CN115069363A - 陶瓷连续式球磨机、电控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陶瓷连续式球磨机、电控系统及其控制方法。陶瓷连续式球磨机由粗磨机构与细磨机构两级研磨机构组成；粗磨机构与细磨机构均由筒体结构、与筒体结构一体成型的入料口和出浆口，通过皮带传动驱动筒体结构转动的主电机、粗磨机构入料口经管道连接的喂料斗、粗磨机构的粗磨料浆输送管连接细磨机构的料浆输入管组成；喂料斗分别通过管道连通泥浆料输送机构、化工料浆输送机构与循环水输送机构、球石输送机构，砂料输送机构通过螺旋式下料器接入喂料斗，砂料输送机构通过管道顺序连接粗磨机构、细磨机构和搅拌机。

Description

陶瓷连续式球磨机、电控系统及其控制方法

技术领域

本发明属于陶瓷墙地砖技术领域，特别涉及一种陶瓷连续式球磨机、电控系统及其控制方法。

背景技术

陶瓷墙地砖生产包括原料制备、压制成型、施釉装饰、窑炉烧成、后期加工等多道工序，其中原料制备是必不可少的一道重要环节，也是陶瓷生产过程中主要耗能和成本环节。目前建陶行业大多采用间歇式球磨机或连续式球磨机进行研磨制浆作业，间歇式球磨方式的最大优点是能够确保陶瓷原料的配比在球磨前后不会发生变化，物料混合得非常均匀，但缺点就是有用功少、效率低下,物料在粉磨过程中不可避免地会出现“过度粉碎”现象，使部分己达到了细度要求的物料不能及时放浆排出，结果使球磨机生产能力降低，单位电耗增加；连续式球磨方式是连续进料与连续出料，达到细度料浆能够自动出球，可以避免过粉碎现象同时球磨效率较高，料浆颗粒分布均匀、料浆性能稳定，但对入球物料要求高，同一物料批量间质量要求稳定，原料要能做到标准化，这样一来企业就要增加资金投入购买设备，为此，有些陶企为节省生产成本，对原料球磨工艺进行改造，采用间歇球粗磨、连续球细磨的工艺，即间歇式球磨机先将泥料、砂料、化工料、水混合后进行研磨到一定细度后，然后将磨好的泥浆抽到连续式球磨机进行细磨，最后形成合格的泥浆，但是目前陶瓷原料都是直接进入球磨机，原料中的大块物料，特别是泥料中的大块物料没经过筛分和预处理，入球后研磨周期长，研磨介质损耗大，导致出现工效低、能耗高的情况，无法满足企业节能降耗、增效提产的生产要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种既能独立作业又能自动连续进料、控料、研磨和出料且球磨效率高、电耗低、生产稳定产能大的陶瓷连续式球磨机。本发明的另一目的是提供一种连续式球磨机用于物料粗磨、间隙式球磨机作为连续球磨机进行物料细磨，可实现不停机添加物料，自动控制连续生产，提高料浆研磨质量的陶瓷连续式球磨机、电控系统及其控制方法。本发明的再一目的是提供一种细磨机构、粗磨机构的电控设备，所述电控设备的各电动机的逻辑控制、阀门自动转换、电动机及传动箱温度/振动监测，全部由PLC自动控制，无需人工干预。系统安装的组态软件或触摸屏实现上位机参数调整、按钮输入、报警输出、频率调整等功能。

本发明的技术解决方案是所述陶瓷连续式球磨机，其特殊之处在于，所述陶瓷连续式球磨机由粗磨机构与细磨机构两级研磨机构组成；所述粗磨机构与所述细磨机构均由筒体结构、与所述筒体结构一体成型的入料口和出浆口，通过皮带传动驱动所述筒体结构转动的主电机、粗磨机构入料口经管道连接的喂料斗、粗磨机构的粗磨料浆输送管连接细磨机构的料浆输入管组成；所述喂料斗分别通过管道连通泥浆料输送机构、化工料浆输送机构与循环水输送机构、球石输送机构，砂料输送机构通过螺旋式下料器接入喂料斗，砂料输送机构通过管道顺序连接粗磨机构、细磨机构和搅拌机。

作为优选：所述泥浆料机构由泥浆池、泥浆输送管、泥浆输送管上设置的离心式泥浆抽浆泵组成，经破碎化浆的泥浆料存储在泥浆池中，泥浆池上方设有搅拌机，用于泥浆搅拌防止其沉淀，泥浆池下方设有泥浆输送管，泥浆输送管前端设有第一手动阀，第一手动阀与泥浆池的出口连接，第一手动阀和第一电动阀串联后接于离心式泥浆抽浆泵入口，离心式泥浆抽浆泵出口连接第二电动阀，第二电动阀与泥浆流量计和第二手动阀串联，泥浆料经泥浆输送管运输到喂料斗中。

作为优选：所述化工料浆输送机构由化工料浆池、化工料浆输送管、化工料浆输送管上设置的离心式化工料抽浆泵组成；经搅拌化浆的化工料浆料存储在化工料浆池中，化工料浆池上方设有搅拌机，用于化工料浆搅拌其防止沉淀，化工料浆池下方设有化工料浆输送管，化工料浆输送管前端设有第三手动阀，第三手动阀与化工料浆池的出口连接，第三手动阀和第三电动阀串联后接于离心式化工料抽浆泵入口，离心式化工料抽浆泵出口连接第四电动阀，第四电动阀与化工料浆流量计和第四手动阀串联，化工料浆料经化工料浆输送管运输到喂料斗中。

作为优选：所述球石输送机构由球石料斗、电子皮带称、接料管组成；球石存储在球石料斗中，球石料斗下端装有电子皮带称，电子皮带称下部设有接料管，球石通过球石料斗落到电子皮带称上，经称量后由接料管输送到喂料斗中。

作为优选：所述砂料输送机构由料仓、下料平台、称重传感器、螺旋式下料器组成，料仓设于下料平台上，称重传感器位于料仓上，料仓底部装有电动阀门，料仓中的砂料通过电动阀门掉落到皮带上进入螺旋式下料器，经螺旋式下料器砂料输送到喂料斗中。

作为优选：所述循环水输送机构由循环水水管、第五电动阀和循环水流量计组成，第五电动阀和循环水流量计串联设于循环水水管上，通过控制第五电动阀，循环水流量计计量水流量后经循环水水管输送到喂料斗中。

作为优选：所述喂料斗安装在粗磨机构前，出口处装有第六手动阀，经管道连接于粗磨机构的连续式球磨机入料口，所述喂料斗将泥浆料、化工浆料、砂料、球石和循环水送入连续式球磨机球磨机筒体中进行混合研磨。

作为优选：所述粗磨机构由连续式球磨机、连续球磨主电机组成，通过连续球磨主电机上的皮带带动连续式球磨机的筒体转动，连续式球磨机的入料口设有喂料斗，出浆口由料浆输出管连接于粗磨料浆池入口，粗磨料浆池由一个以上的浆池组成；料浆输出管上装有第七手动阀和第七电动阀，粗磨料浆池上方设有搅拌机，粗磨料浆池用于粗磨泥浆组批、陈腐和搅拌，粗磨料浆池出浆处接有粗磨料浆输送管，粗磨料浆输送管前端设第八手动阀和第八电动阀串联接于离心式抽浆泵入口，离心式抽浆泵出口通过粗磨料浆输送管与第九手动阀和料浆流量计连接。

作为优选：所述细磨机构由间隙式球磨机、间隙球磨主电机组成，通过间隙球磨主电机上的皮带带磨机进浆口由料浆输入管动间隙式球磨机的筒体转动，间隙式球连接于粗磨料浆输送管，料浆输入管上设有第十电动阀和第十手动阀，间隙式球磨机出浆口处接有细磨料浆输出管，细磨料浆输出管上同样设有第十一手动阀和第十一自动阀串联，经管道连接细磨料浆池，成品料浆池上方设搅拌机，细磨后的料浆经细磨料浆输出管流入成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

本发明的别一技术解决方案是所述陶瓷连续式球磨机控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)启动球石输送机构：储存在球石输送机构中球石料斗的球石落到电子皮带称上，电子皮带称对不同粒度的球石称量后，经接料管输送到喂料斗中，喂料斗向连续球磨机的筒体内添加球石介质，球石介质达到球磨机研磨控制参数后，关闭电子皮带称；

2)启动泥浆料输送机构：经研磨化浆的泥浆通过管道送到泥浆料输送机构的泥浆池中储存，搅拌机启动对其搅拌，打开泥浆输送管上的第一电动阀和第二电动阀，启动离心式泥浆抽浆泵将泥浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加泥浆，泥浆在泵送过程中，泥浆流量计对泥浆进行计量，确保泥浆添加量的准确性，泥浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式泥浆抽浆泵，同时关闭泥浆输送管上的第一电动阀、第二电动阀和泥浆流量计；

3)启动化工料浆输送机构：开启搅拌机对储存在化工料浆池中的化工料浆进行搅拌，打开化工料浆输送管上的第三电动阀和第四电动阀，启动离心式化工料抽浆泵将化工料浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加化工料浆，泥浆在泵送过程中，化工料浆流量计对料浆进行计量，确保化工料浆添加量的准确性，化工料浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式化工料浆抽浆泵，同时关闭化工料浆输送管上的第三电动阀、第四电动阀和化工料浆流量计；

4)启动砂料输送机构：料仓里的砂料通过称重传感器称量后，通过电动阀门进入螺旋式下料器后，由螺旋式下料器将砂料输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加砂料，砂料通过前期预处理，入球的颗粒直径控制在0.5～5mm之间，料仓下砂料时，电动阀门由PLC自动调节，阀门开度达到调整下料流量，实现精确配料的目的，砂料达到球磨机研磨控制参数后，关闭料仓电动阀门和称重传感器，同时关闭螺旋式下料器；

5)启动循环水输送机构：打开循环水流量计，通过循环水水管将循环水输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加循环水，循环水到达球磨机研磨控制液位后，关闭循环水水管和循环水流量计，循环水流量控制为10～12吨/小时；

6)启动粗磨机构：主电机通过皮带带动连续式球磨机开始旋转，粗磨浆料细度合格后自动通过第七自动阀，经料浆输出管送入粗磨料浆池中，启动搅拌机对粗磨料浆池中的料浆进行搅拌，粗磨料浆进行陈腐、组批，连续式球磨机球磨时间为120-150分钟，粗磨料浆细度为325目筛余15～30％；

7)关闭细磨料浆输出管上的第十一自动阀，启动粗磨料浆池的离心抽浆泵，打开过粗磨料浆输送管上的第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，通过粗磨料浆输送管向细磨机构中间隙式球磨机的筒体添加料浆，料浆达到球磨机研磨控制液位后，关闭粗磨料浆池的离心抽浆泵，同时关闭第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，启动细磨机构，主电机通过皮带带动间隙式球磨机开始旋转，细磨浆料细度合格后关闭停止间隙式球磨机筒体转动，打开第十一电动阀，通过细磨料浆输出管向成品料浆池输送料浆，启动搅拌机对其进行搅拌，细磨后的料浆存储于成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

本发明的再一技术解决方案是所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特殊之处在于，包括粗磨机构与细磨机构，三相电源R/S/T经断路器QF01接入主接线铜排，主接线铜排线分别与连续球磨机主电机断路器QF11，化工料抽浆泵电机断路器QF12，泥浆抽浆泵电机断路器QF13,球石电子称电机的断路器QF14,砂料螺旋下料电机断路器QF15,搅拌机电机断路器QF16、间隙球磨机主电机断路器QF21，球磨机辅机电机断路器QF22，成品泥浆泵电机断路器QF23,搅拌机电机断路器QF24的进线端连接；断路器QF11-QF24出线端分别与变频器11-24的R/S/T端子连接；各变频器运行使能信号分别由S1、S2、COM接受PLC信号，变频器的报警信号输出A1/C1接到PLC的数字量DI输入端，变频器的AI1/GND分别接到PLC的模拟量输出端AQ。

作为优选：所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述化工料泵电机断路器QF12对应化工料浆输送机构的电控设备，所述化工料浆输送机构的电控设备由断路器、变频器、抽浆泵组成；通过调节离心式化工料浆抽浆泵电动机转速，调整进浆流量和进料时间；电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式化工料浆抽浆泵抽浆输送的目的；所述泥浆泵电机断路器QF13对应泥浆输送机构的电控设备；所述泥浆输送机构的电控设备由断路器、变频器、泥浆泵组成，泥浆流量计接DC24V直流电源；通过调节离心式泥浆抽浆泵电动机转速，可调整进浆流量和进料时间，即电动机转速高，进浆量增加，进浆时间缩短；电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式泥浆抽浆泵抽浆输送的目的；

作为优选：所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述球石电子称电机断路器QF14对应球石输送机构的电控设备，所述球石输送机构的电控设备由断路器、变频器、电子皮带称、称重传感器组成，变频器速度由触摸屏给定；触摸屏的输出端子连接到PLC模块，触摸屏用于设定皮带称运行周期和运行时间的参数；所述球石输送机构中，电子皮带称上方安装储存有球石的球石料斗，电控系统组态软件或触摸屏上设定球磨机加球石时间T1，球磨机自动运转后，PLC内部开始计时T2，当计时时间T2>设定时间T1时，电子皮带称开始运行，运行时间T3>上位机设定时间T4后，电子皮带称停止；电子皮带称电动机由变频器拖动，调整电子皮带称运行设定时间T4以及调整电子皮带称运行频率，均可以调节加球石量，即延长T4以及增加频率，便可增加球石添加量。

作为优选：所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述砂料螺旋下料器电机断路器QF15对应砂料输送机构的电控设备，所述砂料输送机构螺旋式下料器由断路器、变频器、电动机、电动阀门组成；所述砂料料仓下料由电动阀门控制，电动阀门的控制器接到DC24V直流电源上，阀门连接到PLC的数字量输出；通过调整螺旋式下料器的电动机旋转速度，从而达到调整砂料进料流量和进料时间；电动机由变频器拖动，变频器频率由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调速砂料进料流量精准添加的目的；系统工作时，启动螺旋电动机，打开电动阀门，上位机设定流量为SV1，由称重传感器反馈流量PV1，根据PID算法，计算出差值送到并改变变频器运行频率F1，最终达到SV1＝PV1。

作为优选：还包括循环水输送机构的电控设备，所述电控设备通过控制循环水电动阀门开度，可调整循环水进料流量和进料时间，即阀门开度越大，循环水进水量大，进水时间缩短；电动阀门由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到阀门执行器，适时调整阀门开度，达到调整进水量的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

⑴本发明通过采用“连续粗磨+间隙细磨”方式，利用连续式球磨机对物料进行粗磨后送入间隙式球磨机继续细磨，改变以往连续球磨机研磨物料前必须进行间歇式粗磨的工艺模式，实现了普通间隙式球磨机连续性球磨，陶瓷料浆性能稳定，有利于提升产品质量。

⑵连续式球磨机与间隙式球磨机为独立的球磨单元配套独立传动，通过连接装置相串联，能充分发挥各球磨筒体独立的工作速度与不同研磨体匹配比例，满足不同工艺对料浆粒度要求的需要，确保研磨效果达到最佳，球磨效率高，明显提升了球磨机产量。

⑶与传统的陶瓷连续式球磨机相比，本发明采用不同物料对应不同分机电控调节，多组分机通过管道和阀门串联，完全省去了进料和出料时间，并在输送管道上安装电磁流量计，通过系统控制可精准配料补偿，简化了人工操作喂料机添加物料环节，同时泥料在进入连续式球磨机前已提前处理破碎化浆，确保泥料入球粒度，减少球磨介质损耗，有效提高球磨生产效率和研磨效果。

⑷每台球磨机配有永磁同步电动机，在10-50HZ范围内效率高，转矩大，电动机损耗小，球磨电耗低，而且不需同时启动，大幅降低了电网的容量和对电网的冲击，同时通过系统控制，实现了球磨机独立作业的同时自动化连续进料、控料、研磨和出料，人员配备少，自动化程度高，并且本发明的球磨方法可利用原有球磨设备升级进行，无需大量资金投入即可实现规模化生产，从而减少了企业的设备投入费用和生产成本，符合企业节能降耗、绿色环保稳定生产要求。

附图说明

图1是本发明陶瓷连续式球磨机结构正视图；

图2是本发明陶瓷连续式球磨机结构俯视图；

图3是本发明陶瓷连续式球磨机结构侧视图；

图4是本发明陶瓷连续式球磨机的电控系统示意图；

图5是本发明陶瓷连续式球磨机泥浆与化工料浆输送机构电控示意图；

图6是本发明陶瓷连续式球磨机的球石输送机构电控示意图；

图7是本发明陶瓷连续式球磨机的砂料输送机构电控示意图；

图8是本发明陶瓷连续式球磨机的砂料称量控制电气原理示意图。

主要组件符号说明：

泥浆料输送机构1 泥浆池11 离心式泥浆抽浆泵12

泥浆输送管13 第一手动阀131 第一电动阀132

第二手动阀133 第二电动阀134 泥浆流量计135

化工料浆输送机构2 化工料浆池21 离心式化工料抽浆泵22

化工料浆输送管23 第三手动阀231 第三电动阀232

第四手动阀233 第四电动阀234 化工料浆流量计235

球石输送机构3 球石料斗31 电子皮带称32

接料管33 砂料输送机构4 料仓41

电动阀门411 下料平台42 称重传感器43

螺旋式下料器44 循环水输送机构5 循环水水管51

第五电动阀511 循环水流量计512 喂料斗6

第六手动阀61 粗磨机构7 连续式球磨机71

连续球磨主电机72 料浆输出管73 第七手动阀731

第七电动阀732 粗磨料浆池74 粗磨料浆输送管75

第八手动阀751 第八电动阀752 第九手动阀753

料浆流量计754 离心式抽浆泵76 细磨机构8

间隙式球磨机81 间隙球磨主电机82 料浆输入管83

第十电动阀831 第十手动阀832 细磨料浆输出管84

第十一手动阀841 第十一自动阀842 成品料浆池85

搅拌机9

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

请参阅图1至图3所示，连续式陶瓷球磨机，包括：泥浆料输送机构1、化工料浆输送机构2、球石输送机构3、砂料输送机构4、循环水输送机构5、喂料斗6、粗磨机构7、细磨机构8和搅拌机9。

所述泥浆料机构1，由泥浆池11、离心式泥浆抽浆泵12、泥浆输送管13组成，经破碎化浆的泥浆料存储在泥浆池11中，泥浆池11上方设有搅拌机9，用于泥浆搅拌防止其沉淀，泥浆池11下方设有泥浆输送管13，泥浆输送管13前端设有第一手动阀131，第一手动阀131与泥浆池11的出口连接，第一手动阀131和第一电动阀132串联后接于离心式泥浆抽浆泵12入口，离心式泥浆抽浆泵12出口连接第二电动阀134，第二电动阀134与泥浆流量计135和第二手动阀133串联，泥浆料经泥浆输送管13运输到喂料斗6中。

所述化工料浆输送机构2，由化工料浆池21、离心式化工料抽浆泵22、化工料浆输送管23组成，经搅拌化浆的化工料浆料存储在化工料浆池21中，化工料浆池21上方设有搅拌机9，用于化工料浆搅拌其防止沉淀，化工料浆池21下方设有化工料浆输送管23，化工料浆输送管23前端设有第三手动阀231，第三手动阀231与化工料浆池21的出口连接，第三手动阀231和第三电动阀232串联后接于离心式化工料抽浆泵22入口，离心式化工料抽浆泵22出口连接第四电动阀234，第四电动阀234与化工料浆流量计235和第四手动阀233串联，化工料浆料经化工料浆输送管23运输到喂料斗6中。

所述球石输送机构3，由球石料斗31、电子皮带称32、接料管33组成，球石存储在球石料斗31中，球石料斗31下端装有电子皮带称32，电子皮带称32下部设有接料管33，球石通过球石料斗31落到电子皮带称32上，经称量后由接料管33输送到喂料斗6中。

所述砂料输送机构4，由料仓41、下料平台42、称重传感器43、螺旋式下料器44组成，料仓41设于下料平台42上，称重传感器43位于料仓41上，

料仓41底部装有电动阀门411，料仓41中的砂料通过电动阀门411掉落到皮带上进入螺旋式下料器44，经螺旋式下料器44砂料输送到喂料斗6中。

所述循环水输送机构5，由循环水水管51、第五电动阀511和循环水流量计512组成，第五电动阀511和循环水流量计512串联设于循环水水管51上，通过控制第五电动阀511，循环水流量计512计量水流量后经循环水水管51输送到喂料斗6中。

所述喂料斗6，安装在粗磨机构前，出口处装有第六手动阀61，经管道连接于粗磨机构的连续式球磨机入料口，主要功能是将泥浆料、化工浆料、砂料、球石和循环水送入连续式球磨机筒体中进行混合研磨。

所述粗磨机构7，由连续式球磨机71、连续球磨主电机72组成，通过连续球磨主电机72上的皮带带动连续式球磨机71的筒体转动，连续式球磨机71的入料口设有喂料斗6，出浆口由料浆输出管73连接于粗磨料浆池74入口，粗磨料浆池74由1个以上的浆池组成，料浆输出管73上装有第七手动阀731和第七电动阀732，粗磨料浆池74上方设有搅拌机9，主要功能是用于粗磨泥浆组批、陈腐和搅拌，粗磨料浆池74出浆处接有粗磨料浆输送管75，粗磨料浆输送管75前端设第八手动阀751和第八电动阀752串联接于离心式抽浆泵76入口，离心式抽浆泵76出口通过粗磨料浆输送管75与第九手动阀753和料浆流量计754连接。

所述细磨机构8，由间隙式球磨机81、间隙球磨主电机82组成，通过间隙球磨主电机82上的皮带带动间隙式球磨机81的筒体转动，间隙式球磨机81进浆口由料浆输入管83连接于粗磨料浆输送管75，料浆输入管83上设有第十电动阀831和第十手动阀832，间隙式球磨机81出浆口处接有细磨料浆输出管84，细磨料浆输出管84上同样设有第十一手动阀841和第十一自动阀842串联，经管道连接细磨料浆池85，成品料浆池85上方设搅拌机9，细磨后的料浆经细磨料浆输出管84流入成品料浆池85中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

上述所有的手动阀在正常生产状态下处于常开状态，只在保养检修时关闭，确保维修人员安全；自动阀通过系统程序设定，控制物料的传送与输出。

请参阅图4至图8所示，陶瓷连续式球磨机控制方法，包括以下步骤：

1)球石输送机构中球石料斗的球石，经电子皮带称称量后，经接料管输送到喂料斗中，喂料斗向粗磨机构中连续球磨机的筒体内添加球石介质；

2)将研磨化浆后储存在泥浆料输送机构中泥浆池里的泥浆，通过离心式泥浆抽浆泵经泥浆输送管输送到喂料斗中，喂料斗向粗磨机构中连续球磨机的筒体内添加泥浆；

3)储存于化工料浆输送机构中化工料浆池的化工料浆，通过离心式化工料抽浆泵经化工料浆输送管输送到喂料斗中，喂料斗向粗磨机构中连续球磨机的筒体内添加化工料浆；

4)砂料输送机构中料仓里的砂料，通过称重传感器称量后，经螺旋式下料器输送到喂料斗中，喂料斗向粗磨机构中连续球磨机的筒体内添加砂料，砂料的颗粒直径控制在0.5-5mm之间；

5)打开循环水输送机构的循环水水管，向喂料斗中注水，喂料斗向粗磨机构中连续球磨机的筒体内添加循环水，循环水流量控制10-12吨/小时；

6)启动粗磨机构，连续式球磨机开始旋转，将粗磨后的料浆通过料浆输出管送入粗磨料浆池中进行陈腐、组批，连续式球磨机球磨时间为120-150分钟，粗磨料浆细度为325目筛余15-30％；

7)通过料浆输入管道，粗磨料浆池中的料浆向细磨机构中间隙式球磨机筒体输送，间隙式球磨机旋转，将研磨后细度合格的料浆经管道流入成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

下面结合图4-8对陶瓷连续式球磨机控制方法作进一步说明。

请参阅图4所示：陶瓷连续式球磨机的电控系统，包括粗磨机构与细磨机构，粗磨机构、细磨机构的电控原理为：三相电源R/S/T经断路器QF01接入主接线铜排，主接线铜排线分别与连续球磨机主电机断路器QF11，化工料抽浆泵电机断路器QF12，泥浆抽浆泵电机断路器QF13,球石电子称电机的断路器QF14,砂料螺旋下料电机断路器QF15,搅拌机电机断路器QF16，间隙球磨机主电机断路器QF21，球磨机辅机电机断路器QF22，成品泥浆泵电机断路器QF23,搅拌机电机断路器QF24的进线端连接；断路器QF11-QF24出线端分别与变频器11-24的R/S/T端子连接；各变频器运行信号分别由S1、S2、COM接受PLC信号，变频器的报警信号输出A1/C1接到PLC的数字量DI输入端，变频器的AI1/GND分别接到PLC的模拟量输出端AQ。

粗磨机构、细磨机构各电动机的逻辑控制、阀门自动转换、电动机及传动箱温度/振动监测，全部由PLC自动控制，无需人工干预。系统安装的组态软件或触摸屏实现上位机参数调整、按钮输入、报警输出、频率调整等功能。

请参阅图5所示：泥浆输送机构的电控原理为：三相电源L1-L3经过断路器QF13连接到变频器输入端R\S\T，变频器U/V/W输出连接到电动机。变频器的起动信号由变频器连接到PLC的数字量输出模块，PLC的模拟量输出端连接到变频器AI1/GND端，变频器的A1/C1报警信号连接到PLC的数字量输入端，PLC的RS485通讯模块A/B/M端连接到泥浆流量计的A/B/M端，泥浆流量计接DC24V直流电源。通过调节离心式泥浆抽浆泵电动机转速，可以调整进浆流量和进料时间，即电动机转速高，进浆量增加，进浆时间缩短。电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式泥浆抽浆泵抽浆输送的目的。

化工料浆输送机构与泥浆输送机构的电控系统相似，不同的是PLC的RS485通讯模块A/B/M端连接到化工料浆流量计的A/B/M端，化工料浆流量计接DC24V直流电源。通过调节离心式化工料浆抽浆泵电动机转速，调整进浆流量和进料时间。电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式化工料浆抽浆泵抽浆输送的目的。

请参阅图6所示：球石输送机构中，电子皮带称上方安装储存有球石的球石料斗，电控系统组态软件或触摸屏上设定球磨机加球石时间T1，球磨机自动运转后，PLC内部开始计时T2，当计时时间T2>设定时间T1时，电子皮带称开始运行，运行时间T3>上位机设定时间T4后，电子皮带称停止。电子皮带称电动机由变频器拖动，调整电子皮带称运行设定时间T4以及调整电子皮带称运行频率，均可以调节加球石量，即延长T4以及增加频率，便可增加球石添加量。

其电控原理为：三相电源L1-L3通过导线连接到断路器QF14，断路器与变频器R/S/T端连接，给变频器供电，变频器输出U/V/W连通过导线连接到电动机。变频器启动停止信号由PLC数字量输出模块控制，变频器速度由主频器面板给定。触摸屏的RS485输出端子A/B/M连接到PLC的RS485模块，触摸屏上可以设定皮带称运行周期和运行时间等参数。

请参阅图7、图8所示：砂料输送机构的电控原理为：砂料料仓下料由电动阀门控制，电动阀门的控制器接到DC24V直流电源上，阀门开度由控制器的数字量输出端子控制。螺旋式下料器电源L1-L3由断路器QF15连接到变频器的R/S/T端，变频器U/V/W端接到电动机，变频器的A1/C1报警信号连到PLC的数字量输入端，变频器的启停信号接到PLC的数字量输出端，实现电动机的启动和停止。变频器的AI1/GND端连接到PLC的模拟量输出端。

通过调整螺旋式下料器的电动机旋转速度，从而达到调整砂料进料流量和进料时间，即电动机旋转速度越快，砂料进料流量越大，进料时间缩短。电动机由变频器拖动，变频器频率由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调速砂料进料流量精准添加的目的。系统工作时，启动螺旋电动机，打开电动阀门，上位机设定流量为SV1，由称重传感器反馈流量PV1，根据PID算法，计算出差值送到并改变变频器运行频率F1，最终达到SV1＝PV1。

循环水输送机构通过控制循环水电动阀门开度，可调整循环水进料流量和进料时间，即阀门开度越大，循环水进水量大，进水时间缩短。电动阀门由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到阀门执行器，适时调整阀门开度，达到调整进水量的目的。

【实施例1】

1)启动球石输送机构，储存在球石输送机构中球石料斗的球石落到电子皮带称上，电子皮带称对不同粒度的球石称量后，经接料管输送到喂料斗中，喂料斗向连续球磨机的筒体内添加球石介质，球石介质达到球磨机研磨控制参数后，关闭电子皮带称；

2)启动泥浆料输送机构，经研磨化浆的泥浆通过管道送到泥浆料输送机构的泥浆池中储存，搅拌机启动对其搅拌，打开泥浆输送管上的第一电动阀和第二电动阀，启动离心式泥浆抽浆泵将泥浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加泥浆，泥浆在泵送过程中，泥浆流量计对泥浆进行计量，确保泥浆添加量的准确性，泥浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式泥浆抽浆泵，同时关闭泥浆输送管上的第一电动阀、第二电动阀和泥浆流量计；

3)启动化工料浆输送机构，开启搅拌机对储存在化工料浆池中的化工料浆进行搅拌，打开化工料浆输送管上的第三电动阀和第四电动阀，启动离心式化工料抽浆泵将化工料浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加化工料浆，泥浆在泵送过程中，化工料浆流量计对料浆进行计量，确保化工料浆添加量的准确性，化工料浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式化工料浆抽浆泵，同时关闭化工料浆输送管上的第三电动阀、第四电动阀和化工料浆流量计；

4)启动砂料输送机构，料仓里的砂料通过称重传感器称量后，通过电动阀门进入螺旋式下料器后，由螺旋式下料器将砂料输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加砂料，砂料通过前期预处理，入球的颗粒直径为2mm左右，料仓下砂料时，电动阀门由PLC自动调节，阀门开度达到调整下料流量，实现精确配料的目的，砂料达到球磨机研磨控制参数后，关闭料仓电动阀门和称重传感器，同时关闭螺旋式下料器；

5)启动循环水输送机构，打开循环水流量计，通过循环水水管将循环水输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加循环水，循环水到达球磨机研磨控制液位后，关闭循环水水管和循环水流量计，循环水流量控制为11吨/小时；

6)启动粗磨机构，主电机通过皮带带动连续式球磨机开始旋转，粗磨浆料细度合格后自动通过第七自动阀，经料浆输出管送入粗磨料浆池中，启动搅拌机对粗磨料浆池中的料浆进行搅拌，粗磨料浆进行陈腐、组批，连续式球磨机球磨时间为135分钟，粗磨料浆细度为325目筛余22％；

7)关闭细磨料浆输出管上的第十一自动阀，启动粗磨料浆池的离心抽浆泵，打开过粗磨料浆输送管上的第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，通过粗磨料浆输送管向细磨机构中间隙式球磨机的筒体添加料浆，料浆达到球磨机研磨控制液位后，关闭粗磨料浆池的离心抽浆泵，同时关闭第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，启动细磨机构，主电机通过皮带带动间隙式球磨机开始旋转，细磨浆料细度合格后关闭停止间隙式球磨机筒体转动，打开第十一电动阀，通过细磨料浆输出管向成品料浆池输送料浆，启动搅拌机对其进行搅拌，细磨后的料浆存储于成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

【实施例2】

当对物料的粒度要求较低，可以选择加快连续式球磨机转速，缩短连续式球磨机研磨物料时间至120分钟，粗磨料浆细度控制为325目筛余28％，其余进料方式、间隙式球磨机研磨方法如实施例1。

【实施例3】

当对物料的粒度要求较高时，可以选择加快连续式球磨机转速，延长连续式球磨机研磨物料时间至150分钟，粗磨料浆细度控制为325目筛余16％，适当延长间隙式球磨机运转时间，其余进料方式、球磨机研磨方法如实施例1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述陶瓷连续式球磨机由粗磨机构与细磨机构两级研磨机构组成；所述粗磨机构与所述细磨机构均由筒体结构、与所述筒体结构一体成型的入料口和出浆口，通过皮带传动驱动所述筒体结构转动的主电机、粗磨机构入料口经管道连接的喂料斗、粗磨机构的粗磨料浆输送管连接细磨机构的料浆输入管组成；所述喂料斗分别通过管道连通泥浆料输送机构、化工料浆输送机构与循环水输送机构、球石输送机构，砂料输送机构通过螺旋式下料器接入喂料斗，砂料输送机构通过管道顺序连接粗磨机构、细磨机构和搅拌机。

2.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述泥浆料机构由泥浆池、泥浆输送管、泥浆输送管上设置的离心式泥浆抽浆泵组成，经破碎化浆的泥浆料存储在泥浆池中，泥浆池上方设有搅拌机，用于泥浆搅拌防止其沉淀，泥浆池下方设有泥浆输送管，泥浆输送管前端设有第一手动阀，第一手动阀与泥浆池的出口连接，第一手动阀和第一电动阀串联后接于离心式泥浆抽浆泵入口，离心式泥浆抽浆泵出口连接第二电动阀，第二电动阀与泥浆流量计和第二手动阀串联，泥浆料经泥浆输送管运输到喂料斗中。

3.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述化工料浆输送机构由化工料浆池、化工料浆输送管、化工料浆输送管上设置的离心式化工料抽浆泵组成；经搅拌化浆的化工料浆料存储在化工料浆池中，化工料浆池上方设有搅拌机，用于化工料浆搅拌其防止沉淀，化工料浆池下方设有化工料浆输送管，化工料浆输送管前端设有第三手动阀，第三手动阀与化工料浆池的出口连接，第三手动阀和第三电动阀串联后接于离心式化工料抽浆泵入口，离心式化工料抽浆泵出口连接第四电动阀，第四电动阀与化工料浆流量计和第四手动阀串联，化工料浆料经化工料浆输送管运输到喂料斗中。

4.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述球石输送机构由球石料斗、电子皮带称、接料管组成；球石存储在球石料斗中，球石料斗下端装有电子皮带称，电子皮带称下部设有接料管，球石通过球石料斗落到电子皮带称上，经称量后由接料管输送到喂料斗中。

5.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述砂料输送机构由料仓、下料平台、称重传感器、螺旋式下料器组成，料仓设于下料平台上，称重传感器位于料仓上，料仓底部装有电动阀门，料仓中的砂料通过电动阀门掉落到皮带上进入螺旋式下料器，经螺旋式下料器砂料输送到喂料斗中。

6.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述循环水输送机构由循环水水管、第五电动阀和循环水流量计组成，第五电动阀和循环水流量计串联设于循环水水管上，通过控制第五电动阀，循环水流量计计量水流量后经循环水水管输送到喂料斗中。

7.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述喂料斗安装在粗磨机构前，出口处装有第六手动阀，经管道连接于粗磨机构的连续式球磨机入料口，所述喂料斗将泥浆料、化工浆料、砂料、球石和循环水送入连续式球磨机球磨机筒体中进行混合研磨。

8.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述粗磨机构由连续式球磨机、连续球磨主电机组成，通过连续球磨主电机上的皮带带动连续式球磨机的筒体转动，连续式球磨机的入料口设有喂料斗，出浆口由料浆输出管连接于粗磨料浆池入口，粗磨料浆池由一个以上的浆池组成；料浆输出管上装有第七手动阀和第七电动阀，粗磨料浆池上方设有搅拌机，粗磨料浆池用于粗磨泥浆组批、陈腐和搅拌，粗磨料浆池出浆处接有粗磨料浆输送管，粗磨料浆输送管前端设第八手动阀和第八电动阀串联接于离心式抽浆泵入口，离心式抽浆泵出口通过粗磨料浆输送管与第九手动阀和料浆流量计连接。

9.根据权利要求1所述陶瓷连续式球磨机，其特征在于，所述细磨机构由间隙式球磨机、间隙球磨主电机组成，通过间隙球磨主电机上的皮带带磨机进浆口由料浆输入管动间隙式球磨机的筒体转动，间隙式球连接于粗磨料浆输送管，料浆输入管上设有第十电动阀和第十手动阀，间隙式球磨机出浆口处接有细磨料浆输出管，细磨料浆输出管上同样设有第十一手动阀和第十一自动阀串联，经管道连接细磨料浆池，成品料浆池上方设搅拌机，细磨后的料浆经细磨料浆输出管流入成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

10.一种陶瓷连续式球磨机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)启动球石输送机构：储存在球石输送机构中球石料斗的球石落到电子皮带称上，电子皮带称对不同粒度的球石称量后，经接料管输送到喂料斗中，喂料斗向连续球磨机的筒体内添加球石介质，球石介质达到球磨机研磨控制参数后，关闭电子皮带称；

2)启动泥浆料输送机构：经研磨化浆的泥浆通过管道送到泥浆料输送机构的泥浆池中储存，搅拌机启动对其搅拌，打开泥浆输送管上的第一电动阀和第二电动阀，启动离心式泥浆抽浆泵将泥浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加泥浆，泥浆在泵送过程中，泥浆流量计对泥浆进行计量，确保泥浆添加量的准确性，泥浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式泥浆抽浆泵，同时关闭泥浆输送管上的第一电动阀、第二电动阀和泥浆流量计；

3)启动化工料浆输送机构：开启搅拌机对储存在化工料浆池中的化工料浆进行搅拌，打开化工料浆输送管上的第三电动阀和第四电动阀，启动离心式化工料抽浆泵将化工料浆输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加化工料浆，泥浆在泵送过程中，化工料浆流量计对料浆进行计量，确保化工料浆添加量的准确性，化工料浆达到球磨机研磨控制参数后，关闭离心式化工料浆抽浆泵，同时关闭化工料浆输送管上的第三电动阀、第四电动阀和化工料浆流量计；

4)启动砂料输送机构：料仓里的砂料通过称重传感器称量后，通过电动阀门进入螺旋式下料器后，由螺旋式下料器将砂料输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加砂料，砂料通过前期预处理，入球的颗粒直径控制在0.5～5mm之间，料仓下砂料时，电动阀门由PLC自动调节，阀门开度达到调整下料流量，实现精确配料的目的，砂料达到球磨机研磨控制参数后，关闭料仓电动阀门和称重传感器，同时关闭螺旋式下料器；

5)启动循环水输送机构：打开循环水流量计，通过循环水水管将循环水输送到喂料斗中，经喂料斗向连续球磨机的筒体内添加循环水，循环水到达球磨机研磨控制液位后，关闭循环水水管和循环水流量计，循环水流量控制为10～12吨/小时；

6)启动粗磨机构：主电机通过皮带带动连续式球磨机开始旋转，粗磨浆料细度合格后自动通过第七自动阀，经料浆输出管送入粗磨料浆池中，启动搅拌机对粗磨料浆池中的料浆进行搅拌，粗磨料浆进行陈腐、组批，连续式球磨机球磨时间为120～150分钟，粗磨料浆细度为325目筛余15～30％；

7)关闭细磨料浆输出管上的第十一自动阀，启动粗磨料浆池的离心抽浆泵，打开过粗磨料浆输送管上的第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，通过粗磨料浆输送管向细磨机构中间隙式球磨机的筒体添加料浆，料浆达到球磨机研磨控制液位后，关闭粗磨料浆池的离心抽浆泵，同时关闭第八自动阀、料浆流量计和第十自动阀，启动细磨机构，主电机通过皮带带动间隙式球磨机开始旋转，细磨浆料细度合格后关闭停止间隙式球磨机筒体转动，打开第十一电动阀，通过细磨料浆输出管向成品料浆池输送料浆，启动搅拌机对其进行搅拌，细磨后的料浆存储于成品料浆池中，待抽到喷雾干燥塔工序中制粉备用。

11.一种陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，包括粗磨机构与细磨机构，三相电源R/S/T经断路器QF01接入主接线铜排，主接线铜排线分别与连续球磨机主电机断路器QF11，化工料抽浆泵电机断路器QF12，泥浆抽浆泵电机断路器QF13,球石电子称电机的断路器QF14,砂料螺旋下料电机断路器QF15,搅拌机电机断路器QF16，间隙球磨机主电机断路器QF21，球磨机辅机电机断路器QF22，成品泥浆泵电机断路器QF23,搅拌机电机断路器QF24的进线端连接；断路器QF11-QF24出线端分别与变频器11-24的R/S/T端子连接；各变频器运行信号分别由S1、S2、COM接受PLC信号，变频器的报警信号输出A1/C1接到PLC的数字量DI输入端，变频器的AI1/GND分别接到PLC的模拟量输出端AQ。

12.根据权利要求11所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述化工料泵电机断路器QF12对应化工料浆输送机构的电控设备，所述化工料浆输送机构的电控设备由断路器、变频器、抽浆泵组成；通过调节离心式化工料浆抽浆泵电动机转速，调整进浆流量和进料时间；电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式化工料浆抽浆泵抽浆输送的目的；

所述泥浆泵电机断路器QF13对应泥浆输送机构的电控设备；所述泥浆输送机构的电控设备由断路器、变频器、泥浆泵组成，泥浆流量计接DC24V直流电源；通过调节离心式泥浆抽浆泵电动机转速，可调整进浆流量和进料时间，即电动机转速高，进浆量增加，进浆时间缩短；电动机由主变频器拖动，变频器频率由上位机或者仪表控制，通过设定值流量与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调整离心式泥浆抽浆泵抽浆输送的目的。

13.根据权利要求11所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述球石电子称电机断路器QF14对应球石输送机构的电控设备，所述球石输送机构的电控设备由断路器、变频器、电子皮带称、称重传感器组成，变频器速度由触摸屏给定；触摸屏的输出端子连接到PLC模块，触摸屏用于设定皮带称运行周期和运行时间的参数；所述球石输送机构中，电子皮带称上方安装储存有球石的球石料斗，电控系统组态软件或触摸屏上设定球磨机加球石时间T1，球磨机自动运转后，PLC内部开始计时T2，当计时时间T2>设定时间T1时，电子皮带称开始运行，运行时间T3>上位机设定时间T4后，电子皮带称停止；电子皮带称电动机由变频器拖动，调整电子皮带称运行设定时间T4以及调整电子皮带称运行频率，均可以调节加球石量，即延长T4以及增加频率，便可增加球石添加量。

14.根据权利要求11所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，所述砂料螺旋下料器电机断路器QF15对应砂料输送机构的电控设备，所述砂料输送机构螺旋式下料器由断路器、变频器、电动机、电动阀门组成；所述砂料料仓下料由电动阀门控制，电动阀门的控制器接到DC24V直流电源上，阀门连接到PLC的数字量输出；通过调整螺旋式下料器的电动机旋转速度，从而达到调整砂料进料流量和进料时间，即电动机旋转速度越快，砂料进料流量越大，进料时间缩短；电动机由变频器拖动，变频器频率由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到变频器，适时调整变频器运行频率，达到调速砂料进料流量精准添加的目的；系统工作时，启动螺旋电动机，打开电动阀门，上位机设定流量为SV1，由称重传感器反馈流量PV1，根据PID算法，计算出差值送到并改变变频器运行频率F1，最终达到SV1＝PV1。

15.根据权利要求11所述陶瓷连续式球磨机的电控系统，其特征在于，还包括循环水输送机构的电控设备，所述电控设备通过控制循环水电动阀门开度，可调整循环水进料流量和进料时间，即阀门开度越大，循环水进水量大，进水时间缩短；电动阀门由上位机或仪表控制，通过设定值与反馈流量比较，计算出差值，经PID运算后输出到阀门执行器，适时调整阀门开度，达到调整进水量的目的。

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