CN208146225U - 一种煤泥浮选加药与计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种煤泥浮选加药与计量装置，包括箱体、出药口；所述箱体内部上方设有控制机构，所述控制机构包括变频调速电路、检测变送电路、显示电路、供电电路、按钮控制电路和驱动电路；所述变频调速电路包括单片机和模数转换器；所述检测变送电路连接有压力传感器，所述压力传感器设置在出药口内部；所述显示电路连接有显示屏，所述显示屏设置在箱体的上表面；所述供电电路连接有交流电和直流电，所述交流电和直流电设置在箱体内部上方；所述按钮控制电路连接有按钮，所述按钮设置在显示屏一侧；所述驱动电路连接有电机，所述电机电性链接有泵。本实用新型检测方便，能精确控制浮选加药量，检测加药量并显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤泥浮选加药处理，具体是一种煤泥浮选加药与计量装置。
背景技术
浮选加药计量装置主要是为了解决浮选生产时，药剂添加的问题。传统的人工加药方法，依赖工人的主观意识和判断，加药时只能定性加药而难以做到精准的定量加药。而目前所常用的加药计量装置经常会发生漏油、阻塞等问题，所以浮选加药计量装置的研发和应用有着很大的研究价值和前景。
本实用新型提出了一种新的浮选加药计量装置的设计方案：使用51单片机将整个加药过程作为一个闭环控制系统，通过变频调速技术来调节电机转速控制加药量。电动机带动加药泵进行药剂的添加，通过出药口处压力传感器检测到的压力信息对电机转速进行调节以调整加药量，最后将加药信息送给显示屏进行显示，实现了药剂的添加和计量。
本实用新型对传统的加药计量装置的特点和工作方式进行分析和改进，实现浮选时加药的精准可调，节约药剂，降低生产成本，同时原理先进，技术性能稳定，满足控制浮选精煤加药的要求。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种煤泥浮选加药与计量装置，该装置检测方便，节约药剂，技术性能稳定，能精确控制浮选加药量，解决传统方式易发生阻塞问题，同时能够检测加药量并显示。
本实用新型采用的技术方案：一种煤泥浮选加药与计量装置，包括箱体、出药口；所述箱体内部上方设有控制机构，所述控制机构包括变频调速电路、检测变送电路、显示电路、供电电路、按钮控制电路和驱动电路； 所述变频调速电路包括单片机和模数转换器；所述检测变送电路连接有压力传感器，所述压力传感器设置在出药口内部；所述显示电路连接有显示屏，所述显示屏设置在箱体的上表面；所述供电电路连接有交流电和直流电，所述交流电和直流电设置在箱体内部上方；所述按钮控制电路连接有按钮，所述按钮设置在显示屏一侧；所述驱动电路连接有电机，所述电机电性链接有泵。
优选的，所述电机和泵设置在箱体的内部下方一侧。
优选的，所述出药口的内部上侧、内部下侧各设置一个压力传感器。
优选的，所述箱体采用密闭结构。
优选的，所述箱体的下方还设置有一个清洗口。
本实用新型的有益效果： 1、本实用新型使用变频控制方式调整加药量，可以快速调整加药量，而且控制精度高。
2、本实用新型采用密闭箱体作为加药箱，起到缓冲作用，防止加药量出现剧烈变化，使用更加稳定。
3、本实用新型通过密闭箱体的高压力，可将药剂杂质挤压出箱体，防止阻塞。
4、本实用新型通过对药剂出口处的压力检测，间接检测药剂加药量，检测方便。
附图说明
图1是本实用新型总体结构图；
图2是本实用新型控制框图；
图3是ADC0809模数转换电路图；
图4是压力检测电路图。
图中符号说明：1、箱体，2、控制机构，3、直流电，4、交流电，5、电机，6、泵，7、出药口，8、显示屏，9、按钮，10、清洗口,11、压力传感器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示的是本实用新型的选定实施例。基于本实验实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
如图1所示，一种煤泥浮选加药与计量装置，包括箱体1、出药口7；箱体1内部上方设有控制机构2，控制机构2包括变频调速电路、检测变送电路、显示电路、供电电路、按钮控制电路和驱动电路；变频调速电路包括单片机和模数转换器；检测变送电路连接有压力传感器11，压力传感器11设置在出药口7内部；显示电路连接有显示屏8，显示屏8设置在箱体1的上表面；供电电路连接有交流电4和直流电3，交流电4和直流电3设置在箱体1内部上方；按钮控制电路连接有按钮9，按钮9设置在显示屏8一侧；驱动电路连接有电机5，电机5电性链接有泵6。
电机5和泵6设置在箱体1的内部下方一侧。
出药口7的内部上侧、内部下侧各设置一个压力传感器11。
箱体1的下方还设置有一个清洗口10，在装置停用时，用于对装置内部的清洗。
本实施例中模数转换器采用ADC0809，单片机采用51单片机，压力传感器11采用扩散硅式压力传感器。
箱体1采用密闭结构，在加药过程中，电机5带动着泵6，电机5转速越大，泵6的加药量越大，箱体1内部的压强也越大。箱体1内压强与转速成线性关系，而压强与流量成线性关系，通过压力传感器11检测出口处的压力，间接检测流量。单片机接收压力传感器信息，分析处理后，通过对电机5的变频调速进而控制加药量。密闭箱体1起到缓冲器作用，防止药量剧烈变化，同时，箱体1内的强压力可有效将沉淀杂质挤压出箱体1，防止阻塞。为了降低计量装置的总体成本，本次设计中未选择市面上成品的变频器控制，而选择单片机和EPROM2732、74LS373以及其他一些电子器件完成一个变频控制电路。在实际生产中如果在经济条件允许的情况下也可以采用成品的变频器来代替变频电路来控制电机的转速，这时单片机只要将计算后的信号发送给变频器即可，这样会使加药更加的准确。
本实用新型采用51单片机控制变频电路，调节电机6的转速来控制加药量。在出药口7内设置了两个压力传感器11，在箱体1内有51单片机所构成的控制机构2；该装置分为直流和交流两个独立的供电系统分别供电，电机5连接泵6带动泵6进行加药。
本实用新型在进行工作时，通过按钮9设定一个加药量，即多个按键连接单片机IO口，单片机通过IO口电平检测确定按键数值，从而确定加药量。在51单片机得到具体的加药量并经过计算后输出一个信号，启动电机5。然后电机5带动泵6开始加药，出药口处压力传感器11检测液压，将检测到的数据通过A/D转换后传送给处理模块即51单片机，单片机根据所得的数据，控制变频电路调整输出频率，控制电机5的转速，达到控制加药量的目的。本实用新型不仅解决了传统的加药装置易阻塞漏油的问题，还提高了加药量的精准度。
如图2所示是本实用新型的控制框图，主要包含以下几个部分：
1.被控过程：被控过程是指工艺参数需要控制的生产过程或者设备。在本实用新型中指的是药剂的准确添加这一过程。
2.检测元件及变送器：检测元件是检测被控变量变化的元件，当检测元件检测出被控变量的变化值后经变送器将其转变为一种统一的标准输出信号传输给控制元件。在本实用新型中检测元件是压力传感器。
3.调节器：调节器接受来自检测元件和变送器所送来的信号，将接收到的信号与系统的预设值进行比对，然后进行运算，将比对运算后的结果送给执行器进行控制动作。在本实用新型中调节器即为单片机。
4.执行器：执行器是能够根据控制信号进行自我动作的，如控制阀或者电磁阀等执行机构，可以改变其开启度。
本实施例中，单片机控制部分采用51单片机作为中央处理单元，还有一片ADC0809，一片EPROM2732,一片74LS373等芯片组成的一个单片机最小系统，用来完成控制任务。其主要任务是：产生方波型PWM波，采用恒压频比控制方式。工作原理：A/D转换器将设定好的输出电压转换为与频率大小对应的数字量，送给单片机，之后单片机根据接收到的数据大小，及运算关系产生相应的150°的矩形波，并与谐振电路进行混频，最后将波送给驱动电路，以驱动电机5的工作。
如图3所示是51单片机和ADC0809的电路图，由图可见START和ALE互连可使ADC0809在接收模拟量路数地址时启动工作。START启动信号由51单片机的/WR和P2.2经或门产生。当/WR和P2.2皆为低电平时，51单片机可使START和ALE变成高电平，从而启动ADC0809工作。在/RD和P2.2皆为低电平时，51单片机可从ADC0809接收A/D转换后的数字量(因为ADC0809的/OE为低电平)。这就是说，ADC0809可以视为一个外部RAM单元，地址为03F8H。ADC0809的CLK由51单片机的ALE上的信号经2分频后提供，EOC经反相器用作51的/INT1中断请求输入线，要求CPU从P0口提取A/D转换后的数字量。
如图4所示是压力检测电路，流程为：出口处所选的扩散硅式压力传感器对出药口7药液流动所造成的压力进行检测，然后通过变送单元进行模/数转换将所测得的模拟信号转换为数字信号送往单片机与预设值进行比较。在电路设计上，以51单片机为主体控制器，利用少量的IO接口，AD转换芯片采用TLC2543串行芯片，扩展出一个数据采集系统来采集数据。
变频调速的工作过程为：上电后系统将完成初始化，包括输入输出端口初始化、模数转化初始化、定时器与捕获口初始化，接着进行PWM模块初始化，用于控制电机5转速。初始化完成后，等待用户按下按键，按键启动后，开启定时中断用于刷新控制周期，接着电机5软启动、检测压力传感器反馈，通过比较目标与反馈进行PID运算，得到输出占空比，修改PWM输出至驱动电路控制电机5，同时，将压力检测值转换为流量显示在显示屏8上。此时，系统等待用户按下停止键，如不按下，将循环执行上述运算与驱动环节，若按下，系统将停止驱动并返回等待。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种煤泥浮选加药与计量装置，其特征在于：包括箱体(1)，出药口(7)；所述箱体(1)内部上方设有控制机构(2)，所述控制机构(2)包括变频调速电路、检测变送电路、显示电路、供电电路、按钮控制电路和驱动电路；所述变频调速电路包括单片机和模数转换器；所述检测变送电路连接有压力传感器(11)，所述压力传感器(11)设置在出药口(7)内部；所述显示电路连接有显示屏(8)，所述显示屏(8)设置在箱体(1)的上表面；所述供电电路连接有交流电(4)和直流电(3)，所述交流电(4)和直流电(3)设置在箱体(1)内部上方；所述按钮控制电路连接有按钮(9)，所述按钮(9)设置在显示屏(8)一侧，所述驱动电路连接有电机(5)，所述电机(5)电性链接有泵(6)。
2.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选加药与计量装置，其特征在于：所述电机(5)和泵(6)设置在箱体(1)的内部下方一侧。
3.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选加药与计量装置，其特征在于：所述出药口(7)的内部上侧，内部下侧各设置一个压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选加药与计量装置，其特征在于：所述箱体(1)采用密闭结构。
5.根据权利要求1所述的一种煤泥浮选加药与计量装置，其特征在于：所述箱体(1)的下方还设置有一个清洗口(10)。
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