CN204412193U - 自动配料系统 - Google Patents

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杨怀玉
施少刚
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Abstract

本实用新型涉及一种自动配料系统,包括上料系统、配料系统以及下料系统,所述配料系统包括设于所述上料系统下方的储料仓以及设于所述储料仓出料口下方的称量喂料机,所述称量喂料机包括传感计量机以及与所述传感计量机的出料口连通的双螺旋失重喂料机,所述双螺旋失重喂料机的出料口位于所述下料系统的上方,所述双螺旋失重喂料机与PLC控制器电连接;所述下料系统为接料皮带;所述储料仓外部设有震动装置;所述储料仓的入口与接料皮带的下料口设置有除尘器。本实用新型配料系统稳定、效率高,支持多配方配料;计量系统稳定,使用寿命长,称量准确率高;可以连续配料,防止堵塞;减少人工操作的成本,改善了工作环境。

Description

自动配料系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及自动配料技术领域,特别是涉及一种自动配料系统。
背景技术
[0002] 陶瓷釉料加工需要根据配方按照比例将各种不同的化工原料混合配置在一起,用湿法球磨到一定的细度,再置于不锈钢储釉罐内均化待用。陶瓷传统工业中人工配料繁琐、出错率高、配料数据不便记录、配料效率低、劳动强度大。当需要大批量连续加工釉料时,这种配料方式就显得效率低下。在工业高速发展的今天,“配料”作为整个生产非常重要的一个环节,配料的准确度直接影响着产品的质量,所以传统的手工配料计量的方法已经难以满足配料精度及配料效率的要求。自动配料系统在冶金、建材、化工及食品等行业应用非常广泛,近几年来,随着计算机技术和PLC技术的飞速发展,国内外的人机软件不断完善,自动配料系统控制方案也在不断改进,为高精度、高效率的自动配料打下坚实基础。
[0003] 河南省洛阳市孟津县麻屯镇薄姬领村的发明专利201120023424.1提供了一种自动配料系统。适用于多种原料自动配料混合均匀作用,包括自动计量装置、螺旋输送装置、混料装置、电控系统。该自动配料系统的主要目的在于将各种原料按配方进行混合均匀,然后输送到下一级系统中或者直接装袋称重包装,该系统存在以下缺陷:
[0004] 1、原料输送方式全部采用管道螺旋输送,在更换配方时,螺旋管道内的残余原料不易清理。
[0005] 2、自动计量装置的负荷太大,整个计量仓都要称重,流量传感器的称量范围必须较大,导致称量精确度不高,同时由于流量传感器长时间负重,易导致流量传感器的压力传感器部件变形,测量误差也会慢慢偏大。
[0006] 3、由于计量仓流量传感器设计问题,在配料过程中不能补充原料,不能连续配料。
[0007] 4、原料在锥形计量仓口容易形成下料空洞。
发明内容
[0008] 为解决上述问题,本实用新型提供一种自动配料系统,其配料系统稳定、效率高,支持多配方配料;配料计量系统稳定,使用寿命长,称量准确率高;可以连续配料,防止堵塞;减少人工操作的成本,改善了工作环境。
[0009] 本实用新型所采用的技术方案是:自动配料系统,包括上料系统、配料系统以及下料系统,所述配料系统包括设于所述上料系统下方的储料仓以及与所述储料仓的出料口连通的称量喂料机,所述称量喂料机将原料下至所述下料系统上,所述称量喂料机与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制开启或关闭。
[0010] 优选地,所述下料系统为接料皮带,其设于所述称量喂料机的出料口下方。
[0011] 优选地,所述称量喂料机包括传感计量机以及与所述传感计量机的出料口连通的双螺旋失重喂料机,所述双螺旋失重喂料机的出料口位于所述接料皮带的上方,将原料下至所述接料皮带上,所述双螺旋失重喂料机、传感计量机与PLC控制器电连接,传感计量机将计量数据传输给PLC控制器,双螺旋失重喂料机由PLC控制器控制开启或关闭。
[0012] 优选地,所述配料系统包括设于所述上料系统下方的储料仓以及设于所述接料皮带上的传感计量机,所述储料仓的出料口位于所述接料皮带的上方,所述传感计量机与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制接料皮带运行或停止。
[0013] 对上述技术方案的进一步改进为,所述储料仓的出料口设置有出料阀门,所述出料阀门与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制打开或关闭。
[0014] 对上述技术方案的进一步改进为,所述储料仓的出料口与所述传感计量机的进料口通过一软性布袋连通。
[0015] 对上述技术方案的进一步改进为,所述储料仓包括上部的圆柱形仓以及下部的锥形仓,在锥形仓上设有震动装置。
[0016] 对上述技术方案的进一步改进为,所述储料仓的入口与接料皮带的下料口设置有除尘器。
[0017] 对上述技术方案的进一步改进为,所述储料仓内壁设有限位感应装置,其与所述PLC控制器电连接,所述PLC控制器与一报警器电连接,当储料仓内原料存量处于低位时发出报警提示补料。
[0018] 对上述技术方案的进一步改进为,所述自动配料系统还包括转料系统,所述转料系统包括提升料斗、用于供所述提升料斗上下滑行的轨道以及设于所述轨道下方的转料车。
[0019] 本实用新型所述的自动配料系统,相比现有技术的有益效果是:
[0020] 一)本实用新型利用皮带输送代替螺旋管道输送配好的原料,解决了螺旋管道输送时残余原料难以清理的问题,使得该系统可以随意更换配方,使用更加方便,满足多品种原料同时配料;配方能够灵活更换,支持多配方同时配料。
[0021] 二)配料系统分两级,一级用作大批量储料,二级用作计量,可以随时向一级储料仓内补料;二级计量仓可设计小装载量,减轻压力传感器的负荷,保证称量的精度,还保护计量装置,延长其使用寿命。
[0022] 三)传感计量器可以设在储料仓下方,也可以设置在接料皮带上,两者使用都很方便,设计时可以根据客户需要进行选择。
[0023] 四)储料仓底部外壁设置震动装置,可以预防堆积密度大的原料在下料时形成原料空洞,架桥堵塞,保证原料可以顺畅地向下流动。储料仓与双螺旋失重喂料机之间通过一段布袋进行软连接,进一步保证称量的准确性。
[0024] 五)整个配料系统均由PLC控制器控制下料、补料或者配料,全自动化运行,代替人工操作,保证配料稳定性;减少了人工操作,传统配料配置6至7人,自动配料系统配料配置2人即可;且配料效率高,传统手工配料方式一般配一球至少需要30分钟,采用自动配料系统配料配一球平均需要10分钟,配料效率提高3倍以上。
[0025] 六)在各个扬尘点都设置了除尘器,整个车间可实现无尘化,极大的改善工作环境。
附图说明
[0026]图1为本实用新型实施例1或3自动配料系统整体结构示意图;
[0027]图2为本实用新型实施例1或3自动配料系统的双螺旋失重喂料机结构示意图;
[0028] 图3为本实用新型实施例1~3自动配料系统的俯视图;
[0029] 图4为本实用新型实施例1~3自动配料系统的工作流程图。
具体实施方式
[0030] 下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0031] 实施例1:
[0032] 参照图1,本实用新型所述的自动配料系统,其包括上料系统1、配料系统2、下料系统3、转料系统4以及PLC控制器。
[0033] 其中,上料系统I为航吊上料系统,主要负责原料入库的卸载及料仓补料的工作,航吊作业,要求原料的包装采用吨包包装。
[0034] 下料系统3为接料皮带,设于配料系统2的下方,能运送由配料系统2流出的原料,并将其送至转料系统4。利用皮带输送代替螺旋管道输送配好的原料,解决了螺旋管道输送时残余原料难以清理的问题,使得该系统可以随意更换配方,使用更加方便,满足多品种原料同时配料;配方能够灵活更换,支持多配方同时配料。
[0035] 配料系统2包括储料仓21与称量喂料机22。配料系统分两级,一级用作大批量储料,二级用作计量,可以随时向一级储料仓内补料;二级计量仓可设计小装载量,减轻压力传感器的负荷,保证称量的精度,还保护计量装置,延长其使用寿命。
[0036] 储料仓21包括上部的圆柱形仓211以及下部的锥形仓212,在锥形仓212外部表面设有震动装置213,可以预防堆积密度大的原料在下料时形成原料空洞,架桥堵塞,保证原料可以顺畅地向下流动。
[0037] 储料仓21的出料口设置有出料阀门23,出料阀门23与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制出料阀门23打开或关闭。称量喂料机22包括传感计量机221与双螺旋失重喂料机222,其中,传感计量机221为锥形形状,储料仓21的出料口与传感计量机221的进料口通过一软性布袋24连通,保证称量的准确性。双螺旋失重喂料机222与传感计量机221的出料口连通,传感计量机221准确称重喂料机22整体重量后做减重计算,物料通过双螺旋失重喂料机222下至接料皮带3上。双螺旋失重喂料机222与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制开启或关闭。
[0038] 整个配料系统均由PLC控制器控制下料、补料或者配料,全自动化运行,代替人工操作,保证配料稳定性;减少了人工操作,传统配料配置6至7人,自动配料系统配料配置2人即可;且配料效率高,传统手工配料方式一般配一球至少需要30分钟,采用自动配料系统配料配一球平均需要10分钟,配料效率提高3倍以上。
[0039] 参照图3,储料仓21数量可根据实际原料种类设计,原则上采用双排对称格局,两排料仓共用一条用于接料的接料皮带3。
[0040] 参照图1,储料仓21及双螺旋失重喂料机222材质为不锈钢,防止铁杂质引入。整个配料系统为全封闭,防止外界物料进入,所有与物料接触部分均采用不锈钢材质,双螺旋喂料部分方便拆卸,易于清洁和更换。
[0041] 储料仓21内壁设有限位感应装置(图中未示出),其与PLC控制器电连接,PLC控制器与一报警器电连接,当储料仓21内原料存量处于低位时发出报警提示补料。
[0042] 转料系统4包括提升料斗41、轨道42以及转料车43,轨道42的最低端设于接料皮带3的下料口下方,提升料斗41可以由PLC控制器控制在轨道42上运动,转料车43位于轨道42的顶端,配料时,提升料斗41在轨道42底端,接料后沿着轨道42向上滑行至顶端,将原料送至转料车43内,然后再经转料车43运送至相应球磨机投料球磨,原料交接完毕后,提升料斗41自动复位。
[0043] 在储料仓21的入口、接料皮带3的下料口以及转料车43处均设置有除尘器,整个车间可实现无尘化,极大的改善工作环境。
[0044] 参照图4,配料的过程中,储料仓21底部的出料阀门23为关闭状态,传感计量机221内称量好的原料进入双螺旋失重喂料机222,双螺旋失重喂料机222转动将原料输送到接料皮带3上。当传感计量机221的重量不足单个配方时,PLC控制出料阀门23打开,为传感计量机221补料。参照图2,在实际配料中,需要在PLC控制器上设置传感计量机221内的补料数量,保持传感计量机221内原料总量大于单份配料数量,小于或等于最大装载量。当双螺旋失重喂料机222接收到PLC控制器传输的配料信号时,双螺旋失重喂料机222的螺旋杆传动电机2221开始旋转,原料从螺杆2222出口落到接料皮带3上。PLC全程跟踪原料减少的数量,当减重接近配方单的配料数量时,PLC控制双螺旋失重喂料机222的螺旋杆传动电机2221减速运行,直至减重等于配方单的配料数量时,双螺旋失重喂料机222停止运行。PLC以减法的形式进行配料,极大缩短料斗的补料时间,提高配料效率。
[0045] 本系统适合的物料有:粉料、纤维、粒料(堆积密度0.7),这就意味着原料的性状是有要求的,只有符合要求的原料才能够用于本配料系统。喂料范围:40 -8000 L/ H,喂料精度:± 0.5%。
[0046] 陶瓷原料常用的原料可大致分为三类:
[0047] ①化工原料,如钾钠长石、方解石、滑石等;
[0048] ②色料,如包裹大红、包裹金黄、特黑等;
[0049] ③添加剂,如CMC (羧甲基纤维素钠)、三聚(三聚磷酸钠)等。
[0050] 化工料类原料,在配方中所占比例较大,配料精确度要求不高,所以其储料仓21容量设计要大些,避免频繁补料。其双螺旋失重喂料机222的出料管口直径选择应该在确保满足配料精确度的前提下尽量大些,提高配料效率。色料及添加剂的量在配方中所占比例相对较小,配料精确度要求较高,不同批次的色料、添加剂的质量都或多或少存在一些差异,在实际使用过程中,不同批次一般不允许混用,所以其储料仓21容量设计应该要小些,双螺旋失重喂料机222的出料管口直径在确保配料效率的前提下应尽量小些。
[0051] 实施例2:
[0052]与实施例1不同的是,用于替代上述转料系统3,配料系统整体可进行高度提升,提升料斗41、轨道42部分可去除,配料系统的接料皮带3下料口直接与转料车43连通,简化原料运送环节。
[0053] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动配料系统,包括上料系统(I)、配料系统(2)以及下料系统(3),其特征在于:所述配料系统(2)包括设于所述上料系统(I)下方的储料仓(21)以及与所述储料仓(21)的出料连通的称量喂料机(22),所述称量喂料机(22)将原料下至所述下料系统(3)上,所述称量喂料机(22)与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制开启或关闭。
2.根据权利要求1所述自动配料系统,其特征在于:所述下料系统(3)为接料皮带,其设于所述称量喂料机(22)的出料口下方。
3.根据权利要求2所述自动配料系统,其特征在于:所述称量喂料机(22)包括传感计量机(221)以及与所述传感计量机(221)的出料口连通的双螺旋失重喂料机(222),所述双螺旋失重喂料机(222)的出料口位于所述接料皮带(3)的上方,将原料下至所述接料皮带(3)上,所述双螺旋失重喂料机(222)、传感计量机(221)与PLC控制器电连接,传感计量机(221)将计量数据传输给PLC控制器,双螺旋失重喂料机(222)由PLC控制器控制开启或关闭。
4.根据权利要求2所述自动配料系统,其特征在于:所述配料系统(2)包括设于所述上料系统(I)下方的储料仓(21)以及设于所述接料皮带(3 )上的传感计量机(221),所述储料仓(21)的出料口位于所述接料皮带(3 )的上方,所述接料皮带(3 )与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制接料皮带(3)运行或停止。
5.根据权利要求1~4任一项所述自动配料系统,其特征在于:所述储料仓(21)的出料口设置有出料阀门(23 ),所述出料阀门(23 )与PLC控制器电连接,由PLC控制器控制打开或关闭。
6.根据权利要求3所述自动配料系统,其特征在于:所述储料仓(21)的出料口与所述传感计量机(221)的进料口通过一软性布袋(24)连通。
7.根据权利要求1~4任一项所述自动配料系统,其特征在于:所述储料仓(21)包括上部的圆柱形仓(211)以及下部的锥形仓(212),在锥形仓(212)上设有震动装置(213)。
8.根据权利要求1~4任一项所述自动配料系统,其特征在于:所述储料仓(21)的入口与接料皮带(3)的下料口设置有除尘器。
9.根据权利要求1~4任一项所述自动配料系统,其特征在于:所述储料仓(21)内壁设有限位感应装置,其与所述PLC控制器电连接,所述PLC控制器与一报警器电连接,当储料仓(21)内原料存量处于低位时发出报警提示补料。
10.根据权利要求1所述自动配料系统,其特征在于:还包括转料系统(4), 所述转料系统(4)包括提升料斗(41)、用于供所述提升料斗(41)上下滑行的轨道(42)以及设于所述轨道(42)下方的转料车(43)。
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