CN207917655U - 一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓，包括料仓本体，料仓本体的底部为倒立的锥形结构；料仓本体的顶部竖直方向设置有顶部接管法兰，顶部接管法兰内固定有音叉开关，音叉开关的探头端伸入料仓本体内，在料仓本体的底部的斜仓壁上水平相对设置有一对微波开关，微波开关通过底部接管法兰固定在料仓本体的底部，底部接管法兰的接管端与斜仓壁连通，斜仓壁内且位于底部接管法兰的接管端上方设置有保护板，微波开关包括发射端和接收端；音叉开关和微波开关的接收端均与控制器相连。本实用新型实现高料位报警防止溢料，低料位补料防止空仓，同时也避免了物位检测装置本身受到物料的影响，保证了生产的连续性。

Description

一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓

技术领域

本实用新型属于物料储备装置技术领域，尤其是涉及一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓。

背景技术

目前在全国各大纯碱装置的纯碱料仓中，对纯碱料位的检测，通常有两种方式：

第一、非接触式连续测量，一般采用雷达物位计或超声波物位计安装在罐顶，通过向下发射雷达波或超声波，波经过物料的反射返回至物位计本体，通过计算回波的时间、频率和相位等参数得出当前料位的高度值。但是由于纯碱的物料特性是颗粒小，易悬浮，采用非接触式测量纯碱的料位，雷达波或者超声波由于能量有限无法穿透颗粒悬浮层，提前发生了反射，进而产生虚假物位，造成物位测量不准确。

第二、接触式连续测量，一般采用重锤物位计，安装在罐顶，当钢带悬挂的锤体向下伸入料仓内部，接触到物料后，控制电路控制电机反转，收回钢带，根据钢带的长度以及检测到的脉冲数计算出料位的高度值。但重锤物位计的缺点是其锤体长时间在悬浮颗粒较多的环境中做机械运动，固体颗粒对钢带长时间的冲刷容易使其发生断裂，一旦钢带断裂，重锤落入料仓内部，不得不停产进行检修，影响了生产的连续性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓，尤其是针对纯碱等大型细粉料仓，实现高料位报警防止溢料，低料位补料防止空仓，同时也避免了物位检测装置本身受到物料的影响，保证了生产的连续性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓，包括圆柱形料仓本体，料仓本体的底部为倒立的锥形结构，料仓本体的顶部中心处设有进料口，料仓本体的底部的中心处为出料口；

料仓本体的顶部竖直方向设置有顶部接管法兰，顶部接管法兰内固定有音叉开关，音叉开关的探头端伸入料仓本体内，在料仓本体的底部的斜仓壁上相对设置有一对微波开关，微波开关通过底部接管法兰固定在料仓本体的底部，底部接管法兰水平且相对设置，底部接管法兰的接管端与斜仓壁连通，斜仓壁内且位于底部接管法兰的接管端上方设置有保护板，保护板沿底部接管法兰的长度方向向料仓本体内部延伸，微波开关包括发射端和接收端；

音叉开关和微波开关的接收端均与控制器相连。

进一步的，保护板的长度为L1，底部接管法兰的接管的内径为D，斜仓壁与竖直方向夹角为α，纯碱物料堆积的安息角为β，满足以下关系：L1≥Dtanα+Dcotβ。

进一步的，顶部接管法兰的接管距离进料口中心的水平距离为L2，音叉开关的高料位报警值为h，纯碱物料堆积的安息角为β，音叉开关探头插入深度H满足如下关系：H＝h+L2tanβ。

进一步的，保护板为开口朝下的V形结构，保护板下端开口的宽度大于等于底部接管法兰的接管的直径。当纯碱粉料堆积高度高于底部接管法兰的接管时，由于保护板的作用，纯碱粉料无法进入到底部接管法兰的接管的内部，保证了发射端和接收端通道的畅通。

进一步的，底部接管法兰包括法兰和接管，接管固定设置在法兰上，法兰元远离斜仓壁，接管与斜仓壁连通，发射端和接收端分别设置在相对设置的底部接管法兰的法兰端。

进一步的，进料口上设有进料阀，出料口上设有出料阀，进料阀和出料阀均与控制器相连。

在料仓本体的顶部设置一台音叉开关，检测物料堆积是否达到高料位极限值；在料仓本体的底部安装一对微波开关，检测物料堆积是否低于低料位极限值。由于纯碱料仓的工艺生产要求，只需防止满仓溢料以及空仓补料，并不需要实时连续监测料仓内的料位高度，同时根据纯碱的物料特性，粒径小，易悬浮，易受潮，在检测料仓的高低料位时，选择了不同检测原理的物位检测装置：音叉开关和微波开关。

相对于现有技术，本实用新型所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓具有以下优势：

本实用新型所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，结合纯碱的物料特性，通过在料仓本体的顶部设置音叉开关，在料仓本体的底部设置微波开关，并结合底部接管法兰以及保护板的设置，实现高料位报警防止溢料，低料位补料防止空仓，避免了由于物位检测装置本身的测量原理的局限性而产生的误报警、误动作，从而保证了纯碱料仓生产的连续性，提高了生产效益。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓的主视图；

图2为本实用新型实施例所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓顶部的结构示意图；

图3为图1中A处的放大图；

图4为本实用新型实施例所述的底部接管法兰与斜仓壁、保护板相互之间关系的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的从料仓本体内部看底部接管法兰的接管与保护板之间相互位置的结构示意图。

附图标记说明：

1-料仓本体；2-斜仓壁；3-进料口；4-出料口；5-顶部接管法兰；6-音叉开关；7-底部接管法兰；8-保护板；9-发射端；10-接收端；11-纯碱物料。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1～5所示，一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓，包括圆柱形料仓本体1，料仓本体1的底部为倒立的锥形结构，料仓本体1的顶部中心处设有进料口3，料仓本体1的底部的中心处为出料口4；

料仓本体1的顶部竖直方向设置有顶部接管法兰5，顶部接管法兰5内固定有音叉开关6，音叉开关6的探头端伸入料仓本体1内，在料仓本体1的底部的斜仓壁2上相对设置有一对微波开关，微波开关通过底部接管法兰7固定在料仓本体1的底部，底部接管法兰7水平且相对设置，底部接管法兰7的接管端与斜仓壁2连通，斜仓壁2内且位于底部接管法兰7的接管端上方设置有保护板8，保护板8沿底部接管法兰7的长度方向向料仓本体1内部延伸，微波开关包括发射端9和接收端10；

音叉开关6和微波开关的接收端10均与控制器相连。

上述保护板8的长度为L1，底部接管法兰7的接管的内径为D，斜仓壁2与竖直方向夹角为α，纯碱物料11堆积的安息角为β，满足以下关系：L1≥Dtanα+Dcotβ。

上述顶部接管法兰5的接管距离进料口3中心的水平距离为L2，音叉开关6的高料位报警值为h，纯碱物料11堆积的安息角为β，音叉开关6探头插入深度H满足如下关系：H＝h+L2tanβ。

上述保护板8为开口朝下的V形结构，保护板8下端开口的宽度大于等于底部接管法兰7的接管的直径。

上述底部接管法兰7包括法兰和接管，接管固定设置在法兰上，法兰远离斜仓壁2，接管与斜仓壁2连通，发射端9和接收端10分别设置在相对设置的底部接管法兰7的法兰端。

上述进料口3上设有进料阀，出料口4上设有出料阀，进料阀和出料阀均与控制器相连。

音叉开关6设置料仓本体1的顶部，垂直插入料仓本体1的内部，插入深度需满足能够检测到工艺要求的高料位极限值，当物料堆积高度达到工艺要求的极限值时，物料接触到音叉开关6下端的探头，音叉开关6向控制器输送一个信号，控制器关闭进料阀，防止满仓溢料。

因为音叉开关6是靠探头震动频率的变化监测来判断是否接触到物料，当物料接触探头时，探头自身的震动频率由于受到物料的阻力而发生改变，进而向控制器发出信号。由于纯碱的颗粒小易悬浮在料仓本体1的顶部，所以在顶部设置接触式的音叉开关6，避免了悬浮物对料位检测的影响，解决了因虚假料位产生误报的问题。

微波开关设置在料仓本体1的底部且位于料仓低料位极限值处，它是由发射端9和接收端10两部分组成，呈水平对射状，微波由发射端9射向接收端10。

当物料在料仓本体1的底部堆积至一定高度和厚度时，从而使微波不能够穿透物料，接收端10无法接收到微波，此时微波开关向控制器发出一个信号，说明料仓没有空仓。卸料时，料仓本体1内的料位高度逐渐下降，当物料的高度和厚度不能够遮挡住发射端9的微波时，接收端10重新检测到微波，说明料仓本体1内的物料低于低料位极限值，此时微波开关向控制器发出一个信号，关闭出料阀，使料仓本体1具备补料条件。

因为纯碱料仓普遍较大，存储的物料较多，如采用接触式的开关，与物料接触的探头受到的作用力非常大，容易损坏；同时由于料仓本体1的底部靠近出料口，而纯碱容易受潮，在探头上挂料则容易使料位开关产生误动作，使系统过早关闭出料阀，影响了料仓的储存能力，降低了生产效率。所以在料仓底部设置非接触式的微波开关，可避免此类问题的发生，并能够准确的检测出物料是否低于低料位极限值，及时向控制系统发出信号，实现控制连锁。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：包括圆柱形料仓本体(1)，料仓本体(1)的底部为倒立的锥形结构，料仓本体(1)的顶部中心处设有进料口(3)，料仓本体(1)的底部的中心处为出料口(4)；

料仓本体(1)的顶部竖直方向设置有顶部接管法兰(5)，顶部接管法兰(5)内固定有音叉开关(6)，音叉开关(6)的探头端伸入料仓本体(1)内，在料仓本体(1)的底部的斜仓壁(2)上相对设置有一对微波开关，微波开关通过底部接管法兰(7)固定在料仓本体(1)的底部，底部接管法兰(7)水平且相对设置，底部接管法兰(7)的接管端与斜仓壁(2)连通，斜仓壁(2)内且位于底部接管法兰(7)的接管端上方设置有保护板(8)，保护板(8)沿底部接管法兰(7)的长度方向向料仓本体(1)内部延伸，微波开关包括发射端(9)和接收端(10)；

音叉开关(6)和微波开关的接收端(10)均与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：保护板(8)的长度为L1，底部接管法兰(7)的接管的内径为D，斜仓壁(2)与竖直方向夹角为α，纯碱物料(11)堆积的安息角为β，满足以下关系：L1≥Dtanα+Dcotβ。

3.根据权利要求1所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：顶部接管法兰(5)的接管距离进料口(3)中心的水平距离为L2，音叉开关(6)的高料位报警值为h，纯碱物料(11)堆积的安息角为β，音叉开关(6)探头插入深度H满足如下关系：H＝h+L2tanβ。

4.根据权利要求1所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：保护板(8)为开口朝下的V形结构，保护板(8)下端开口的宽度大于等于底部接管法兰(7)的接管的直径。

5.根据权利要求1所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：底部接管法兰(7)包括法兰和接管，接管固定设置在法兰上，法兰远离斜仓壁(2)，接管与斜仓壁(2)连通，发射端(9)和接收端(10)分别设置在相对设置的底部接管法兰(7)的法兰端。

6.根据权利要求1所述的具有极限物位检测装置的纯碱料仓，其特征在于：进料口(3)上设有进料阀，出料口(4)上设有出料阀，进料阀和出料阀均与控制器相连。