据传输模块用于对所述识别探头采集的图像数据进行传输；所述识别探头透过所述识别窗对结晶过程进行图像数据的采集；
任取一幅m*n大小的图像，通过一阶导数边缘算子对其进行检测以获得析出的晶体与检测背景的边界区域；在确定的边界区域中，对该边界区域的中间像素点H0与周围的像素点之间进行比较，存在：
其中，edge(i,j)为背景和晶体区域的边沿坐标；若中心像素点H0的像素值G为相邻区域中最大，则存在edge(i，j)＝zoom(i，j)，即：表示中间像素点H0落在背景和晶体的边沿上，在m*n大小的图像中获取N个在背景与晶体边沿的坐标，确定N个坐标对应的模糊边界方程f(x)，
其中，N个坐标均位于f(x)上，且a和b的值根据N个坐标值进行确定；
若中心像素点H0的像素值G与相邻区域的像素值比较为小于相邻区域的像素值或者与相邻区域的像素值相等，表示该像素点的坐标未处于边沿坐标上，则对其置为0；G为中心像素点H0的像素值，其值根据实际的图像测出。
对于边界方程包围的区域S面积进行计算，存在：
Δx＝xi+1-xi
其中，从x＝u到x＝v这一范围中每隔一个△x获取一个xi,形成一组数组{x1，x2，…，xn},i∈n,n为获取的数组的个数；u，v为边界方程对应的曲线上的横坐标限定的范围，且u∈x,v∈x；
若前一检测周期的区域面积值S1与后一检测周期S2相比较，若存在S2＞S1，则维持或者增加所述调整装置的供应量；若存在S2＜S1，则减小所述调整装置的供应量。
可选的，所述检测装置包括检测模块、检索模块和分析模块，检测模块用于对所述结晶通道中的数据采集；所述检索模块用于对产出流程节点的位置的历史数据进行检索，以确定所述产出流程节点的位置对应的检测数据的变化；所述分析模块用于对相似的数据中筛选出重点的监测项，并基于监测项的数据确定最优的检测阈值；所述检测模块包括若干个检测探头，各个所述检测探头设置在所述结晶通道的设定的产出流程节点的位置中，并对产出流程节点进行检测。
可选的，所述交互装置包括反馈模块和关联模块，所述反馈模块用于对相邻近的多个节点的检测数据值进行反馈，若相邻的两个产出流程节点的位置的检测数值超过设定的允许阈值，则通过检测一个连续的产出流程上的多个产出流程节点的位置数据，获取所述检测探头对连续的产出流程上差值最大的两个产出流程节点的位置以及对应的检测数据，并反馈至所述处理器；所述关联模块用于对一个产出流程节点的位置的物料供应端和物料输出端的检测数据进行关联，以通过所述调整装置对供应的量进行调整。
可选的，所述调整装置包括调整模块和供应模块，所述供应模块用于对硫酸锌溶液进行供应，以通过所述调整模块调整通入所述结晶通道中的液体量；所述供应模块包括若干个供应管道和供应构件，各个供应管道按照生产流程进行连接，并通过所述供应构件对产出的中间产物进行运输，并传输至各个生产流程对应的反应腔中；所述调整模块包括若干个控制阀，所述控制阀设置在各个供应管道中，并对供应管道中的通行流量或供应量进行控制；其中，各个供应管道中的中间产物包括液体、胶体和粉末。
可选的，所述旋转机构包括支撑环、限位槽、旋转驱动机构、角度检测件和支撑立杆，所述限位槽设置在所述结晶区域的外壁，并与所述结晶通道同轴设置；所述支撑环与所述限位槽滑动卡接，并在所述旋转驱动机构的驱动下，沿着所述限位槽的方向滑动；所述支撑立杆的一端与所述支撑环的边沿连接，所述支撑立杆的另一端朝向所述支撑环的一侧垂直伸出，且支撑立杆的端部上连接识别机构。
可选的，在结晶通道的所述反馈回路上提取多个检测数据，通过比对多个检测数据之间的变化，并反馈至所述处理器中，并由处理器间隔设定时间阈值T后，对所述结晶通道中的多个产出流程节点的位置进行重复检测，以确定各个产出流程节点的位置的数据的准确性。
可选的，一水硫酸锌的产出流程包括蒸发、蒸发结晶、分离、干燥和筛分。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过对析出的一水硫酸锌晶体的动态监控，使得整个系统能够调控所述调整装置对洁净的一水硫酸铜的供应量、以及各个中间产物的排出量，以达到整个生产过程的高效、智能和可靠；
2.通过采用所述交互装置用于对结晶通道中相邻的产出流程的节点产出数据进行关联，以形成反馈回路，使处理器能确定所述反馈回路中出现的数据突变；
3.通过采用所述检测装置分别设置结晶通道的各个产出流程节点上，用于对结晶通道上各个产出流程的节点产出数据进行检测，以获取各个结晶通道产出流程的实时检测数据；
4.通过采用通过所述调整装置对所述硫酸锌溶液的供应的适应性的调整或者供应流量的控制，以提升整个产出流程的效率；
5.通过采用所述旋转机构设置在所述结晶区域的外壁，且通过带动所述识别探头在不同的检测角度进行识别，以实现对不同角度的结晶状况的采样；
6.在一个产出流程节点的多个位置设置多个检测探头，且在对该产出流程节点的位置的数据进行确定时，综合所述点位的平均值，保证所述产出流程节点的位置的检测数据的误差能够减小；
7.通过所述调整装置与所述检测装置的配合，使得对所述供应管道的供应效率和供应状态进行检测并调整，保证整个一水硫酸锌的产出能够更加的智能且高效。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为三效加热器的流程示意图。
图2为一水硫酸锌生产流程的示意图。
图3为所述结晶通道的部分剖视示意图。
图4为所述结晶通道的结构示意图。
图5为图4中A处的结构示意图。
图6为图4中B处的结构示意图。
图7为所述支撑立杆与识别探头的结构示意图。
图8为实施例2的结构示意图。
附图标号说明：1-第一层加热器；2-第二层加热器；3-第三层加热器；4-结晶通道；5-结晶区域；6-干燥和筛分；7-存放腔；8-识别探头；9-旋转机构；10-支撑勾；11-支撑立杆；12-存储腔；13-识别窗；14-环形齿条；15-旋转驱动机构；16-调整杆；17-调整盘；18-通槽；19-调整驱动机构；20-限位杆；21-转动杆；22-调整座；23-灯带。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：根据图1-图8，本实施例提供一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，包括硫酸锌溶液产出处理子系统、浓缩处理子系统、脱水处理子系统、干燥处理子系统和结晶处理子系统，所述接触处理子系统包括结晶通道、检测装置、交互装置、调整装置、识别装置和处理器，所述结晶通道中设有多个流程节点，所述检测装置、收集装置、交互装置、调整装置和识别装置均设置在所述结晶通道中；所述检测装置分别设置结晶通道的各个产出流程节点上，用于对结晶通道上各个产出流程的节点产出数据进行检测，以获取各个结晶通道产出流程的实时检测数据；所述交互装置用于对结晶通道中相邻的产出流程的节点产出数据进行关联，以形成反馈回路，使处理器能确定所述反馈回路中出现的数据突变；
所述调整装置基于所述反馈回路上的反馈数据，调整结晶通道各个节点的可允许通行阈值，以对各个结晶通道节点的硫酸锌溶液的供应流量进行调整；所述识别装置用于对所述结晶通道中的结晶状态进行识别，以向所述处理器反馈产出的结晶进度；所述处理器分别与所述检测装置、所述交互装置、所述调整装置和识别装置控制连接，并基于所述处理器的控制下对所述检测装置、所述交互装置、所述调整装置和识别装置进行精准的控制；
可选的，一水硫酸锌的产出流程包括蒸发、蒸发结晶、分离、干燥和筛分；各个所述流程节点设置在上述的产出流程中，且各个产出流程之间依照上述的产出流程顺序依次进行，使得在最后的筛分后能够得到成品颗粒的所述一水硫酸锌产出；依据该产出流程使得整个一水硫酸的产出能够兼顾加热、晶体析出、分离和筛分等操作；其中，蒸发通过三效加热器对纯净的一水硫酸锌溶液进行处理，使得所述一水硫酸锌的晶体能够高效的析出；其中，三效加热器包括第一层加热器、第二层加热器和第三层加热器，且第一层加热器、第二层加热器和第三层加热器依次连接，且第三层加热器的输出与结晶通道连接，在所述结晶通道中获得晶体后，通过执行干燥和筛分进行纯净一水硫酸锌晶体的获取，具体的流程图如图2所示；
特别的，本实施例主要用于对一水硫酸锌生产的中后段的处理，用于对纯净的一水硫酸锌的处理；如若应用在前端对所述硫酸锌杂质的处理时，也可以通过相应的改进，以实现对晶体析出的除杂操作中，对于除杂操作的晶体析出的操作，可以类比本实施例中的方法，因而不再针对除杂操作进行赘述；
同时，硫酸锌溶液为经过洁净后的硫酸锌溶液，并通过所述调整装置的供应传输，连接到各个产出流程中；另外，所述调整装置还对洁净的硫酸锌溶液进行流量控制，以保证所述硫酸锌溶液在结晶的过程中，所述一水硫酸锌恰好能够充分的结晶，即：供应量与析出量呈正比例；通过所述调整装置对所述硫酸锌溶液的供应的适应性的调整或者供应流量的控制，以提升整个产出流程的效率；
可选的，所述调整装置包括调整模块和供应模块，所述供应模块用于对硫酸锌溶液进行供应，以通过所述调整模块调整通入所述结晶通道中的液体量；所述供应模块包括若干个供应管道和供应构件，各个供应管道按照生产流程进行连接，并通过所述供应构件对产出的中间产物进行运输，并传输至各个生产流程对应的反应腔中；所述调整模块包括若干个控制阀，所述控制阀设置在各个供应管道中，并对供应管道中的通行流量或供应量进行控制；其中，各个供应管道中的中间产物包括液体、胶体和粉末；其中，所述硫酸锌溶液为经过提纯处理之后的纯净的硫酸锌溶液；
其中，所述供应构件包括但是不局限于以下列举的几种：增压泵、鼓风机或输送带等；所述供应管道对于不同的中间产物的处理，可以通过不同的供应构件的配合进行对应设置，这是本领域的技术人员所知悉的手段，因而不再一一赘述；
所述供应管道还连接各个流程节点，以使废气排出、溶液回收再利用、冷凝水排出速度等中间产物的处理，通过设置在所述供应管道中的各个所述控制阀，使得所述中间产物的流量和排出速度进行控制，以兼顾对所述一水硫酸锌的结晶速度的平衡；
所述调整模块和供应模块之间的相互配合，使得所述一水硫酸锌晶体析出能被精准的控制；同时，所述控制阀的开度还根据所述识别装置、所述检测装置、所述交互装置的数据进行调整，以获得最佳的所述硫酸锌晶体的产出效率；所述调整装置分别与所述识别装置、所述检测装置、所述交互装置和所述处理器形成一个闭环，当检测到的数据产生改变，则通过所述出处理器控制所述调整装置，以使得所述中间产物或者一水硫酸锌的产出速度能够被精准的控制；
所述结晶区域的外壁设有供所述识别装置存放的存放腔，且所述存放腔与所述结晶区域同轴设置，使得设置在其内部的所述识别装置能够对一水硫酸铜的晶体析出进行检测；所述识别装置包括识别窗、识别机构和旋转机构，所述识别窗设置在所述结晶通道的结晶区域中，所述旋转机构用于对所述识别机构的识别位置进行调整且所述旋转机构设置在所述检测窗的外壁，并沿着所述识别窗轴线的方向转动；所述识别机构用于对一水硫酸锌的结晶过程进行检测；所述识别机构包括识别探头和数据传输模块，所述数据传输模块用于对所述识别探头采集的图像数据进行传输；所述识别探头透过所述识别窗对结晶过程进行图像数据的采集；所述识别窗为透明耐高温的玻璃，使得设置在所述识别窗外部的识别机构能够对结晶的过程进行图像数据的采集；另外，所述识别机构在所述旋转机构的位置调整之下对所述识别机构的角度进行调整，以获得不同角度的图像数据；同时，所述识别探头采集的图像数据后，通过所述数据传输模块与所述处理器或者中央控制器进行传输，以确保对生产的流程能够被精准的控制；所述数据传输模块对数据传输的方式包括有线传输和无线传输两种方式，优选的，采用有线传输的方式进行传输，使得传输的过程图像数据能够无损的传输；当通过所述识别探头对所述图像数据进行采集后，通过所述处理器进行图像数据的处理，以识别出所述一水硫酸锌的晶体；同时，通过对析出的一水硫酸锌晶体的动态监控，使得整个系统能够调控所述调整装置对洁净的一水硫酸铜的供应量、以及各个中间产物的排出量，以达到整个生产过程的高效、智能和可靠；
可选的，所述旋转机构包括支撑环、限位槽、旋转驱动机构、角度检测件和支撑立杆，所述限位槽设置在所述结晶区域的外壁，并与所述结晶通道同轴设置；所述支撑环与所述限位槽滑动卡接，并在所述旋转驱动机构的驱动下，沿着所述限位槽的方向滑动；所述支撑立杆的一端与所述支撑环的边沿连接，所述支撑立杆的另一端朝向所述支撑环的一侧垂直伸出，且所述支撑立杆端部上连接识别机构；所述旋转机构设置在所述结晶区域的外壁，且通过带动所述识别探头在不同的检测角度进行识别，以实现对不同角度的结晶状况的采样；所述限位槽设置在所述结晶区域的外壁，且所述限位槽的槽向与所述结晶区域的延伸方向同向；所述支撑环与所述限位槽同轴设置且所述支撑环朝向所述限位槽的一侧设有若干个支撑勾，各个支撑勾呈L字型结构，且其一端与所述支撑环的内壁固定连接，另一端伸入所述限位槽中并与所述限位槽的边壁滑动卡接；所述旋转驱动机构设置在所述支撑环上，并与所述结晶区域外壁设置的环形齿条啮合，使得所述旋转驱动机构能够绕着所述环形齿条的轴线进行转动；其中，所述环形齿条与所述结晶区域同轴设置；
另外，所述角度检测件设置在所述支撑环上，并在所述支撑环在所述旋转驱动机构驱动所述支撑环进行转动时，对所述支撑环转动的角度进行检测；若所述旋转驱动机构的一次转动操作结束后，所述角度检测件就会重置，并等待所述旋转驱动机构的下一次转动开始；通过角度检测件与所述旋转驱动机构的配合，使得所述支撑环的相对于所述结晶区域的转动角度能够被识别出来；另外，所述识别探头在对一水硫酸锌的结晶图像数据采集的过程中，所述识别探头均朝向容纳所述硫酸锌溶液的方向，获取结晶状况的图像数据；
任取一幅m*n大小的图像，通过一阶导数边缘算子对其进行检测以获得析出的晶体与检测背景的边界区域；在确定的边界区域中，对该边界区域的中间像素点H0与周围的像素点之间进行比较，存在：
其中，edge(i,j)为背景和晶体区域的边沿坐标；若中心像素点H0的像素值G为相邻区域中最大，则存在edge(i，j)＝zoom(i，j)即：表示中间像素点H0落在背景和晶体的边沿上，在m*n大小的图像中获取N个在背景与晶体边沿的坐标，确定N个坐标对应的模糊边界方程f(x)，
其中，N个坐标均位于f(x)上，且a和b的值根据N个坐标值进行确定；
若中心像素点H0的像素值G与相邻区域的像素值比较为小于相邻区域的像素值或者与相邻区域的像素值相等，表示该像素点的坐标未处于边沿坐标上，则对其置为0；G为中心像素点H0的像素值，其值根据实际的图像测出；
对于边界方程包围的区域S面积进行计算，存在：
Δx＝xi+1-xi
其中，从x＝u到x＝v这一范围中每隔一个△x获取一个xi,形成一组数组{x1，x2，…，xn},i∈n,n为获取的数组的个数；u，v为边界方程对应的曲线上的横坐标限定的范围，且u∈x,v∈x；
若前一检测周期的区域面积值S1与后一检测周期S2相比较，若存在S2＞S1，则维持或者增加所述调整装置的供应量；若存在S2＜S1，则减小所述调整装置的供应量；
可选的，所述检测装置包括检测模块、检索模块和分析模块，检测模块用于对所述结晶通道中的数据采集；所述检索模块用于对产出流程节点的位置的历史数据进行检索，以确定所述产出流程节点的位置对应的检测数据的变化；所述分析模块用于对相似的数据中筛选出的重点的监测项，并基于监测项的数据确定最优的检测阈值；
所述检测模块包括若干个检测探头，各个所述检测探头设置在所述结晶通道的设定的产出流程节点的位置中，并对产出流程节点进行检测；另外，在一个产出流程节点的多个位置设置多个检测探头，且在对该产出流程节点的位置的数据进行确定时，综合所述点位的平均值，保证所述产出流程节点的位置的检测数据的误差能够减小；
所述分析模块从所述相似的数据中获取一个生产周期中的数据，并分析获取数据中的每个监测项的变化幅度Alter：
其中，Dn为监测项在一个生产周期中的末尾值，D0为监测项在一个生产周期中的初始值；当所述变化幅度超过变化阈值的10％-50％时，其对应的监测项被选为重点监测项；所述分析模块根据Alter的变化幅度划分预警区间，并在监测到数值达到相应区间时发起对应级别的预警警告；当Alter变化的范围阈值为：10％-20％为可允许预警；20％-30％为轻度预警；30％-40％为中级预警；40％-50％为高级预警；
所述监测项包括供应管道的开度、供应管道的供应量、中间产物的排放量、晶体析出量和结晶的温度等；特别的，在本实例中，尤其对结晶的温度进行重点监控，使得产出的纯净的一水硫酸锌能被精准控制；若结晶的温度控制得不准确，则可能会有七水硫酸锌晶体的析出，极大的不利于一水硫酸锌的生产；其中，根据硫酸锌溶解曲线可以看出，当温度为0～39℃时，硫酸锌就会过饱和，结晶生成七水硫酸锌；而当温度超过这一范围，在39～70℃时，硫酸锌会结晶生成六水硫酸锌；当温度超过70℃时，硫酸锌结晶才会生成一水硫酸锌；所以出料温度不能＜70避免大量的水被结晶体带走，同时考虑硫酸锌30℃的时候过饱和结晶，有晶体在蒸发系统内，如果不对供应的速度和流量等参数进行控制，则影响蒸发量或造成整个系统无法正常运转；通过所述调整装置与所述检测装置的配合，使得对所述供应管道的供应效率和供应状态进行检测并调整，保证整个一水硫酸锌的产出能够更加的智能且高效；
可选的，所述交互装置包括反馈模块和关联模块，所述反馈模块用于对相邻近的多个节点的检测数据值进行反馈，若相邻的两个产出流程节点的位置的检测数值超过设定的允许阈值，则通过检测一个连续的产出流程上的多个产出流程节点的位置数据，获取所述检测探头对连续的产出流程上差值最大的两个产出流程节点的位置以及对应的检测数据，并反馈至所述处理器；所述关联模块用于对一个产出流程节点的位置的物料供应端和物料输出端的检测数据进行关联，以实现所述处理器通过所述调整装置对供应的量进行调整；
可选的，在结晶通道的所述反馈回路上提取多个检测数据，通过比对多个检测数据之间的变化，并反馈至所述处理器中，并由处理器间隔设定时间阈值T后，对所述结晶通道中的多个产出流程节点的位置进行重复检测，以确定各个产出流程节点的位置的数据的准确性；
所述关联模块用于对产出流程中的数据进行关联，用于对产出流程中之间的数据进行交互，以确定所述产出流程的输入侧和输出侧的变化量；上述的检测数据均为一个产出流程节点的位置上的平均测量值；若在产出流程中的任何一道工序的输入侧和输出侧的变化量超过设定的阈值范围，则把该位置的具体位置向所述处理器进行传输，由所述处理器对该位置的供应量等数据进行确认，以保证产出流程各个工序的供应量能够被精准控制，确保在生产的过程中能兼顾高效和不浪费之间的平衡；
所述反馈模块与所述关联模块相互配合，使得对所述检测探头对所述产出流程的各个产出流程节点的位置的测量值能够被关联，若顺序关联的产出流程的检测数据，产生较大的突变，则通过处理对该检测数据出现的点位进行验证，以保证整个生产流程能被精准且智能的反馈；在本实例中，当产出流程的参数调校好后，正常运行的产出流程是不会出现检测数据的突然跳变，如果出现突然跳变，则通过处理器进行预警，保证整个生产过程的智能生产和智能预警。
实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1-图8，还在于所述识别装置还包括补光机构，所述补光机构用于对所述结晶区域中的光线进行补光，以保证所述识别探头能够准确的对晶体的状态进行采集；
所述结晶区域中设有供所述补光机构和旋转机构容纳的存储腔，另外所述补光机构设置在所述结晶区域的存储腔内，且所述补光机构发出的光线能照射所述一水硫酸锌的结晶的位置；
所述补光机构包括若干个灯带、方向调整构件和光线控制器，所述方向调整构件对所述灯带的方向进行调整，使得所述结晶区域中的各个位置均能实现不同的方向的亮度调整；所述灯带设置在所述方向调整构件上形成光亮部，所述光亮部沿着所述结晶区域的轴向等间距的设置，使得光线均能完全覆盖整个所述结晶区域；所述光线控制器与各个灯带控制连接，以实现对各个所述灯带的亮度进行控制；所述方向调整构件包括调整座、调整盘、调整杆、偏移检测件和调整驱动机构，所述调整杆呈类T字型，且所述调整杆的杆体上设有通槽，所述调整杆的杆体上设有转动杆，所述转动杆的一端与所述调整杆的杆体连接，另一端朝向远离所述调整杆杆体的一侧垂直伸出并与所述调整座的一侧侧壁铰接；所述调整板与所述调整驱动机构驱动连接，且所述调整盘的上端面设有限位杆，所述限位杆的一端与所述调整盘的上端面连接，另一端朝向远离所述上端面的一侧垂直伸出并贯穿所述通槽；当所述调整盘转动时，会带动所述调整杆沿着所述转动杆的轴线转动，实现对上下的摆动；另外，所述偏移角度检测件用对所述调整杆的偏移角度进行检测，以获取所述调整杆的角度偏移值；所述灯带设置在所述调整杆远离所述通槽的一端端部；
所述处理器和所述偏移检测件、所述调整驱动机构之间形成一个闭环；当所述偏移检测件检测到所述调整杆的当前角度与需要的角度值不一致，则通过所述处理器对所述调整驱动机构对所述调整盘的驱动，使得所述调整杆能够被所述调整盘带动实现对所述灯带的角度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
Claims (7)
1.一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，包括硫酸锌溶液产出处理子系统、浓缩处理子系统、脱水处理子系统、干燥处理子系统和结晶处理子系统，其特征在于，所述结晶处理包括结晶通道、检测装置、交互装置、调整装置、识别装置和处理器，
所述结晶通道中设有多个流程节点，所述检测装置、收集装置、交互装置、调整装置和识别装置均设置在所述结晶通道中；所述检测装置分别设置结晶通道的各个产出流程节点上，用于对结晶通道上各个产出流程的节点产出数据进行检测，以获取各个结晶通道产出流程的实时检测数据；所述交互装置用于对结晶通道中相邻的产出流程的节点产出数据进行关联，以形成反馈回路，使处理器能确定所述反馈回路中出现的数据突变；所述调整装置基于所述反馈回路上的反馈数据，调整结晶通道各个节点的可允许通行阈值，以对各个结晶通道节点的硫酸锌溶液的供应流量进行调整；所述识别装置用于对所述结晶通道中的结晶状态进行识别，以向所述处理器反馈产出的结晶进度；所述处理器分别与所述检测装置、所述交互装置、所述调整装置和识别装置控制连接；
所述识别装置包括识别窗、识别机构和旋转机构，所述识别窗设置在所述结晶通道的结晶区域中，所述旋转机构用于对所述识别机构的识别位置进行调整且所述旋转机构设置在所述检测窗的外壁，并沿着所述识别窗轴线的方向转动；所述识别机构用于对一水硫酸锌的结晶过程进行检测；所述识别机构包括识别探头和数据传输模块，所述数据传输模块用于对所述识别探头采集的图像数据进行传输；所述识别探头透过所述识别窗对结晶过程进行图像数据的采集；
任取一幅m*n大小的图像，通过一阶导数边缘算子对其进行检测以获得析出的晶体与检测背景的边界区域；在确定的边界区域中，对该边界区域的中间像素点H0与周围的像素点之间进行比较，存在：
其中，edge(i,j)为背景和晶体区域的边沿坐标；若中心像素点H0的像素值G为相邻区域中最大，则存在edge(i，j)＝zoom(i，j)即：表示中间像素点H0落在背景和晶体的边沿上，在m*n大小的图像中获取N个在背景与晶体边沿的坐标，确定N个坐标对应的模糊边界方程f(x)，
其中，N个坐标均位于f(x)上，且a和b的值根据N个坐标值进行确定；
若中心像素点H0的像素值G与相邻区域的像素值比较为小于相邻区域的像素值或者与相邻区域的像素值相等，表示该像素点的坐标未处于边沿坐标上，则对其置为0；G为中心像素点H0的像素值，其值根据实际的图像测出。
对于边界方程包围的区域S面积进行计算，存在：
Δx＝xi+1-xi
其中，从x＝u到x＝v这一范围中每隔一个△x获取一个xi,形成一组数组{x1，x2，…，xn},i∈n,n为获取的数组的个数；u，v为边界方程对应的曲线上的横坐标限定的范围，且u∈x,v∈x；
若前一检测周期的区域面积值S1与后一检测周期S2相比较，若存在S2＞S1，则维持或者增加所述调整装置的供应量；若存在S2＜S1，则减小所述调整装置的供应量。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，所述检测装置包括检测模块、检索模块和分析模块，检测模块用于对所述结晶通道中的数据采集；所述检索模块用于对产出流程节点的位置的历史数据进行检索，以确定所述产出流程节点的位置对应的检测数据的变化；所述分析模块用于对相似的数据中筛选出重点的监测项，并基于监测项的数据确定最优的检测阈值；所述检测模块包括若干个检测探头，各个所述检测探头设置在所述结晶通道的设定的产出流程节点的位置中，并对产出流程节点进行检测。
3.根据权利要求2所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，所述交互装置包括反馈模块和关联模块，所述反馈模块用于对相邻近的多个节点的检测数据值进行反馈，若相邻的两个产出流程节点的位置的检测数值超过设定的允许阈值，则通过检测一个连续的产出流程上的多个产出流程节点的位置数据，获取所述检测探头对连续的产出流程上差值最大的两个产出流程节点的位置以及对应的检测数据，并反馈至所述处理器；所述关联模块用于对一个产出流程节点的位置的物料供应端和物料输出端的检测数据进行关联，以通过所述调整装置对供应的量进行调整。
4.根据权利要求3所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，所述调整装置包括调整模块和供应模块，所述供应模块用于对硫酸锌溶液进行供应，以通过所述调整模块调整通入所述结晶通道中的液体量；
所述供应模块包括若干个供应管道和供应构件，各个供应管道按照生产流程进行连接，并通过所述供应构件对产出的中间产物进行运输，并传输至各个生产流程对应的反应腔中；所述调整模块包括若干个控制阀，所述控制阀设置在各个供应管道中，并对供应管道中的通行流量或供应量进行控制；其中，各个供应管道中的中间产物包括液体、胶体和粉末。
5.根据权利要求4所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，所述旋转机构包括支撑环、限位槽、旋转驱动机构、角度检测件和支撑立杆，
所述限位槽设置在所述结晶区域的外壁，并与所述结晶通道同轴设置；所述支撑环与所述限位槽滑动卡接，并在所述旋转驱动机构的驱动下，沿着所述限位槽的方向滑动；所述支撑立杆的一端与所述支撑环的边沿连接，所述支撑立杆的另一端朝向所述支撑环的一侧垂直伸出，且支撑立杆的端部上连接识别机构。
6.根据权利要求5所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，在结晶通道的所述反馈回路上提取多个检测数据，通过比对多个检测数据之间的变化，并反馈至所述处理器中，并由处理器间隔设定时间阈值T后，对所述结晶通道中的多个产出流程节点的位置进行重复检测，以确定各个产出流程节点的位置的数据的准确性。
7.根据权利要求6所述的一种高纯度一水硫酸锌的智能生产系统，其特征在于，一水硫酸锌的产出流程包括蒸发、蒸发结晶、分离、干燥和筛分。
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| Title |
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| 单娟娟;王兵;: "槲皮素-铜(Ⅱ)配位分子印迹聚合物的制备及其结合特性研究", 高分子学报, no. 01, 20 January 2011 (2011-01-20) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115215367A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-21 | 焦作市维联精细化工有限公司 | 一种以七水硫酸锌为原料制备一水硫酸锌的工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113900418B (zh) | 2024-05-03 |
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