CN206811109U - 水质水量自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水质水量自动控制装置，包括PLC自动控制器、与水箱连接的进水总管、总管球阀和常闭电动阀KM，水箱上设有液位计和电导仪，液位计和电导仪均与PLC自动控制器连接，常闭电动阀KM的两电源输入端通过中间继电器KA的两对常开触点连接至电源，中间继电器KA的线圈由PLC自动控制器控制得电失电。PLC自动控制器根据水箱内的液位计和电导仪检测的液位高度和电导率判断水箱是否需要补水换水，然后根据判断结果由PLC自动控制器控制中间继电器KA的常开触点的闭合和打开实现常闭电动阀KM的电源的通断，从而实现水箱的自动补水换水，处理周期短、处理问题及时有效、运行效率稳定，延长电磁搅拌线圈使用寿命。

Description

水质水量自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及连铸机电磁搅拌技术领域，特别是涉及一种水质水量自动控制装置。

背景技术

在钢厂连铸机拉钢过程中，电磁搅拌的正常使用是拉矫优特钢的重要基础，结晶器电磁搅拌及末端搅拌是保证拉钢质量的重要设备。连铸机搅拌方式一般采用两段搅拌的方式或者三段搅拌的方式。在连铸机开浇状态下，无论结晶器电搅和末端电搅是否开启使用，由于环境处于高温状态，所以结晶器电搅和末端电搅的外壳和线圈必须有冷却水冷却。由于外壳与结晶器电搅和末端电搅的内部通电线圈零接触，外壳冷却水也是与结晶器电搅和末端电搅的内部通电线圈完全隔开，所以对该冷却水的水质要求不高，一般直接使用厂内设备水或结晶器水。与此同时结晶器电搅和末端电搅的线圈也同样处于高温环境，并且在通电过程中也会发出热量。所以结晶器电搅和末端电搅的线圈也要通水冷却。线圈一般直接与冷却水接触，所以对冷水的水质要求高，电导率要控制在50μS/cm以下。

在电磁搅拌使用过程中经常出现因为水箱内水质差电导率高，造成电磁搅拌漏电流大无法正常开启，或者因为水箱内水量不足导致对结晶器电搅和末端电搅的线圈冷却效果不佳，从而使得电磁搅拌系统跳机。水质不好原因很多，水箱内的水长时间不更换会导致电导率上升。在现场更换结晶器本体和末端搅拌本体时，经常有脏水串到线圈冷却水水箱导致电导率上升。水箱内水量不足 也有多种原因，当整个水循环系统由于密封问题出现漏水时，水箱内水量会下降。在现场更换结晶器本体和末端搅拌本体时线圈冷却水会随着本体流失一部分。目前都是靠人工手动开关补水总阀来解决水质差水箱水位低问题。人工开关补水总阀缺点是不能及时实现补水换水，从出现问题、发现问题到解决问题周期太长。不能及时处理冷却水电导率问题和水箱水量问题，会造成很大的经济损失。当水箱水量不足时，冷却水流量低，水温超过55度会产生蒸汽导致结晶器本体和末端搅拌本体涨破等危险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服传统的人工手动补水换水周期长，人工手动补水换水比较麻烦，水质水量出现问题不能第一时间处理以及人工手动补水换水有很多的不稳定因素，造成的人力、财力、物力的损失，甚至出现安全问题。本实用新型提供一种水质水量自动控制装置，可实现水质水量自动控制，当电磁搅拌的线圈冷却水水箱内水质水量出现问题时，该装置会自动补水换水，相比人工手动补水换水，该装置处理周期短、处理问题及时有效。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种水质水量自动控制装置，包括PLC自动控制器、与水箱进水口连接的进水总管以及沿进水方向依次设置在所述进水总管上的总管球阀和常闭电动阀KM，所述水箱上设有液位计和电导仪，所述液位计和电导仪均与所述PLC自动控制器连接，所述常闭电动阀KM的两电源输入端通过中间继电器KA的两对常开触点连接至电源，所述中间继电器KA的一线圈A1与所述PLC自动控制器的输出模块上的输出点Q连接，所述中间继电器KA的另一线圈A2与所述PLC自动控制器的输出模块的负线PLC-连接。PLC自动控制器根据水箱内的液位计和电导仪检测的液位高度和电导率判断水箱是否需要补水换水，然后根据判断结果由PLC自动控制器控制中间继电器KA的常开触点的闭合和打开实现常闭电动阀KM的电源的通断，从而实现水箱的自动补水换水。

进一步，为了避免进水总管上的自动控制装置出现故障，无法实现补水换水，还包括旁通回路，所述旁通回路的两端分别连接在所述常闭电动阀KM两端的进水总管上，所述旁通回路上设有控制旁通回路打开和关闭的旁通球阀。当进水总管上的自动控制装置出现故障时，通过手动控制旁通回路上的旁通球阀可以实现手动的补水换水，提高了系统的可靠性和安全性。

进一步，为了便于旁通回路与进水总管的连接，还包括三通接头和弯管接头，所述旁通回路两端通过所述三通接头与所述进水总管连接，所述旁通球阀两端通过所述弯管接头与所述旁通回路的旁通水管连接。通过三通接头和弯管接头实现管路的分支和转向。

进一步，为了防止水箱内的水位过高，所述水箱上还设有溢水口。在向水箱内补水时，如果水位超出最高水位，水箱内多余的水将通过溢水口溢出。

具体的，所述进水总管为直径Φ15mm的不锈钢管。

进一步，为了便于更换和维修，还包括油拧活接和管接头，所述总管球阀和常闭电动阀KM通过油拧活接和管接头与所述进水总管连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种水质水量自动控制装置，一方面可实现水质水量自动控制，当电磁搅拌的线圈冷却水水箱内水质水量出现问题时，该装置会自动补水换水，相比人工手动补水换水，该装置处理周期短、处理问题及时有效；另一方面大大减轻了维修工和操作工的劳动强度，提高结晶器电搅和末端电搅稳定运行效率，间接提高炼钢质量产量，结晶器电搅 和末端电搅线圈冷却水水质水量得到有效的自动控制，还可以大幅度延长电磁搅拌线圈使用寿命，直接节省炼钢成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型最佳实施例的系统示意图；

图2是常闭电动阀的电气连接示意图。

图中：1、进水总管，2、油拧活接，3、管接头，4、总管球阀，5、三通接头，6、常闭电动阀KM，7、旁通球阀，8、旁通水管，9、弯管接头，10、水箱，11、溢水口，12、液位计，13、电导仪。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的一种水质水量自动控制装置，包括PLC自动控制器、与水箱10进水口连接的进水总管1、沿进水方向依次设置在所述进水总管1上的总管球阀4和常闭电动阀KM6、旁通回路以及用于管路连接的油拧活接2、管接头3三通接头5和弯管接头9，所述旁通回路主要包括旁通水管8和旁通球阀7。

其中，常闭电动阀KM6的型号KLD 20K KT32，工作电压24V，承受最大压力1Mpa；总管球阀4和旁通球阀7型号Q21F-16/DN15；进水总管1和旁通水管8为直径Φ15不锈钢管。

进水总管1终端与除盐水总管焊接连接，进水总管1上装有总管球阀4，该 总管球阀4通过管接头3和油拧活接2与进水总管1连接，主要控制总进水开关，常态下为打开状态。当需要更换常闭电动阀KM6或者清洗水箱10把水放空时关闭总管球阀4；总管球阀4下游的进水总管1上装有常闭电动阀KM6，该常闭电动阀KM6通过管接头3和油拧活接2与进水总管1连接，该连接方便后续拆装和更换常闭电动阀KM6；常闭电动阀KM6采用DC24V电源供电，常闭电动阀KM6共两根电源线L-和24V+，通过中间继电器KA的两对常开触点与DC24V电源连接。如图2所示，电源线L-与中间继电器KA常开触点4连接，电源线24V+与中间继电器KA常开触点3连接，中间继电器KA常开触点1和2分别与电源DC24V+和DC24V-连接，中间继电器KA的线圈A2与PLC自动控制器的输出模块的负线PLC-连接，中间继电器KA的线圈A1与PLC自动控制器的输出模块上的输出点Q连接。

水箱10上设有溢水口11、液位计12和电导仪13，溢水口11用于水位过高后水的溢出，液位计12和电导仪13均与所述PLC自动控制器连接，水箱10上的液位计12和电导仪13同时现场检测的液位H和电导率S，检测结果送至PLC自动控制器，PLC自动控制器中预先设有相应的程序可以直接运用进行判断。当水箱10内液位H<190cm或者水箱10内水电导率S>50μS/cm时(通过PLC自动控制器内部程序实现)，PLC自动控制器的输出点Q输出Q+信号到中间继电器KA，此时中间继电器KA线圈得电吸合，常闭电动阀KM6得电打开开始补水。当水箱10内液位H>190cm并且水箱10内水电导率S<50μS/cm时，PLC自动控制器延时20分钟断开输出点Q(通过PLC自动控制器内部程序实现)，中间继电器KA失电断开常闭电动阀KM6的动作电源，从而停止补水。

旁通回路的两端分别通过连接在所述常闭电动阀KM6两端的进水总管1上，所述旁通回路上设有控制旁通回路打开和关闭的旁通球阀7，旁通回路的旁 通水管8两端通过所述三通接头5与所述进水总管1连接，所述旁通球阀7两端通过所述弯管接头9与所述旁通回路的旁通水管8连接，旁通球阀7右侧通过管接头3和油拧活接2与旁通水管8连接，常态下关闭，该连接同样方便拆装和更换，旁通回路主要用于当水质水量自动控制装置出现故障时，可以实现手动补水换水。

该自动控制装置硬件部分均通过油拧活接2连接，拆装非常方便。如常闭电动阀KM6或球阀需要更换，一个人五分钟就可以更换完成。在钢厂结晶器电搅和末端电搅线圈水系统水箱10加装水质水量自动控制装置后，电导率引起结晶器电搅和末端电搅故障率为零，水箱10内水量不足引起结晶器电搅和末端电搅故障率为零。同时结晶器电搅和末端电搅线圈使用寿命有明显延长趋势。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种水质水量自动控制装置，其特征在于：包括PLC自动控制器、与水箱进水口连接的进水总管以及沿进水方向依次设置在所述进水总管上的总管球阀和常闭电动阀KM，所述水箱上设有液位计和电导仪，所述液位计和电导仪均与所述PLC自动控制器连接，所述常闭电动阀KM的两电源输入端通过中间继电器KA的两对常开触点连接至电源，所述中间继电器KA的一线圈A1与所述PLC自动控制器的输出模块上的输出点Q连接，所述中间继电器KA的另一线圈A2与所述PLC自动控制器的输出模块的负线PLC-连接。

2.如权利要求1所述的水质水量自动控制装置，其特征在于：还包括旁通回路，所述旁通回路的两端分别连接在所述常闭电动阀KM两端的进水总管上，所述旁通回路上设有控制旁通回路打开和关闭的旁通球阀。

3.如权利要求1所述的水质水量自动控制装置，其特征在于：还包括三通接头和弯管接头，所述旁通回路两端通过所述三通接头与所述进水总管连接，所述旁通球阀两端通过所述弯管接头与所述旁通回路的旁通水管连接。

4.如权利要求1所述的水质水量自动控制装置，其特征在于：所述水箱上还设有溢水口。

5.如权利要求1所述的水质水量自动控制装置，其特征在于：所述进水总管为直径Φ15mm的不锈钢管。

6.如权利要求1所述的水质水量自动控制装置，其特征在于：还包括油拧活接和管接头，所述总管球阀和常闭电动阀KM通过油拧活接和管接头与所述进水总管连接。