CN114632474A - 一种自动精准加药机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动精准加药机，包括药剂水液中转机体，所述药剂水液中转机体的内侧设置水车传动模块、流动变量采集组、流量控制组和数据处理点；通过流动变量数据录入模块将转速数值与所匹配阀口开度数值比例录入，在药剂水液通过输送管路投入药剂水液中转机体内后，通过转速感应采集模块将此时水车传动模块因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速捕捉，并依据传递信号接收模块将流动变量采集组传输数据发送至转速适配流量处理模块并经数据处理对比与速度与流量关系获得对应水阀开度量需求后，经PLC信号控制模块向水阀开度控制模块发送启闭信号，使水阀开度控制模块将开度适应所需水车传动模块的转速调整。

Description

一种自动精准加药机

技术领域

本发明涉及药剂投入设备技术领域，特别涉及一种自动精准加药机。

背景技术

在污水处理/煤矿浮选中的处理环境内，通常采用加药机将以定量的方式将药剂投加实现处理。现有技术中，一种污水处理设备用加药装置（公开号：CN111846296A）能够用加药装置具有能将块状物打散、但存在加药量不够满足精准化的技术问题；一种药剂的给料装置和方法（公开号：CN113264327A）能够解决了原人工手动加药，劳动强度大，药剂容易结块成团，影响药剂絮凝效果,但也存在加药量不够满足精准化的技术问题；一种自动定量加药装置（公开号：CN112850192A）能够利用水的重量来最后决定推药板移动的距离，从而将适用于当前水量的多少来添加适量的药剂,但也存在加药量不够满足精准化的技术问题。常规式加药器由于污水处理/煤矿浮选环境内，存在的较多杂质，作用于小量投加时，其流量计容易因环境影响产生误差，不能够保持其流量测定区间，造成加药流量计的定量精度受限，使加药量不够满足精准化，受制于此在长期作业后会直接影响到污水处理/煤矿浮选流程中的处理完成度，为此，我们提出一种自动精准加药机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自动精准加药机。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种自动精准加药机，包括药剂水液中转机体，所述药剂水液中转机体的内侧设置水车传动模块、流动变量采集组、流量控制组和数据处理点，所述水车传动模块通过轴向传动件铰接设置于所述药剂水液中转机体的内侧用于所述药剂水液中转机体内进入水液后随水流量适应旋转，所述流动变量采集组通过采集所述水车传动模块随水流量影响产生变量数据值并通过将误差部分剔除后，经所述流量控制组依据所述水车传动模块变量数值对水阀开度调控并经信号反馈闭环处理用于精准控制水流量，所述数据处理点设置于监控终端，通过获得所述流量控制组调控的适配转速数据后，将所述流量控制组当前转速数值、当前转速数值达到预设定流通阈值所需时长数据、以及当前完成流量完成数值显出。

本发明进一步的改进在于，所述流动变量采集组由转速感应采集模块、区间时长采集单元和逆旋转角度感应单元组成，所述转速感应采集模块用于采集所述水车传动模块正常旋转方向转速，所述逆旋转角度感应单元用于监测所述水车传动模块非正常旋转方向所产生误差并通过所述区间时长采集单元将误差时长记录，进而对旋转误差部分剔除。

本发明进一步的改进在于，所述流量控制组由传递信号接收模块、转速适配流量处理模块、PLC信号控制模块以及水阀开度控制模块组成，所述水阀开度控制模块固定连接于所述药剂水液中转机体进水液端，所述传递信号接收模块用于将所述流动变量采集组传输数据发送至所述转速适配流量处理模块，通过所述转速适配流量处理模块将接收数据处理获得对应水阀开度量需求后经所述PLC信号控制模块向所述水阀开度控制模块发送启闭信号完成所述药剂水液中转机体内流通进水量控制。

本发明进一步的改进在于，所述流量控制组还设有用于依据所述水车传动模块当前转速将所匹配阀口开度数值录入所述转速适配流量处理模块的流动变量数据录入模块。

本发明进一步的改进在于，所述数据处理点包括当前转速记录模块、总时长预分析模块和总流量预分析模块，所述当前转速记录模块用于获得所述流量控制组传递的当前转速信息，所述总时长预分析模块用于依据所述当前转速记录模块获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，所述总流量预分析模块用于将当前转速适配流量数据分析处理最终经数值屏显单元做出屏显。

本发明进一步的改进在于，所述药剂水液中转机体的一端设有水液流通排出的加药出水管路，所述水车传动模块设置有若干个用于水流置入的进液导流凹腔。

与现有技术相比，本发明通过流动变量数据录入模块将转速数值与所匹配阀口开度数值比例录入，在药剂水液通过输送管路投入药剂水液中转机体内后，通过转速感应采集模块将此时水车传动模块因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速捕捉，并依据传递信号接收模块将流动变量采集组传输数据发送至转速适配流量处理模块并经数据处理对比与速度与流量关系获得对应水阀开度量需求后，经PLC信号控制模块向水阀开度控制模块发送启闭信号，使水阀开度控制模块将开度适应所需水车传动模块的转速调整，进而完成向药剂水液中转机体内流通进水液量的精准控制，使药剂水液通过加药出水管路流出，保证其定量区间的精确性。

与现有技术相比，本发明通过转速感应采集模块感应采集水车传动模块因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速时，通过逆旋转角度感应单元监测水车传动模块于首段入水时产生的非正常旋转方向误差，并通过区间时长采集单元对误差产生时长记录，进而在转速感应采集模块将水车传动模块采集转速数值通过传递信号接收模块向转速适配流量处理模块录入后，通过转速适配流量处理模块上传至PLC信号控制模块前将该部分旋转误差部分剔除，提高调控时的准确性，同时在将水车传动模块与水阀开度控制模块的开度适配调控后，可通过总时长预分析模块依据当前转速记录模块获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，以及通过总流量预分析模块将当前转速适配流量数据通过数值屏显单元做出屏显，进而给于操作人员更为精准的定量数值把控。

附图说明

图1为本发明一种自动精准加药机的结构示意图。

图2为本发明一种自动精准加药机中流动变量采集组、流量控制组、流动变量数据录入模块和数据处理点的示意图。

图中：1、药剂水液中转机体；11、加药出水管路；2、水车传动模块；21、轴向传动件；22、进液导流凹腔；3、流动变量采集组；31、转速感应采集模块；32、区间时长采集单元；33、逆旋转角度感应单元；4、流量控制组；41、传递信号接收模块；42、转速适配流量处理模块；43、PLC信号控制模块；44、水阀开度控制模块；5、流动变量数据录入模块；6、数据处理点；61、当前转速记录模块；62、总时长预分析模块；63、总流量预分析模块；7、数值屏显单元。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，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具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，包括药剂水液中转机体1，药剂水液中转机体1的内侧设置水车传动模块2、流动变量采集组3、流量控制组4和数据处理点6，水车传动模块2通过轴向传动件21铰接设置于药剂水液中转机体1的内侧用于药剂水液中转机体1内进入水液后随水流量适应旋转，流动变量采集组3通过采集水车传动模块2随水流量影响产生变量数据值并通过将误差部分剔除后，经流量控制组4依据水车传动模块2变量数值对水阀开度调控并经信号反馈闭环处理用于精准控制水流量，数据处理点6设置于监控终端，通过获得流量控制组4调控的适配转速数据后，将流量控制组4当前转速数值、当前转速数值达到预设定流通阈值所需时长数据、以及当前完成流量完成数值显出。

其中，流动变量采集组3由转速感应采集模块31、区间时长采集单元32和逆旋转角度感应单元33组成，转速感应采集模块31用于采集水车传动模块2正常旋转方向转速，逆旋转角度感应单元33用于监测水车传动模块2非正常旋转方向所产生误差并通过区间时长采集单元32将误差时长记录，进而对旋转误差部分剔除；在药液通过药剂水液中转机体1的进水液端向药剂水液中转机体1内侧流通时，药剂水液流下时与水车传动模块2接触，此时水车传动模块2随水液流通时的推动沿轴向传动件21为轴心实现圆周运动，使转速感应采集模块31对当前水车传动模块2圆周运动旋转时的转速感应采集用于适配水阀开度控制模块44的开度进行配合连同控制，同时在药剂水液向药剂水液中转机体1首段流入时，为了防止水初步流入时造成水车传动模块2的反向旋转引发的误差，通过逆旋转角度感应单元33将逆旋转状态产生实现感应采集，同时区间时长采集单元32将该情况产生时长记录，进而将该误差产生后剔除，保持水车传动模块2转速采集的精准性。

其中，流量控制组4由传递信号接收模块41、转速适配流量处理模块42、PLC信号控制模块43以及水阀开度控制模块44组成，水阀开度控制模块44固定连接于药剂水液中转机体1进水液端，传递信号接收模块41用于将流动变量采集组3传输数据发送至转速适配流量处理模块42，通过转速适配流量处理模块42将接收数据处理获得对应水阀开度量需求后经PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44发送启闭信号完成药剂水液中转机体1内流通进水量控制；药剂水液中转机体1的进水液端通过连接管与外部储存箱固定安装，水阀开度控制模块44则设置于药剂水液中转机体1进水液端连接管的输出头位置，进而在水阀开度控制模块44接收到PLC信号控制模块43发出的控制命令后，通过调整开度控制水流量。

其中，流量控制组4还设有用于依据水车传动模块2当前转速将所匹配阀口开度数值录入转速适配流量处理模块42的流动变量数据录入模块5；通过测量转速匹配的开度比例后，通过流动变量数据录入模块5将经测量后的水车传动模块2转速匹配对应的水阀开度控制模块44开合数值比例预先录入至转速适配流量处理模块42之中，依据该数值比例经PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44输出控制信号，使水车传动模块2转速与开度保持平衡匹配，进而精准控制水流量。

其中，数据处理点6包括当前转速记录模块61、总时长预分析模块62和总流量预分析模块63，当前转速记录模块61用于获得流量控制组4传递的当前转速信息，总时长预分析模块62用于依据当前转速记录模块61获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，总流量预分析模块63用于将当前转速适配流量数据分析处理最终经数值屏显单元7做出屏显。

其中，药剂水液中转机体1的一端设有水液流通排出的加药出水管路11，水车传动模块2设置有若干个用于水流置入的进液导流凹腔22；加药出水管路11的设置给于进水液端流动至药剂水液中转机体1内的药剂水液一个流出排放的空间，同时由于药液进入水车传动模块2后经进液导流凹腔22的传导进而带动水车传动模块2实现转动。

在本实施例中，在使用前首先通过流动变量数据录入模块5将转速数值与所匹配阀口开度数值比例录入，进而在PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44发送控制信号前，经PLC信号控制模块43对其转速数值与所匹配阀口开度数值进行分析处理，在药剂水液通过输送管路投入药剂水液中转机体1内后，通过转速感应采集模块31将此时水车传动模块2因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速捕捉，并依据传递信号接收模块41将流动变量采集组3传输数据发送至转速适配流量处理模块42并经数据处理对比与速度与流量关系获得水阀开度控制模块44对应水阀开度量需求后，经PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44发送启闭信号，使水阀开度控制模块44将开度适应所需水车传动模块2的转速调整，在将水车传动模块2与水阀开度控制模块44的开度适配调控后，最终将药剂水液通过加药出水管路11导流至外部投放面，完成送药流程，并通过总时长预分析模块62依据当前转速记录模块61获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，以及通过总流量预分析模块63将当前转速适配流量数据通过数值屏显单元7做出屏显，进而给于操作人员更为精准的定量数值把控。

实施例2

请参阅图1-2，包括药剂水液中转机体1，药剂水液中转机体1的内侧设置水车传动模块2、流动变量采集组3、流量控制组4和数据处理点6，水车传动模块2通过轴向传动件21铰接设置于药剂水液中转机体1的内侧用于药剂水液中转机体1内进入水液后随水流量适应旋转，流动变量采集组3通过采集水车传动模块2随水流量影响产生变量数据值并通过将误差部分剔除后，经流量控制组4依据水车传动模块2变量数值对水阀开度调控并经信号反馈闭环处理用于精准控制水流量，数据处理点6设置于监控终端，通过获得流量控制组4调控的适配转速数据后，将流量控制组4当前转速数值、当前转速数值达到预设定流通阈值所需时长数据、以及当前完成流量完成数值显出；本发明通过流动变量数据录入模块5将水车传动模块2转速数值与所匹配阀口开度数值比例录入，在药剂水液通过输送管路投入药剂水液中转机体1内后，通过转速感应采集模块31将此时水车传动模块2因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速捕捉，并依据传递信号接收模块41将流动变量采集组3传输数据发送至转速适配流量处理模块42并经数据处理对比水车传动模块2速度与流量关系获得对应水阀开度量需求后，经PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44发送启闭信号，使水阀开度控制模块44将开度适应所需水车传动模块2的转速调整，进而完成向药剂水液中转机体1内流通进水液量的精准控制，使药剂水液通过加药出水管路11流出，保证其定量区间的精确性。

流动变量采集组3由转速感应采集模块31、区间时长采集单元32和逆旋转角度感应单元33组成，转速感应采集模块31用于采集水车传动模块2正常旋转方向转速，逆旋转角度感应单元33用于监测水车传动模块2非正常旋转方向所产生误差并通过区间时长采集单元32将误差时长记录，进而对旋转误差部分剔除。

流量控制组4由传递信号接收模块41、转速适配流量处理模块42、PLC信号控制模块43以及水阀开度控制模块44组成，水阀开度控制模块44固定连接于药剂水液中转机体1进水液端，传递信号接收模块41用于将流动变量采集组3传输数据发送至转速适配流量处理模块42，通过转速适配流量处理模块42将接收数据处理获得对应水阀开度量需求后经PLC信号控制模块43向水阀开度控制模块44发送启闭信号完成药剂水液中转机体1内流通进水量控制。

流量控制组4还设有用于依据水车传动模块2当前转速将所匹配阀口开度数值录入转速适配流量处理模块42的流动变量数据录入模块5。

数据处理点6包括当前转速记录模块61、总时长预分析模块62和总流量预分析模块63，当前转速记录模块61用于获得流量控制组4传递的当前转速信息，总时长预分析模块62用于依据当前转速记录模块61获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，总流量预分析模块63用于将当前转速适配流量数据分析处理最终经数值屏显单元7做出屏显。

药剂水液中转机体1的一端设有水液流通排出的加药出水管路11，水车传动模块2设置有若干个用于水流置入的进液导流凹腔22。

在本实施例中，与实施例1不同的在于，在通过入药管路向药剂水液中转机体1内投入料时，转速感应采集模块31感应采集水车传动模块2因药剂水液的逐渐流入所带动经旋转方向的转速时，首先通过逆旋转角度感应单元33监测水车传动模块2于首段入水时产生的非正常旋转方向误差，并通过区间时长采集单元32对误差产生时长记录，进而在转速感应采集模块31将水车传动模块2采集转速数值通过传递信号接收模块41向转速适配流量处理模块42录入后，通过转速适配流量处理模块42上传至PLC信号控制模块43前将该部分旋转误差部分剔除，进而有效提高调控时的准确性，之后即可在转速感应采集模块31采集水车传动模块2转速通过PLC信号控制模块43对水阀开度控制模块44进行调控时，通过当前转速记录模块61对当前调控后的转速与总流量预分析模块63在当前转速下的流量数值处理，并在经总时长预分析模块62依据转速和流量计算获得达到药剂水液达到流动量阈值的所需时间以及当前已完成的输送时长，给于操作人员对当前处理状态一个参考值，使操作人员可通过参考值加对加药量流入数值状态进行判断。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种自动精准加药机，其特征在于，包括药剂水液中转机体（1），所述药剂水液中转机体（1）的内侧设置水车传动模块（2）、流动变量采集组（3）、流量控制组（4）和数据处理点（6），所述水车传动模块（2）通过轴向传动件（21）铰接设置于所述药剂水液中转机体（1）的内侧用于所述药剂水液中转机体（1）内进入水液后随水流量适应旋转；

所述流动变量采集组（3）通过采集所述水车传动模块（2）随水流量影响产生变量数据值并通过将误差部分剔除后，经所述流量控制组（4）依据所述水车传动模块（2）变量数值对水阀开度调控并经信号反馈闭环处理用于精准控制水流量；

所述数据处理点（6）设置于监控终端，通过获得所述流量控制组（4）调控的适配转速数据后，将所述流量控制组（4）当前转速数值、当前转速数值达到预设定流通阈值所需时长数据、以及当前完成流量完成数值显出。

2.根据权利要求1所述的一种自动精准加药机，其特征在于：所述流动变量采集组（3）由转速感应采集模块（31）、区间时长采集单元（32）和逆旋转角度感应单元（33）组成，所述转速感应采集模块（31）用于采集所述水车传动模块（2）正常旋转方向转速，所述逆旋转角度感应单元（33）用于监测所述水车传动模块（2）非正常旋转方向所产生误差并通过所述区间时长采集单元（32）将误差时长记录，进而对旋转误差部分剔除。

3.根据权利要求1所述的一种自动精准加药机，其特征在于：所述流量控制组（4）由传递信号接收模块（41）、转速适配流量处理模块（42）、PLC信号控制模块（43）以及水阀开度控制模块（44）组成，所述水阀开度控制模块（44）固定连接于所述药剂水液中转机体（1）进水液端，所述传递信号接收模块（41）用于将所述流动变量采集组（3）传输数据发送至所述转速适配流量处理模块（42），通过所述转速适配流量处理模块（42）将接收数据处理获得对应水阀开度量需求后经所述PLC信号控制模块（43）向所述水阀开度控制模块（44）发送启闭信号完成所述药剂水液中转机体（1）内流通进水量控制。

4.根据权利要求1所述的一种自动精准加药机，其特征在于：所述流量控制组（4）还设有用于依据所述水车传动模块（2）转速将所匹配阀口开度数值比例录入的流动变量数据录入模块（5）。

5.根据权利要求1所述的一种自动精准加药机，其特征在于：所述数据处理点（6）包括当前转速记录模块（61）、总时长预分析模块（62）和总流量预分析模块（63），所述当前转速记录模块（61）用于获得所述流量控制组（4）传递的当前转速信息，所述总时长预分析模块（62）用于依据所述当前转速记录模块（61）获得的当前转速信息计算水流量达到设定阈值所需时长，所述总流量预分析模块（63）用于将当前转速适配流量数据分析处理最终经数值屏显单元（7）做出屏显。

6.根据权利要求1所述的一种自动精准加药机，其特征在于：所述药剂水液中转机体（1）的一端设有水液流通排出的加药出水管路（11），所述水车传动模块（2）设置有若干个用于水流置入的进液导流凹腔（22）。

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