CN115716602A - 一种硬脂酸锌粉末自动添加装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锰锌铁氧体所使用硬脂酸锌自动添加技术领域，公开了一种硬脂酸锌粉末自动添加装置及其操作方法，该装置的输送管道（2）顶部设置安装阀门Ⅰ（5）的出料口（8）；输送管道（2）内设置发送柱（3）；输送管道（2）底端安装阀门Ⅲ（10），阀门Ⅲ（10）通过阀门Ⅱ（9）与压缩空气罐（1）连通；输送管道（2）一侧壁设置安装手动插板阀（6）的进料口（7）；输送管道（2）内侧壁设置接近开关（4）；接近开关（4）、阀门Ⅰ（5）、阀门Ⅱ（9）、阀门Ⅲ（10）与PLC控制器（12）电连接。本发明实现了硬脂酸锌粉末自动添加，有效地解决了锰锌铁氧体料粉生产中对硬脂酸锌添加混合的繁琐工作，减少了人员劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及锰锌铁氧体所使用硬脂酸锌自动添加技术领域，具体涉及一种硬脂酸锌粉末自动添加装置。
背景技术
为了便于锰锌铁氧体粉料下游深加工厂家在压制磁心时更加容易脱模；我们锰锌铁氧体粉料制备最后阶段的混料工序中会添加一定量的硬脂酸锌。它具有很好的脱模和润滑的作用。在日常的操作中，待混料的料仓位于14.5m高的5楼层，每天员工每包装一批次的粉料，需要提着5-20kg左右的硬脂酸锌，爬至5楼进行添加。前期也通过在料仓上安装小称量斗，直接放置一定量的硬脂酸锌，每次使用时，按量放下。但由于硬脂酸锌的易吸湿的特性，储存在小斗内的硬脂酸锌，一段时间后就吸湿结块，影响下料；同时，结块的硬脂酸锌，在下到粉料中很难与粉料充分混合均匀。因此，就需要一种装置，可以减少员工上下爬楼的工作强度，又能保证硬脂酸锌的物料状态不改变，呈现轻质细微粉末状态，便于粉料充分混合，而且又能自动添加的装置。
CN108043056A一种喷雾干燥仪的防黏壁辅料粉末供粉方法及供粉装置中虽然公开了用压缩空气破除防黏壁辅料粉末的松散结块，携带了防黏壁辅料粉末的压缩空气的风压与喷雾干燥仪热风入口的热风风压相当，风速与喷雾干燥仪热风入口处的热风风速相当，风向与热风风向垂直，使防黏壁辅料粉末能够以被热风冲刷或抽吸的方式进入热风入口内，但是该方法不能直接用压缩空气吹送硬脂酸锌粉料。
为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种员工可以在地面就完成硬脂酸锌添加，确保硬脂酸锌不吸湿，不结块的硬脂酸锌粉末添加装置。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，包括输送管道，输送管道顶部设置出料口，出料口上设置阀门Ⅰ；输送管道内设置发送柱，发送柱与输送管道内壁具有间隙；输送管道底端安装阀门Ⅲ，阀门Ⅲ通过管道连接阀门Ⅱ，阀门Ⅱ与压缩空气罐连通；输送管道一侧壁设置进料口，进料口上安装手动插板阀；输送管道内侧壁设置接近开关；接近开关、阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ与PLC控制器电连接。
通过采用上述技术方案，在输送管道内设置直径输送管道内径小的发送柱，输送管道与压缩空气罐连通，阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ与PLC控制器电连接，实现硬脂酸锌粉末自动添加，有效的解决了锰锌铁氧体料粉生产制备过程中对硬脂酸锌添加混合的繁琐工作，减少了人员劳动强度。员工对硬脂酸锌按需领用添加时，员工可以直接在地面就完成硬脂酸锌的添加，无需改变硬脂酸锌的存储条件，无需爬楼，不会吸湿结块。发送柱四周预留空隙，可以让压缩空气从发送柱四周增大气流的流速，让硬脂酸锌粉末在管道中被吹扫运动得更充分，避免输送管道中残余硬脂酸锌的存在，无吸湿结块的现象。同时，在发送过程中，气流通过内置发送柱四周的空隙以及发送柱的作用，将硬脂酸锌粉末在输送管道中迅速打散，并均匀的添加到料仓中，使硬脂酸锌与锰锌铁氧体料粉后续混合更均匀。
进一步的，接近开关为SP808金属圆柱形电感式接近开关。
进一步的，输送管道的内径为100-120mm。
通过采用上述技术方案，输送管道内径限定在100-120mm范围，与发送柱配合，提高发送柱的发送回收效果，同时节约压缩空气。
进一步的，发送柱的上部和下部为聚乙烯柱，中间为空心钢制柱，发送柱直径为80-100mm。
通过采用上述技术方案，发送柱直径限定在80-100mm范围，在输送管道内可自由上升、下落，提高硬脂酸锌粉末的发送效率。
进一步的，进料口与输送管道内的连接处打磨抛光，出料口与输送管道内的连接处打磨抛光。
通过采用上述技术方案，输送管道内与进、出料口连接处通过打磨抛光，防止不平滑的接口处，导致硬脂酸锌的积料，堵塞管口。
进一步的，发送柱的高度大于进料口、出料口的孔径。
通过采用上述技术方案，发送柱的高度大于进、出料口的孔径，保证发料柱始终保持在上下直管中上下运行，不会被发送到进、出料管中。
进一步的，阀门Ⅲ为气动三通阀门。
通过采用上述技术方案，阀门Ⅲ一通压缩空气，一通进气，一通排气，保证发送柱在自由下落至输送管道内底部时，通过间歇性的进气、排气，给发送柱一个缓冲的作用，不至于发送柱直接自由落体至输送管道内底部，造成输送管道损坏。
进一步的，压缩空气罐的压力为0.4～0.6MPa。
通过采用上述技术方案，通过0.4～0.6MPa压力范围的压缩空气与内径为100-120mm的输送管道配合，提高硬脂酸锌粉末的发送效率。
硬脂酸锌粉末自动添加装置的操作方法，包括如下步骤：
步骤一、打开手动插板阀，将硬脂酸锌粉末倒入进料口；
步骤二、关闭手动插板阀，关闭接近开关，打开阀门Ⅰ、阀门Ⅱ，关闭阀门Ⅲ的放空阀，打开阀门Ⅲ的进气阀；压缩空气推动发送柱向上；推动时间10-20秒；
步骤三、发送柱四周的空气形成高速气流，推动管道内硬质酸锌粉末向上运行，使硬质酸锌粉末通过出料口进入到料仓中。
步骤四、打开接近开关，关闭阀门Ⅱ，关闭阀门Ⅲ的进气阀，打开阀门Ⅲ的放空阀；接近开关探测到发送柱经过的信号时，打开阀门Ⅱ，启动阀门Ⅲ的间隙性控制，控制阀门Ⅲ的进气阀和放空阀，每2-4秒，间歇性吹气4-8秒；
步骤五、关闭阀门Ⅱ和阀门Ⅲ，关闭阀门Ⅰ。
进一步的，步骤四中，间歇吹气三次。
通过采用上述技术方案，对发送柱间歇吹气三次，使发送柱平稳回落到输送管道底部。
本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：
1.本申请在输送管道内设置直径输送管道内径小的发送柱，输送管道与压缩空气罐连通，有效的解决了锰锌铁氧体料粉生产制备过程中对硬脂酸锌添加混合的繁琐工作，减少了人员劳动强度。员工可以在地面就完成硬脂酸锌的自动添加，员工对硬脂酸锌按需领用添加时，无需改变硬脂酸锌的存储条件，发送柱四周预留空隙，可以让压缩空气从发送柱四周增大气流的流速，让硬脂酸锌粉末在管道中被吹扫运动得更充分，避免管道中残余硬脂酸锌的存在，无吸湿结块的现象。同时，在发送过程中，气流通过内置发送柱四周的空隙以及发送柱的作用，将硬脂酸锌粉末在管道中迅速打散，并均匀的添加到料仓中，使硬脂酸锌与锰锌铁氧体料粉后续混合更均匀。
2.本申请输送管道内径限定在100-120mm范围，与直径为80-100mm的发送柱配合，提高发送柱的发送回收效果，同时节约压缩空气。
3.本申请发送柱的高度大于进、出料口的孔径，保证发料柱始终保持在上下直管中上下运行，不会被发送到进、出料管中。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明发送柱结构示意图。
图3为本发明输送管道2与阀门Ⅲ10连接示意图。
图4为本发明应用示意图。
图中，1.压缩空气罐，2.输送管道,3.发送柱,4.接近开关，5.阀门Ⅰ，6.手动插板阀，7.进料口，8.出料口，9.阀门Ⅱ，10.阀门Ⅲ，11.管道，12.PLC控制器，13.粉料仓。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
如图1所示，一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，包括输送管道2，输送管道2顶部设置出料口8，出料口8上设置阀门Ⅰ5；输送管道2内设置发送柱3，发送柱3与输送管道2内壁具有间隙；输送管道2底端安装阀门Ⅲ10，阀门Ⅲ10通过管道11连接阀门Ⅱ9，阀门Ⅱ9与压缩空气罐1连通；输送管道2一侧壁设置进料口7，进料口7上安装手动插板阀6；输送管道2内侧壁设置接近开关4。接近开关4、阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ9、阀门Ⅲ10与PLC控制器12电连接。接近开关4与PLC控制器12的接近开关输出模块电线连接。阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ9、阀门Ⅲ10分别通过各自的电线与PLC控制器12上各阀门开关输出模块电线连接。
在输送管道2内设置直径输送管道2内径小的发送柱3，输送管道2与压缩空气罐1连通，阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ9、阀门Ⅲ10与PLC控制器12电连接，实现硬脂酸锌粉末自动添加，有效的解决了锰锌铁氧体料粉生产制备过程中对硬脂酸锌添加混合的繁琐工作，减少了人员劳动强度。员工对硬脂酸锌按需领用添加时，员工可以直接在地面就完成硬脂酸锌的添加，无需改变硬脂酸锌的存储条件，无需爬楼，不会吸湿结块。发送柱3四周预留空隙，可以让压缩空气从发送柱3四周增大气流的流速，让硬脂酸锌粉末在管道中被吹扫运动得更充分，避免输送管道2中残余硬脂酸锌的存在，无吸湿结块的现象。同时，在发送过程中，气流通过内置发送柱3四周的空隙以及发送柱3的作用，将硬脂酸锌粉末在输送管道2中迅速打散，并均匀的添加到料仓中，使硬脂酸锌与锰锌铁氧体料粉后续混合更均匀。
接近开关为SP808金属圆柱形电感式接近开关。SP808金属圆柱形电感式接近开关由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器传感器检测面产生一个交变电磁场，当金属物体接近传感器检测面时，金属中产生涡流吸收了振荡器能量，使振荡减弱停振。振荡器振荡及停振这二种状态，转换为电信号整形放大转换成二进制开关信号，经功率放大后输出。
输送管道2的内径为100-120mm。输送管道2内径限定在100-120mm范围，与发送柱3配合，提高发送柱3的发送回收效果，同时节约压缩空气。
进料口7与输送管道2内的连接处打磨抛光，出料口8与输送管道2内的连接处打磨抛光。输送管道2内与进、出料口连接处通过打磨抛光，防止不平滑的接口处，导致硬脂酸锌的积料，堵塞管口。
发送柱3的高度大于进料口7、出料口8的孔径。发送柱3的高度大于进、出料口的孔径，保证发料柱始终保持在上下直管中上下运行，不会被发送到进、出料管中。
如图2所示，发送柱3的上下为聚乙烯柱，中间为空心钢制柱，发送柱3直径为80-100mm。发送柱3直径限定在80-100mm范围，在输送管道2内可自由上升、下落，提高硬脂酸锌粉末的发送效率。发送柱3能让输送管道2中的压缩空气可以瞬间高速集中推送硬脂酸锌粉末。而硬脂酸锌的特性中有其粉末质轻，如果用输送管道2直接发送，会导致硬脂酸锌粉末扬起，发送不完全，输送管道2中会有残余量。本申请发送柱3的直径小于输送管道2管径，让四周有空隙，可以通过压缩空气，使管道内瞬间气压增加，推送硬脂酸锌的效果加倍，可以完全将粉末发送干净。
如图3所示，阀门Ⅲ10为气动三通阀门，安装在输送管道2下方，与压缩空气罐1连通。阀门Ⅲ10一通压缩空气，一通进气，一通排气，保证发送柱3在自由下落至输送管道2内底部时，通过间歇性的进气、排气，给发送柱3一个缓冲的作用，不至于发送柱3直接自由落体至输送管道2内底部，造成输送管道2损坏。
压缩空气罐1的压力为0.4～0.6MPa。本申请通过0.4～0.6MPa压力范围的压缩空气与内径为100-120mm的输送管道2配合，提高硬脂酸锌粉末的发送效率。
硬脂酸锌粉末自动添加装置的操作方法如下：
步骤一、打开手动插板阀6，将5-20kg的硬脂酸锌粉末从进料口7倒入输送管道2。
步骤二、关闭手动插板阀6，关闭接近开关4，打开阀门Ⅰ5、阀门Ⅱ9，阀门Ⅲ10关闭放空阀打开进气阀；压缩空气罐压力0.4～0.6MPa。压缩空气通过管道11，进入输送管道2；一部分压缩空气推动发送柱3向上。
步骤三、另一部分压缩空气通过发送柱3四周的空气形成高速气流，汇聚推动管道内硬质酸锌粉末向上运行，使硬质酸锌粉末通过出料口8进入到粉料仓13中。整个发送时间10-20秒，使发送效果达到最佳。发送时间由由PLC控制器12中的计时器控制。
步骤四、发送时间一到便打开接近开关4，同时关闭阀门Ⅱ9，关闭阀门Ⅲ10的进气阀，打开阀门Ⅲ10的放空阀；没有了压缩空气的推力，发送柱3自由落体。发送柱3经过接近开关4时，接近开关4探测到信号，并将信号反馈给PLC控制器12。通过PLC控制器12打开阀门Ⅱ9，并启动阀门Ⅲ10的间隙性控制程序，控制阀门Ⅲ10的进气阀和放空阀，每2-4秒，间歇性吹气4-8秒；间歇吹气三次。间隙性吹气结束，发送柱3便可平稳回落到输送管道2底部，不会损坏管道内壁。
步骤五、关闭阀门Ⅱ9和阀门Ⅲ10，关闭阀门Ⅰ5。待下次发送硬脂酸锌粉末。
实施例1：如图4所示，将5kg的硬脂酸锌粉末通过进料口7加入，打开手动插板阀6，硬脂酸锌进入到输送管道2中，关闭手动插板阀。启动PLC控制器12面板启动按钮，系统自动依次打开阀门Ⅰ5，阀门Ⅲ10关闭放空打开进气，最后阀门Ⅱ9打开，压缩空气罐以0.4MPA压力，吹送时间10秒钟；将内置发送柱3和硬脂酸锌一起吹送至输送管道2顶；硬脂酸锌通过气流和发送柱3作用，全部通过出料口8进入到粉料仓13。吹送时间完毕，PLC控制器12自动控制阀门Ⅲ10关闭进气，阀门Ⅲ10开至放空排气位置。内置发送柱3自由下落，待其经过接近开关4时，传感器检测面接收到有物体经过，PLC控制器12会自动控制阀门Ⅲ10打开进气，关闭放空排气。阀门Ⅲ10每2秒间歇性吹气4秒，操作进气和排空操作，反复操作3次，保证内置发送柱3平稳落到输送管道2底部。此时，PLC控制器12关闭阀门Ⅱ9，打开阀门Ⅲ10放空阀；关闭阀门Ⅰ5。等待下一次硬脂酸锌添加。
实施例2：将10kg的硬脂酸锌粉末通过进料口7加入，打开手动插板阀6，硬脂酸锌进入到输送管道2中，关闭手动插板阀。启动PLC控制器12面板启动按钮，系统自动依次打开阀门Ⅰ5，阀门Ⅲ10关闭放空打开进气，最后阀门Ⅱ9打开，压缩空气罐以0.5MPA压力，吹送时间15秒钟；将内置发送柱3和硬脂酸锌一起吹送至输送管道2顶；硬脂酸锌通过气流和发送柱作用，全部通过出料口8进入到粉料仓13。吹送时间完毕，PLC控制器12自动控制阀门Ⅲ10关闭进气，阀门Ⅲ10开至放空排气位置。内置发送柱3自由下落，待其经过接近开关4时，传感器检测面接收到有物体经过，PLC控制器12会自动控制阀门Ⅲ10打开进气，关闭放空排气。阀门Ⅲ10每3秒间歇性吹气6秒，操作进气和排空操作，反复操作3次，保证内置发送柱3平稳落到输送管道2底部。此时，PLC控制器12关闭阀门Ⅱ9，打开阀门Ⅲ10放空阀；关闭阀门Ⅰ5。等待下一次硬脂酸锌添加。。
实施例3：将20kg的硬脂酸锌粉末通过进料口7加入，打开手动插板阀6，硬脂酸锌进入到输送管道2中，关闭手动插板阀。启动PLC控制器12面板启动按钮，系统自动依次打开阀门Ⅰ5，阀门Ⅲ10关闭放空打开进气，最后阀门Ⅱ9打开，压缩空气罐以0.6MPA压力，吹送时间20秒钟；将内置发送柱3和硬脂酸锌一起吹送至输送管道2顶；硬脂酸锌通过气流和发送柱作用，全部通过出料口8进入到粉料仓13。吹送时间完毕，PLC控制器12自动控制阀门Ⅲ10关闭进气，阀门Ⅲ10开至放空排气位置。内置发送柱3自由下落，待其经过接近开关4时，传感器检测面接收到有物体经过，PLC控制器12会自动控制阀门Ⅲ10打开进气，关闭放空排气。阀门Ⅲ10每4秒间歇性吹气8秒，操作进气和排空操作，反复操作3次，保证内置发送柱3平稳落到输送管道底部。此时，PLC控制器12关闭阀门Ⅱ9，打开阀门Ⅲ10放空阀；关闭阀门Ⅰ5。等待下一次硬脂酸锌添加。
相比于原先在粉料仓13上安装一个储存硬脂酸锌的料斗，下部通过螺旋添加硬脂酸锌粉末，由于硬脂酸锌的吸湿特性，导致螺旋中残留的硬脂酸锌结块堵塞螺旋。同时，结块的硬脂酸锌也导致最终锰锌铁氧体与硬脂酸锌的混合不均匀。而本申请装置，彻底解决了这一问题，充分规避了硬脂酸锌的吸湿特性，避免其吸湿。整个过程中，装置中无残留硬脂酸锌，且在不使用装置时，其内部为全封闭。不会给硬脂酸锌吸湿结块的条件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：包括输送管道（2），输送管道（2）顶部设置出料口（8），出料口（8）上设置阀门Ⅰ（5）；输送管道（2）内设置发送柱（3），发送柱（3）与输送管道（2）内壁具有间隙；输送管道（2）底端安装阀门Ⅲ（10），阀门Ⅲ（10）通过管道（11）连接阀门Ⅱ（9），阀门Ⅱ（9）与压缩空气罐（1）连通；输送管道（2）一侧壁设置进料口（7），进料口（7）上安装手动插板阀（6）；输送管道（2）内侧壁设置接近开关（4）；接近开关（4）、阀门Ⅰ（5）、阀门Ⅱ（9）、阀门Ⅲ（10）与PLC控制器（12）电连接。
2.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：接近开关（4）为SP808金属圆柱形电感式接近开关。
3.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：输送管道（2）的内径为100-120mm。
4.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：发送柱（3）的上部和下部为聚乙烯柱，中间为空心钢制柱，发送柱（3）直径为80-100mm。
5.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：进料口（7）与输送管道（2）内的连接处打磨抛光，出料口（8）与输送管道（2）内的连接处打磨抛光。
6.按照权利要求4所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：发送柱（3）的高度大于进料口（7）、出料口（8）的孔径。
7.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：阀门Ⅲ（10）为气动三通阀门。
8.按照权利要求1所述的一种硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于：压缩空气罐（1）的压力为0.4～0.6MPa。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的硬脂酸锌粉末自动添加装置，其特征在于，该装置的操作方法，包括如下步骤：
步骤一、打开手动插板阀（6），将硬脂酸锌粉末倒入进料口（7）；
步骤二、关闭手动插板阀（6），关闭接近开关（4），打开阀门Ⅰ（5）、阀门Ⅱ（9），关闭阀门Ⅲ（10）的放空阀，打开阀门Ⅲ（10）的进气阀；压缩空气推动发送柱（3）向上；推动时间10-20秒；
步骤三、发送柱（3）四周的空气形成高速气流，推动管道内硬质酸锌粉末向上运行，使硬质酸锌粉末通过出料口（8）进入到料仓中；
步骤四、打开接近开关（4），关闭阀门Ⅱ（9），关闭阀门Ⅲ（10）的进气阀，打开阀门Ⅲ（10）的放空阀；接近开关（4）探测到发送柱（3）经过的信号时，打开阀门Ⅱ（9），启动阀门Ⅲ（10）的间隙性控制，控制阀门Ⅲ（10）的进气阀和放空阀，每2-4秒，间歇性吹气4-8秒；
步骤五、关闭阀门Ⅱ（9）和阀门Ⅲ（10），关闭阀门Ⅰ（5）。
10.按照权利要求10所述的硬脂酸锌粉末自动添加装置的操作方法，其特征在于：所述步骤四中，间歇吹气三次。
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