CN208716393U - 改进型自动固体上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了改进型自动固体上料系统，属于上料装置领域，包括料仓，设置在料仓上端且与料仓内部相连通的捕集器；抽真空单元，用于抽取捕集器内部为真空状态；氮气输送单元，用于向捕集器内通入氮气；物料输送单元，用于向捕集器内输送物料，物料输送单元包括物料输送管路，和设于物料输送管路上的料箱，物料输送管路远离捕集器的一端与第一氮源连接；控制单元，用于控制系统中各阀门的通断；捕集器的上部设有可监测其内部压力的压力监测器，压力监测器与控制单元电连接。本实用新型可实现上料过程的全程氮气保护，自动化程度高、设备体积小、安全系数高。

Description

改进型自动固体上料系统

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，涉及真空状态下物料的运输装置，尤其涉及改进型自动固体上料系统。

背景技术

在化工生产过程中，经常需要对物料进行转运，为了确保操作环境的舒适性以及环保性，颗粒和粉末状物料需要在真空状态下完成上料输送，避免粉尘颗粒的泄露，提升安全性能。

目前常见的上料系统，虽然也全部设置控制阀门进行自动上料，但是无法对容器内部的压力状态以及上料情况进行及时的监控，尤其是在开始调试的时候，需要进行多次尝试，根据实际上料情况，对控制阀的运行情况进行调整，以设定每个控制阀之间的不断切换，从而满足连续运转状态的连续上料。如监测不到位，有时候会造成氮气供应量过大，能耗过大，上料效率低的状况，此外，还会出现粉尘过多泄露，造成环境污染的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，旨在提供一种改进型自动固体上料系统，该系统可实现上料过程的全程氮气保护，自动化程度高、设备体积小、安全系数高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：改进型自动固体上料系统，包括料仓，设置在所述料仓上端且与料仓内部相连通的捕集器；

抽真空单元，用于抽取捕集器内部为真空状态；

氮气输送单元，用于向捕集器内通入氮气；

物料输送单元，用于向捕集器内输送物料，所述物料输送单元包括物料输送管路，和设于所述物料输送管路上的料箱，物料输送管路远离捕集器的一端与第一氮源连接；

控制单元，用于控制系统中各阀门的通断；

所述捕集器的上部设有可监测其内部压力的压力监测器，所述压力监测器与控制单元电连接。

进一步的，所述捕集器与所述料仓通过第一控制阀连通设置。

进一步的，所述抽真空单元包括真空泵，连接真空泵和捕集器的抽真空管路，抽真空管路上设有第五控制阀。

进一步的，所述氮气输送单元包括第二氮源，连接第二氮源和捕集器的氮气输送管路，所述氮气输送管路上设有第四控制阀。

进一步的，所述物料输送管路靠近所述捕集器的一端设有第二控制阀，料箱与第一氮源之间设有第三控制阀，所述第三控制阀与料箱之间设有减压阀。

进一步的，所述第一控制阀为衬四氟蝶阀，和/或，所述第二控制阀为气动蝶阀，和/或，所述第三控制阀和第四控制阀为电磁阀，和/或，所述第五控制阀为碳钢气动球阀。

进一步的，所述料仓上端面的中部设有搅拌电机。

进一步的，所述捕集器外圈的中下部设有电动振动器。

进一步的，所述控制单元采用PLC或DCS。

进一步的，所述控制单元上设有急停按钮。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型抽真空单元可实现对捕集器抽真空，实现料箱内物料的及时上料，完成后通过氮气输送管路充入氮气，实现料仓内压力的增加和调节，方便将捕集器内的物料及时地下料到料仓内，整个过程可通过压力监测器，及时的对捕集器内部的压力进行监测，根据压力的不同状态，设定物料的上料和下料动作，自动化程度高且上料效率高；

2、压力监测器为绝压变送器，监测范围为0～250KPa，性能稳定可靠，监测范围广；

3、第三控制阀为间歇式动作，第三控制阀打开和关闭的时长比例为1，如果一直处于打开状态，由于输送的物料多为粉末或者颗粒形状，连续喷吹容易造成物料的扬尘，会造成外泄，如果小于1/2，氮气输送过少，达不到良好的脉冲喷吹效果，也影响上料速度；

4、压力监测器、真空泵、第一控制阀、第一氮源和第二氮源均与控制单元电连接，压力监测器及时监测捕集器内部的压力，使得负压状态下完成物料的上料，常压状态下进行下料动作的进行，避免其他情况下动作，造成能耗浪费，上料效率低的问题，提升整个系统稳定且自动运行的高效程度，提升安全系数。

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是本实用新型改进型自动固体上料系统的结构示意图。

附图标记：

1-料仓；11-固定板；12-搅拌电机；2-捕集器；21-第一控制阀；22-电动振动器；23-压力监测器；24-仓体；25-仓盖；3-物料输送管路；31-第二控制阀；32-料箱；33-减压阀；34-第三控制阀；4-第一氮源；5-氮气输送管路；51-第四控制阀；52-第二氮源；6-抽真空管路；61-第五控制阀；62-真空泵；7-控制单元；71-急停按钮。

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。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1所示，本实用新型为改进型自动固体上料系统，包括料仓1，设置在料仓1上端且与料仓1内部相连通的捕集器2；抽真空单元，用于抽取捕集器2内部为真空状态；氮气输送单元，用于向捕集器2内通入氮气；物料输送单元，用于向捕集器2内输送物料，物料输送单元包括物料输送管路3，和设于物料输送管路上3的料箱32，物料输送管路3远离捕集器2的一端与第一氮源4连接；控制单元7，用于控制系统中各阀门的通断；捕集器2的上部设有可监测其内部压力的压力监测器23，压力监测器23与控制单元7电连接。

捕集器2的中上部设置与其内部连通的物料输送管路3、氮气输送管路5和抽真空管路6，物料输送管路3上设有与其内部连通的料箱32且远离捕集器2的一端与第一氮源4连接，氮气输送管路5远离捕集器2的一端与第二氮源52连通，捕集器2的上部设有可监测内部压力的压力监测器23，抽真空管路6远离捕集器2的一端与真空泵62连接，优选地，捕集器2垂直设在料仓1上端面的一侧，料仓1上端面的中部设有搅拌电机12，料仓1的外圈的中上部均布有至少两个向外凸起的固定板11，方便料仓1与其他固定装置进行连接，方便固定，料仓1的下端为截面逐渐缩小的圆锥形，方便料仓1排料出料；更优选地，料仓1包括仓盖25和仓体24，仓盖25盖设在仓体24的上端且二者密封设置，物料输送管路3垂直设在舱体的中上部且与仓体24的内部连通，氮气输送管路5和抽真空管路6与仓盖25连通，压力监测器23设在仓盖25上，分体式设置方便进行装置，提升装置效率；更优选地，压力监测器23为绝压变送器，监测范围为0～250KPa，性能稳定可靠，监测范围广。

优选地，物料输送管路3靠近捕集器2的一端设有第二控制阀31，第二控制阀31和第一控制阀21均为气动蝶阀，性价比高，料箱32与第一氮源4之间设有第三控制阀34，实现氮气的供应与切断，方便进行控制；优选地，第三控制阀34与料箱32之间设有减压阀33，保证物料输送管路3内部的气体压力，避免气体压力过大，真空泵62无法及时对捕集器2内进行吸真空作业，导致无法及时上料；更优选地，第三控制阀34为间歇式动作，第三控制阀34打开和关闭的时长比例为1/2～1；优选为1，如果一直处于打开状态，由于输送的物料多为粉末或者颗粒形状，连续喷吹容易造成物料的扬尘，会造成外泄，如果小于1/2，氮气输送过少，达不到良好的脉冲喷吹效果，也影响上料速度。

优选地，氮气输送管路5上设有第四控制阀51，第四控制阀51和第三控制阀34均为电磁阀，控制简单，成本低，氮气输送管路5靠近捕集器2的一端与抽真空管路6汇合，减少料仓1上端的连接端口，简化管路的设置。

优选地，抽真空管路6上设有第五控制阀61，第五控制阀61为碳钢气动球阀，密封性能好，切断和打开动作精准；更优选地，第一控制阀21为衬四氟蝶阀，耐腐蚀性能高，且比较干净，密封严格，不会对料造成污染，不容易有渣屑，对物料起到保护的作用。

优选地，捕集器2与料仓1通过第一控制阀21连通设置，压力监测器23、真空泵62、第一控制阀21、第一氮源4和第二氮源52均与控制单元7电连接，压力监测器23及时监测捕集器2内部的压力，使得负压状态下完成物料的上料，常压状态下进行下料动作的进行，避免其他情况下动作，造成能耗浪费，上料效率低的问题，提升整个系统稳定且自动运行的高效程度，提升安全系数。

优选地，控制单元7为PLC控制程序，控制单元7上设有急停按钮71，如有紧急情况，可以一键停止所有操作，避免气体或者粉尘歪斜，保护环境，提升安全性能。

优选地，捕集器2外圈的中下部设有电动振动器22，取代了之前的气动振动器，气动振动器能耗大，容易出现故障，电动振动器22性能更加稳定，故障率低，容易维护；更优先低，电动振动器22的功率为0.75KW，可根据料仓1的容量进行功率大小的调整。

第一控制阀21、第二控制阀31、第三控制阀34、第四控制阀51和第五控制阀61均为故障关闭阀，一旦出现异常，阀门处于关闭状态，避免氮气喷吹过量，因此粉尘或者颗粒过分扬起，造成泄露环境污染，同时避免料仓1内的其他出现异常，造成料仓1变形或者爆炸等意外，提升安全系数，正常状态下，料仓1内部为常压状态，即6.9KPa左右，或者微正压状态，保证安全性，第一氮源4和第二氮源52的压力为3～5KG，优选为4KG，如果压力过大，氮气供应过量，真空泵62运转吸真空的速度降低，收集器内的负压不够大，无法完成正常上料，压力过小，氮气供应量不足起不到脉冲喷吹的作用。

在实际工作过程中，打开第二控制阀31和第五控制阀61，真空泵62启动，开始对捕集器2进行抽真空，捕集器2负压状态下，开始进料，第二控制阀31和第五控制阀61打开后延时2秒钟，间断性的开闭第三控制阀34，打开1秒、关闭1秒，利用脉冲气流帮助料仓1内物料输送，物料从料箱32内进入到物料输送管路3后在负压的脉冲的作用下进入到捕集器2内，在第五控制阀61打开30秒后，进料结束，同时关闭第二控制阀31和第五控制阀61，延时1秒打开第四控制阀51向捕集器2补氮气，当压力达到101Kpa(常压)后关闭第四控制阀51,将捕集器2内部的负压状态改变到常压状态，促使物料顺利下落，避免负压状态下反吸，第四控制阀51关闭2秒后，打开第一控制阀21向料仓1内进料，第一控制阀21打开2秒后开启电动振动器22，提升料仓1内的下料速度，第一控制阀21打开3秒后，控制第四控制阀51间歇开启，让捕集器2压力控制在102～105Kpa之间，第一控制阀21打开20秒后，关闭第一控制阀21、电动振动器22和第四控制阀51，出料结束，延时2秒钟打开第二控制阀31和第五控制阀61回到开始的状态，自动开始新的循环,在不按停止键的情况下循环一直进行，如果中途按控制单元7上的停止键，等循环结束后停止整个流程，所有阀门关闭，等待新的命令，在运转过程中，如有特殊情况，可通知控制单元7处的急停按钮71，可及时停止操作，提升系统的安全性，整个结构全程氮气进行保护，具有自动化程度高、设备体积小，而且降低了静电积聚量，可以多角度进行输送，效率高，能耗低。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.改进型自动固体上料系统，其特征在于：包括料仓，设置在所述料仓上端且与料仓内部相连通的捕集器；

抽真空单元，用于抽取捕集器内部为真空状态；

氮气输送单元，用于向捕集器内通入氮气；

物料输送单元，用于向捕集器内输送物料，所述物料输送单元包括物料输送管路，和设于所述物料输送管路上的料箱，物料输送管路远离捕集器的一端与第一氮源连接；

控制单元，用于控制系统中各阀门的通断；

所述捕集器的上部设有可监测其内部压力的压力监测器，所述压力监测器与控制单元电连接。

2.根据权利要求1所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述捕集器与所述料仓通过第一控制阀连通设置。

3.根据权利要求2所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述抽真空单元包括真空泵，连接真空泵和捕集器的抽真空管路，抽真空管路上设有第五控制阀。

4.根据权利要求3所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述氮气输送单元包括第二氮源，连接第二氮源和捕集器的氮气输送管路，所述氮气输送管路上设有第四控制阀。

5.根据权利要求4所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述物料输送管路靠近所述捕集器的一端设有第二控制阀，料箱与第一氮源之间设有第三控制阀，所述第三控制阀与料箱之间设有减压阀。

6.根据权利要求5所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述第一控制阀为衬四氟蝶阀，和/或，所述第二控制阀为气动蝶阀，和/或，所述第三控制阀和第四控制阀为电磁阀，和/或，所述第五控制阀为碳钢气动球阀。

7.根据权利要求6所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述料仓上端面的中部设有搅拌电机。

8.根据权利要求7所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述捕集器外圈的中下部设有电动振动器。

9.根据权利要求1所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述控制单元采用PLC或DCS。

10.根据权利要求1所述的改进型自动固体上料系统，其特征在于：所述控制单元上设有急停按钮。