CN114570518B - 一种全智能高精度添加设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于添加设备技术领域，特别涉及一种全智能高精度添加设备，包括第一箱体、添加组件和两组调节组件；所述添加组件和调节组件均固定安装在所述第一箱体的顶部；所述第一箱体内设置有循环水管、第二溢水管、加水混合装置、药液池、第一溢水管、PLC控制器、药液监控模块、计量泵、循环泵、进水管、流量监控装置、出水口、进药管和出药管；所述循环水管与所述循环泵的一端连通；所述循环泵的另一端与所述第一溢水管连通；所述第二溢水管与药液池连通；通过上述设置使得药液排出计量更为精确，添加效果更好。

Description

一种全智能高精度添加设备

技术领域

本发明属于添加设备技术领域，特别涉及一种全智能高精度添加设备。

背景技术

在众多行业，添加设备的需求量大，例如，在生产铝制品时需要向原料中添加药剂，此时需要添加设备将药剂添加到原料中。又例如，在选矿作业中，浮选是重要工序之一，浮选药剂对精矿品位和回收率有着重要的影响，药剂添加量的多少对精矿的质量和产量有着重要的影响。

现有的添加设备只是将药剂直接添加，对药剂添加的量没有进行精确的计算，出现药剂添加过多或药剂添加不足的情况，药剂添加过多造成药剂的浪费，药剂添加过少又无法完成预定效果，因此亟需一种全智能高精度添加设备。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种全智能高精度添加设备，包括第一箱体、添加组件和两组调节组件；所述添加组件和调节组件均固定安装在所述第一箱体的顶部；

所述第一箱体内设置有循环水管、第二溢水管、第二溢水管、加水混合装置、药液池、第一溢水管、PLC控制器、药液监控模块、计量泵、循环泵、进水管、流量监控装置、出水口、进药管和出药管；所述循环水管与所述循环泵的一端连通；所述循环泵的另一端与所述第一溢水管连通；所述第二溢水管与药液池连通；

所述药液监控模块的进液端与外部供药设备连通；所述药液监控模块的出液端与进药管的一端连通；所述计量泵的进液端与进药管另一端连通，所述计量泵的出液端与出药管的一端连通；所述出药管的另一端与所述流量监控装置的进液端连通；所述流量监控装置的出液端与出水口连通；所述计量泵和流量监控装置分别与所述PLC控制器电性连接；所述加水混合装置的进水端分别与进水管以及出水口连通，所述加水混合装置的出水端与所述药液池连通；所述添加组件与调节组件分别与所述PLC控制器电性连接。

进一步的，所述添加组件包括支撑板和支撑辊；

所述支撑板固定安装在所述第一箱体的顶部外壁上；所述支撑辊位于所述支撑板的一侧。

进一步的，所述支撑板上固定安装有出液罐，所述出液罐的外壁上套装有排液罩；所述排液罩转动安装在两组所述支撑辊之间。

进一步的，所述排液罩远离支撑板的一侧还设置有传动轮；所述传动轮靠近排液罩的一侧固定安装有若干组导杆，若干组导杆以传动轮的圆心为中心呈环形阵列。

进一步的，若干组所述导杆贯穿所述排液罩与所述支撑板滑动卡接；若干组所述导杆上还套装有限位环，所述限位环与所述调节组件传动连接。

进一步的，所述传动轮的一侧还设置有第一电机，所述第一电机与所述传动轮传动连接。

进一步的，所述出液罐远离传动轮的一侧上端连通有送液管一端，所述出液罐远离传动轮的一侧侧壁上连通有出液管的一端。

进一步的，所述送液管的一端设置有第一电磁阀；所述送液管的另一端贯穿第三壳体与药液池连通；所述送液管的另一端还连接有水泵；所述出液管的一端还设置有第二电磁阀，用于控制出液管的通闭；所述第一电磁阀、第二电磁阀分别与所述PLC控制器电性连接。

进一步的，所述出液罐的外壁设置有外螺纹；所述出液罐的内部还设置有第一空腔，所述第一空腔分别与所述送液管和出液管连通。

进一步的，所述排液罩包括罩体和导柱，所述罩体的内部开设有第二空腔，罩体的内壁上开设有内螺纹；所述罩体的内螺纹与外螺纹螺纹连接；所述导柱固定安装在第二空腔内，且圆心重合；所述导柱活动贴合在出液罐的内壁上，且所述导柱的外壁与出液罐的内壁密封设置。

本发明的有益效果是：

1、通过送液管使药液池内的药液向第一空腔内充入。使得药液推动排液罩向着远离出液管的方向移动，直至达到最大行程，之后关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，启动第一电机，即可使第一空腔内的药液排出，药液排出计量更为精确。

2、通过循环泵将药液池中溢出的药液通过循环水管储存至第一壳体内，在外部药液缺少时，可通过升降组件调节第二溢水管的高度，使药液从第二溢水管流入药液池内，进行紧急供给药液，避免发生生产事故。

3、PLC控制器可与移动终端设备进行远程联机；通过移动终端设备进行远程操作，使用更为便利。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1示出了本发明实施例的添加设备的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的第一箱体的剖视结构示意图；

图3示出了本发明实施例的添加设备的剖视结构示意图；

图4示出了本发明实施例的加水混合装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的加水混合装置的剖视结构示意图；

图6示出了本发明实施例的第一搅拌板的结构示意图；

图7示出了本发明实施例的第二搅拌板的结构示意图；

图8示出了本发明实施例的添加组件的结构示意图；

图9示出了本发明实施例的出液罐的结构示意图；

图10示出了本发明实施例的排液罩的结构示意图；

图11示出了本发明实施例的调节组件的结构示意图。

图中：1、第一箱体；101、第一壳体；102、第二壳体；103、第三壳体；104、第四壳体；105、第五壳体；2、添加组件；21、支撑板；22、第三电机；23、传动轮；24、支撑辊；25、出液罐；251、外螺纹；252、第一空腔；26、排液罩；261、罩体；2611、贯穿孔；262、导柱；263、第二空腔；27、限位环；28、导杆；29、送液管；210、出液管；3、调节组件；31、固定框；32、第四电机；33、滚珠丝杆；34、移动块；35、夹块；4、显示屏；5、第一液位监控装置；6、药液池；7、PLC控制器；8、药液监控模块；9、计量泵；10、循环泵；11、进水管；12、流量监控装置；13、出水口；14、加水混合装置；141、电动推杆；142、罐体；1421、第一出液口；1422、第二出液口；1423、第一进液口；1424、第一进水口；143、密封板；144、第一电机；145、第一搅拌板；1451、第一拨动板；146、第二搅拌板；1461、第二拨动板；147、第二电机；15、第一溢水管；16、循环水管；17、第二溢水管；18、出药管；19、第二液位监控装置；110、进药管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本发明实施例提出了一种全智能高精度添加设备，包括第一箱体1、添加组件2和两组调节组件3示例性的，如图1、图2和图3所示。

所述第一箱体1包括第一壳体101、第二壳体102、第三壳体103、第四壳体104和第五壳体105，所述第五壳体105固定安装在所述第四壳体104的一侧，所述第二壳体102固定安装在所述第三壳体103的一侧，且所述第二壳体102和第三壳体103均位于所述第四壳体104和第五壳体105的上方；所述第一壳体101固定安装在所述第二壳体102和第三壳体103的上方。

所述第一壳体101内设置有循环水管16、第二溢水管17、第二液位监控装置19和第二溢水管17；所述第二壳体102内设置有加水混合装置14；所述第三壳体103内设置有第一液位监控装置5、药液池6和第一溢水管15；所述第四壳体104内设置有PLC控制器7；所述PLC控制器可与移动终端设备进行远程联机；通过移动终端设备进行远程操作，使用更为便利。所述第五壳体105内设置有药液监控模块8、计量泵9、循环泵10、进水管11、流量监控装置12、出水口13、进药管110和出药管18。

所述循环水管16的一端位于所述第一壳体101的空腔底部，所述循环水管16的另一端与所述循环泵10的一端连通；所述循环泵10的另一端与所述第一溢水管15连通。所述第二溢水管17固定安装在所述第一壳体101的底部内壁上，且所述第二溢水管17与药液池6连通；所述第二溢水管17的一侧设置有升降组件，所述升降组件与第二溢水管17传动连接，并用于控制第二溢水管17在第一壳体101内的高度，调节第一壳体101内储存的药液容量，并可使所述液位处于警示液下方；所述升降组件与所述PLC控制器电性连接。所述第一壳体101内用于储存混合后的药液；及时排出多余的药液进入药液池6内；在无外部药液进入时，可通过升降组件调节第二溢水管17的高度，使药液从第二溢水管17流入药液池6内，进行紧急供给药液，避免发生生产事故。

所述第一液位监控装置5、第一溢水管15均位于所述药液池6内，所述第一液位监控装置5与所述PLC控制器7电性连接；所述第一液位监控装置5用于监控液位，并将监测数据上传至PLC控制器7内，通过PLC控制器7调节液位。所述第一溢水管15用于保持药液池6内的液位处于警示液位下方，及时排出多余的药液，并进入循环泵10中。通过循环泵10将药液池6中溢出的药液通过循环水管16储存至第一壳体101内，在外部药液缺少时，可通过升降组件调节第二溢水管17的高度，使药液从第二溢水管17流入药液池6内，进行紧急供给药液，避免发生生产事故。

所述药液监控模块8的进液端与外部供药设备连通；所述药液监控模块8的出液端与进药管110的一端连通；

所述计量泵9的进液端与进药管110另一端连通，所述计量泵9的出液端与出药管18的一端连通；所述出药管18的另一端与所述流量监控装置12的进液端连通；所述流量监控装置12的出液端与出水口13连通；所述计量泵9和流量监控装置12分别与所述PLC控制器7电性连接；所述计量泵9通过PLC控制器7调节进药量的大小；所述流量监控装置12用于采集药液流过出药管18的流量值，并输送至PLC控制器中，在显示屏4中显示。

所述加水混合装置14的进水端分别与进水管11以及出水口13连通，所述进水管11用于连接外部进水设备，所述出水口13用于为加水混合装置14提供原药液；所述加水混合装置14的出水端与所述药液池6连通；所述加水混合装置14用于将原药液加水混合至预定浓度排出至药液池6内。

所述加水混合装置14包括电动推杆141、罐体142和密封板143，示例性的，如图4和图5所示。

所述罐体142固定安装在第二壳体102内；所述罐体142的一侧开设上端有第一出液口1421，所述罐体142的一侧下端还开设有第二出液口1422；所述罐体142的另一侧的同一水平高度上分别开设有第一进液口1423和第一进水口1424；所述第一进液口1423与出水口13连通；所述第一进水口1424与所述进水管11连通；所述出水口13通过第一进液口1423向罐体142内添加原药液。所述进水管11通过第一进水口1424向罐体142内添加混合用水。所述第一出液口1421和第二出液口1422分别与所述药液池6连通。

所述罐体142的上端为开放式结构，所述密封板143固定安装在所述罐体142的上端。所述电动推杆141的本体一端固定安装在所述密封板143上；所述电动推杆141的输出轴一端活动贯穿所述密封板143位于所述罐体142内；所述电动推杆141位于罐体142内的一端还设置有第一电机144的本体；所述第一电机144的输出轴一端传动连接有第一搅拌板145；所述罐体142的内部底板上还固定安装有第二电机147的本体一端，所述第二电机147的输出轴一端传动连接有第二搅拌板146。

所述第一搅拌板145远离第二搅拌板146的一端板面上设置有第一拨动板1451，所述第二搅拌板146靠近第一搅拌板145的板面上设置有第二拨动板1461。所述第一拨动板1451与第二拨动板1461用于使罐体142中的液体混合。

所述第一搅拌板145将罐体142分为上下两个腔体；上腔体的混合液从第一出液口1421排入到药液池6中，下腔体的混合液从第二出液口1422排入到药液池6中。

示例性的，通过外部进药设备将原药液在药液监控模块8的浓度监控下进入进药管110，从进药管110进入到计量泵9中，利用PLC控制器7调节进药量的大小。之后原药液从出药管18进入到流量监控装置12内，并从出水口13流出。通过流量监控装置12采集原药液流过的流量值，并输送至PLC控制器中，在显示屏4中显示。在向药液池6内添加药液时，原药液从出水口13通过第一进液口1423流入罐体142内；混合用水从进水管11通过第一进水口1424流入罐体142内；当原药液与混合用水进入罐体142时，第二电机147驱动第二搅拌板146转动，使下腔体内的液体混合，当混合一段时间后，通过启动电动推杆141，使第一搅拌板145的水平高度下降，将下腔体内的液体从第二出液口1422挤压到药液池6内；当第一搅拌板145的水平高度位于第一进液口1423和第一进水口1424的下方时，原药液与混合用水会进入到罐体142的上腔体内，第一电机144驱动第一搅拌板145转动，对上腔体内的液体进行混合；再次启动电动推杆141，使第一搅拌板145的高度上升，使上腔体内的药液排入到药液池6内。

当下腔体的药液排出至药液池6时，上腔体的药液进行补液混合；而当上腔体的药液排出至药液池6时，下腔体的药液持续进行补液混合，节约药液混合的时间，提高了混合排液的效率。

当药液池6内的液位超过警示液位时，溢出的药液从第一溢水管15排出至循环泵10内，通过循环泵10将溢出的药液经过循环水管16排出到第一壳体101内进行暂时储存。当外部进药设备进药困难时，可通过所述升降组件调节第二溢水管17的高度，使药液从第二溢水管17内流入到药液池6内，为药液池6进行临时的药液补充，为原药液补充提供缓冲时间，避免缺药引起的生产事故发生。

优选的，所述第一搅拌板145外壁上可套设环形密封圈，所述环形密封圈与罐体142的内壁密封连接；使得所述上腔体与所述下腔体互不连通；所述上腔体与第一出液口1421连通，所述上腔体内储存有第一浓度的药液，当第一搅拌板145向上移动时，可排出第一浓度的药液至药液池6中；所述下腔体与第二出液口1422连通，所述下腔体内储存有第二浓度的药液，当第一搅拌板145向下移动时，可排出第二浓度的药液，从而实现对不同浓度药液的混合排液效果。

所述添加组件2包括支撑板21、第三电机22、传动轮23、支撑辊24、限位环27、导杆28、送液管29和出液管210；示例性的，如图8所示。

所述支撑板21固定安装在所述第三壳体103的顶部外壁上；所述支撑辊24位于所述支撑板21的一侧；所述支撑板21上固定安装有出液罐25，所述出液罐25的外壁上套装有排液罩26；所述排液罩26转动安装在两组所述支撑辊24之间；所述排液罩26远离支撑板21的一侧还设置有传动轮23；所述传动轮23靠近排液罩26的一侧固定安装有若干组导杆28，若干组导杆28以传动轮23的圆心为中心呈环形阵列。若干组所述导杆28贯穿所述排液罩26与所述支撑板21滑动卡接。若干组所述导杆28上还套装有限位环27，所述限位环27与所述调节组件3传动连接。

所述传动轮23的一侧还设置有第三电机22，所述第三电机22与所述传动轮23传动连接。所述出液罐25远离传动轮23的一侧上端连通有送液管29一端，所述出液罐25远离传动轮23的一侧侧壁上连通有出液管210的一端。所述送液管29的一端设置有第一电磁阀；所述送液管29的另一端贯穿第三壳体103与所述药液池6连通。所述送液管29的另一端还连接有水泵，通过水泵将药液池6内的药液从送液管29的一端排入到出液罐25中。所述出液管210的一端还设置有第二电磁阀，用于控制出液管210的通闭。所述第一电磁阀、第二电磁阀分别与所述PLC控制器7电性连接。

所述出液罐25的外壁设置有外螺纹251，示例性的，如图9所示。所述出液罐25的内部还设置有第一空腔252，所述第一空腔252分别与所述送液管29和出液管210连通。

所述排液罩26包括罩体261和导柱262，示例性的，如图10所示。所述罩体261的内部开设有第二空腔263，罩体261的内壁上开设有内螺纹；所述罩体261的内螺纹与所述外螺纹251螺纹连接。所述导柱262固定安装在所述第二空腔263内，且圆心重合。所述导柱262活动贴合在所述出液罐25的内壁上，且所述导柱262的外壁与所述出液罐25的内壁密封设置。

所述导杆28上还设置有刻度线，通过调节组件3移动限位环27，调节排液罩26的移动行程，从而精确控制药液的排出量。

两组调节组件3分别位于所述限位环27的两侧；所述调节组件3包括固定框31、第四电机32、滚珠丝杆33、移动块34和夹块35，示例性的，如图11所示。

所述固定框31固定安装在所述第三壳体103上；所述滚珠丝杆33转动安装在所述固定框31内；第四电机32的输出轴一端与所述滚珠丝杆33传动连接；所述移动块34移动安装在所述滚珠丝杆33上；所述夹块35固定安装在所述移动块34靠近限位环27的一侧。所述夹块35可卡接所述限位环27，且与所述限位环27滑动连接。所述限位环27的两侧外壁可在夹块35内滑动。

通过启动第四电机32，使第四电机32正转或反转，从而调节限位环27在导杆28上的位置，从而控制排液罩26的移动行程，从而精确控制药液的排出量。

首先打开第一电磁阀，关闭第二电磁阀，利用送液管29使药液池6内的药液向第一空腔252内充入。使得药液推动排液罩26向着远离出液管210的方向移动，直至达到最大行程，之后关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，启动第三电机32，即可使第一空腔252内的药液排出，排出计量更为精确。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种全智能高精度添加设备，其特征在于：包括第一箱体（1）、添加组件（2）和两组调节组件（3）；所述添加组件（2）和调节组件（3）均固定安装在所述第一箱体（1）的顶部；

所述第一箱体（1）内设置有循环水管（16）、第二溢水管（17）、加水混合装置（14）、药液池（6）、第一溢水管（15）、PLC控制器（7）、药液监控模块（8）、计量泵（9）、循环泵（10）、进水管（11）、流量监控装置（12）、出水口（13）、进药管（110）和出药管（18）；所述循环水管（16）与所述循环泵（10）的一端连通；所述循环泵（10）的另一端与所述第一溢水管（15）连通；所述第二溢水管（17）与药液池（6）连通；

所述药液监控模块（8）的进液端与外部供药设备连通；所述药液监控模块（8）的出液端与进药管（110）的一端连通；所述计量泵（9）的进液端与进药管（110）另一端连通，所述计量泵（9）的出液端与出药管（18）的一端连通；所述出药管（18）的另一端与所述流量监控装置（12）的进液端连通；所述流量监控装置（12）的出液端与出水口（13）连通；所述计量泵（9）和流量监控装置（12）分别与所述PLC控制器（7）电性连接；所述加水混合装置（14）的进水端分别与进水管（11）以及出水口（13）连通，所述加水混合装置（14）的出水端与所述药液池（6）连通；所述添加组件（2）与调节组件（3）分别与所述PLC控制器（7）电性连接；

所述添加组件（2）包括支撑板（21）、第三电机（22）、传动轮（23）、支撑辊（24）、限位环（27）、导杆（28）、送液管（29）和出液管（210）；所述支撑辊（24）位于所述支撑板（21）的一侧；所述支撑板（21）上固定安装有出液罐（25），所述出液罐（25）的外壁上套装有排液罩（26）；所述排液罩（26）转动安装在两组所述支撑辊（24）之间；所述排液罩（26）远离支撑板（21）的一侧还设置有传动轮（23）；所述第三电机（22）设置于所述传动轮（23）的一侧，所述第三电机（22）与所述传动轮（23）传动连接；所述出液罐（25）远离所述传动轮（23）的一侧上端连通有所述送液管（29）一端，所述出液罐（25）远离所述传动轮（23）的一侧侧壁上连通有所述出液管（210）的一端；所述传动轮（23）靠近排液罩（26）的一侧固定安装有若干组导杆（28），若干组导杆（28）以传动轮（23）的圆心为中心呈环形阵列；若干组所述导杆（28）贯穿所述排液罩（26）与所述支撑板（21）滑动卡接；若干组所述导杆（28）上还套装有限位环（27），所述限位环（27）与所述调节组件（3）传动连接，所述导杆（28）上还设置有刻度线；

所述加水混合装置（14）包括电动推杆（141）、罐体（142）和密封板（143）；所述罐体（142）的上端为开放式结构，所述密封板（143）固定安装在所述罐体（142）的上端；所述电动推杆（141）的本体一端固定安装在所述密封板（143）上；所述电动推杆（141）的输出轴一端活动贯穿所述密封板（143）位于所述罐体（142）内；所述电动推杆（141）位于罐体（142）内的一端还设置有第一电机（144）的本体；所述第一电机（144）的输出轴一端传动连接有第一搅拌板（145）；所述罐体（142）的内部底板上还固定安装有第二电机（147）的本体一端，所述第二电机（147）的输出轴一端传动连接有第二搅拌板（146）；

所述罐体（142）的一侧开设上端有第一出液口（1421），所述罐体（142）的一侧下端还开设有第二出液口（1422）；所述罐体（142）的另一侧的同一水平高度上分别开设有第一进液口（1423）和第一进水口（1424）；所述第一进液口（1423）与出水口（13）连通；所述第一进水口（1424）与所述进水管（11）连通；所述第一出液口（1421）和第二出液口（1422）分别与所述药液池（6）连通；所述送液管（29）与药液池（6）连通。

2.根据权利要求1所述的一种全智能高精度添加设备，其特征在于：所述送液管（29）的一端设置有第一电磁阀；所述送液管（29）的另一端贯穿第三壳体（103）与药液池（6）连通；所述送液管（29）的另一端还连接有水泵；所述出液管（210）的一端还设置有第二电磁阀，用于控制出液管（210）的通闭；所述第一电磁阀、第二电磁阀分别与所述PLC控制器（7）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种全智能高精度添加设备，其特征在于：所述出液罐（25）的外壁设置有外螺纹（251）；所述出液罐（25）的内部还设置有第一空腔（252），所述第一空腔（252）分别与所述送液管（29）和出液管（210）连通。

4.根据权利要求1所述的一种全智能高精度添加设备，其特征在于：所述排液罩（26）包括罩体（261）和导柱（262），所述罩体（261）的内部开设有第二空腔（263），罩体（261）的内壁上开设有内螺纹；所述罩体（261）的内螺纹与外螺纹（251）螺纹连接；所述导柱（262）固定安装在第二空腔（263）内，且圆心重合；所述导柱（262）活动贴合在出液罐（25）的内壁上，且所述导柱（262）的外壁与出液罐（25）的内壁密封设置。