CN213416977U - 一种自动除杂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动除杂系统，包括反应釜、粉料容器、液体容器、用来测量酸碱度的pH值传感器、用于测量物料重量或者体积的计量传感器和用于搅拌料液的均料装置，所述pH值传感器和所述均料装置设置在所述反应釜上，所述液体容器与所述反应釜通过管道相连通，所述液体容器与所述反应釜之间的管道上设置有阀门和泵体，所述粉料容器与所述反应釜也通过管道相连通；该冶金反应系统还包括用于将粉料送入反应釜的送料装置；该自动除杂系统节省人力且投料及时，使除杂效果更好。

Description

一种自动除杂系统

技术领域

本实用新型涉及冶金设备领域，特别涉及湿法冶金的自动除杂系统。

背景技术

中间液体产物除杂是湿法冶金工艺中必不可少的关键步骤之一，除杂效果的好坏与产成品质量密切相关。其中，各种原料物料的用量和配比、酸碱度、温度、固液相相对流动的速度等都对除杂过程存在重要影响。

传统的除杂过程常对以上关键反应条件进行人工控制，即在人工称量中间液体产物质量后，一方面通过人工称重和投放反应物料的方式来控制用量和配比，一方面通过人工监测反应容器内的pH值以调整反应溶液用量来控制酸碱度。该方式存在以下弊端：其一，人工称重易产生较大误差，且在运送过程易造成原料损失，从而降低原料配比精度和生成物质量；其二，人工监测和控制酸碱度难度较高且存在一定滞后性；其三，称重、运送和加料的时间成本都比较高，降低了生产效率；其四，人工加料操作繁琐，工人劳动强度大，增加了生产的人力成本。因此，采用人工方式进行除杂各个环节的单独操作和反应条件的单独控制工作量较大，具有劳动强度高和除杂效果差的缺点，不利于生产。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种节省人工成本且除杂效果好的自动除杂系统。

本实用新型提供一种自动除杂系统，包括反应釜、粉料容器、液体容器、用来测量酸碱度的pH值传感器、用于测量物料重量或者体积的计量传感器和用于搅拌料液的均料装置，所述pH值传感器和所述均料装置设置在所述反应釜上，所述液体容器与所述反应釜通过管道相连通，所述液体容器与所述反应釜之间的管道上设置有阀门和泵体，所述粉料容器与所述反应釜也通过管道相连通；该自动除杂系统还包括用于将粉料送入反应釜的送料装置。

优选地，所述液体容器包括第一液体容器和第二液体容器，所述第一液体容器与所述第二液体容器通过管道相连通，且所述第一液体容器与所述第二液体容器之间的管道上设置有阀门和泵体；所述第一液体容器和所述反应釜也通过管道相连通，且所述第一液体容器和所述反应釜之间的管道上也设置有阀门和泵体。

优选地，所述液体容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述液体容器内设置有液位传感器；和/或，所述液体容器和所述反应釜之间的管道上设置有流量传感器。

优选地，该自动除杂系统还包括物料容器，所述物料容器与所述反应釜通过管道相连通，所述管道上设置有送料设备；

所述送料设备为阀门和泵体；或者，

所述送料设备为一与粉料容器相连通的负压设备，粉料容器中的粉料通过所述负压设备给所述反应釜施加负压，使所述粉料容器中的粉料进入至所述反应釜中。

优选地，所述粉料容器包括第一粉料容器和第二粉料容器，所述第一粉料容器与所述第二粉料容器通过管道相连通，且所述第一粉料容器与所述第二粉料容器之间的管道上设置有阀门和泵体；所述第一粉料容器和所述反应釜也通过管道相连通，且所述第一粉料容器和所述反应釜之间的管道上也设置有阀门和泵体。

优选地，所述第一粉料容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述反应釜的外部设置有称重传感器。

优选地，该自动除杂系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述反应釜上。

优选地，所述均料装置包括电机和搅拌桨，所述搅拌桨的一端伸入至反应釜内，所述搅拌桨的另一端伸出所述反应釜，并与所述电机的动力输出轴固定连接，所述电机上设置有转速传感器。

优选地，该自动除杂系统还包括控制装置，所述阀门为电子阀门，所述计量传感器、pH值传感器、阀门、泵体、均料装置皆与所述控制装置连接。

优选地，所述计量传感器和pH值传感器向所述控制装置输出计量数据和酸碱度数据，所述控制装置根据酸碱度数据和计量数据控制阀门和泵体的打开或者关闭。

本实用新型的自动除杂系统，可以根据计量传感器和pH值传感器测量出的计量数据和酸碱度数据来自动投料，节省人力且投料及时，使除杂效果更好。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本实用新型优选实施例的自动除杂系统的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的自动除杂系统的控制结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“第一端”、“第二端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型所属的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种自动除杂系统，包括反应釜1、粉料容器3、液体容器2、用来测量酸碱度的pH值传感器8、用于测量物料重量或者体积的计量传感器和用于搅拌料液的均料装置。pH值传感器8和均料装置设置在反应釜1上，液体容器2与反应釜1通过管道相连通，液体容器2与反应釜1之间的管道上设置有阀门51和泵体52，粉料容器3与反应釜1也通过管道相连通。该自动除杂系统还包括用于将粉料送入反应釜1的送料装置。使用时，打开阀门51，通过泵体52将反应需要的液体泵入至反应釜1中，再将粉料加入至反应釜1中，均料装置使反应釜1中的料液更加均匀，使反应效果更好，计量传感器和pH值传感器8可以使加入反应釜1中的液体和粉料的量更加及时且精确，进一步提高反应效果。该自动除杂系统还包括用于将粉料送入反应釜1 的送料装置，可以自动将粉料送入反应釜1内，节省人力。

在优选实施例中，液体容器2包括第一液体容器21和第二液体容器22，第一液体容器21和第二液体容器22内储存除杂反应所需的液体反应料液。第一液体容器21与第二液体容器22通过管道相连通，且第一液体容器21与第二液体容器22之间的管道上设置有阀门51和泵体52。第一液体容器21和反应釜1 也通过管道相连通，且第一液体容器21和反应釜1之间的管道上也设置有阀门 51和泵体52。第二液体容器22作为补充容器，当第一液体容器21中的液体不足时，第二液体容器22中的液体补入第一液体容器21内，同时还可以减少漏液，安全性能更高。

在优选实施例中，液体容器2的外部设置有称重传感器19，通过重量可以得知泵入反应釜1中的物料的重量。液体容器2内设置有液位传感器，通过测量液位也可以得知泵入反应釜1中的物料的体积。液体容器2和反应釜1之间的管道上设置有流量传感器，通过流量同样可以得知加入反应釜1中的物料的体积。以上三种测量物料的方法，使用者可以根据需要和实际情况进行选择。需要说明的是，上文提到的计量传感器可以为称重传感器19、液位传感器或者流量传感器。

在优选实施例中，该自动除杂系统还包括物料容器4，所述物料容器4与所述反应釜1通过管道相连通；所述物料容器4与所述反应釜1之间的管道上也设置有阀门51和泵体52，所述送料设备为该阀门51和泵体52。在另一实施例中，该自动除杂系统还包括物料容器4，所述物料容器4与所述反应釜1通过管道相连通；送料设备为一与粉料容器3相连通的负压设备，负压设备也与控制装置连接，控制装置控制负压设备是否对反应釜1抽负压，粉料容器3中的粉料通过给反应釜1施加负压，使粉料容器3中的粉料进入至反应釜1中。

在优选实施例中，粉料容器3包括第一粉料容器31和第二粉料容器32，第一粉料容器31与第二粉料容器32通过管道相连通，且第一粉料容器31与第二粉料容器32之间的管道上设置有阀门51和泵体52；第一粉料容器31和反应釜 1也通过管道相连通，且第一粉料容器31和反应釜1之间的管道上也设置有阀门51和泵体52，加入粉料更及时方便，且损耗少，节省人力物力。第二粉料容器3作为补充容器，当第一粉料容器31中的粉料不足时，第二粉料容器32中的粉料补入第一粉料容器31内。一个第一粉料容器31和一个第二粉料容器32作为一组粉料容器3，可以向反应釜1中加入一种粉料，如果需要加入多种粉料，则可以根据情况设置多组粉料容器3，每种粉料配置一组粉料容器3。

在优选实施例中，第一粉料容器31的外部设置有称重传感器19；和/或，反应釜1的外部设置有称重传感器19。由于料粉的密度不一，通过称重确认加入反应釜1的粉料的量会更加准确。该自动除杂系统还包括温度传感器7，温度传感器7设置在反应釜1上。

在优选实施例中，均料装置包括电机61和搅拌桨62，搅拌桨62的一端伸入至反应釜1内，搅拌桨62的另一端伸出反应釜1，并与电机61的动力输出轴固定连接，电机61上设置有转速传感器14。

在优选实施例中，该自动除杂系统还包括控制装置，阀门51为电子阀门51，计量传感器、pH值传感器8、阀门51、泵体52、均料装置皆与控制装置连接。计量传感器和pH值传感器8向控制装置输出计量数据和酸碱度数据，控制装置根据酸碱度数据和计量数据控制阀门51和泵体52的打开或者关闭。进一步地，控制装置为控制装置，控制装置的型号可以是西门子plc s7-2006ES7195-7HB00-0XA0。

在优选实施例中，温度传感器7、转速传感器14和电机61皆与控制装置电性连接。转速传感器14将其测得的转速数据传输给控制器，控制器根据转速数据调整电机61的转动速度。该系统还包括开关，开关与控制装置电性连接。

该自动除杂系统的工作过程：

除杂反应开始时，控制装置通过反应釜1的称重传感器19监测到反应釜1 内的反应物料重量为0，开始执行自动投料程序，将反应物料按照原料、粉料、液体的顺序先后自动加入反应釜1内反应。

首先是原料投料程序。控制装置控制指定重量的原料自动投放。阀门51在控制装置的控制下由关闭状态转为开启状态，接着启动泵体52，泵体52将原料泵至反应釜1内。在这个过程中，当控制装置接收到称重传感器19的计量数据后，计算出原料容器重量减小量达到指定值时，控制装置关闭泵体52，接着关闭阀门51，完成原料投料程序。

与此同时，当均料装置的电机61接收到反应釜1的称重传感器19的计量数据后，即釜内物料质量大于0时，开始在控制装置的控制下启动并持续转动，带动搅拌桨62旋转达到控制装置设定的转速，转速可通过转速传感器14进行反馈。

接着是粉料的自动投料程序。控制装置根据投入反应釜1的原料量计算出所需粉料量并传达给控制装置。例如粉料有粉料A、粉料B和粉料C三种，粉料 A、粉料B和粉料C先在控制装置的控制下由与其对应的第二粉料容器32输入第一粉料容器31。当第一粉料容器31的称重传感器19监测值达到控制装置的设定值时，控制装置关闭管道上的泵体52，然后自动关闭阀门51，完成粉料称重程序。然后第一粉料容器31和反应釜1之间的管道上阀门51与泵体52自动打开，三种粉料在泵体52的作用下先后输入反应釜1内，当三个第一粉料容器31的称重传感器19均显示重量为0时，控制装置关闭泵体52和阀门51，完成粉料投料程序。

最后是液体投料程序。液体投放量根据反应釜1内pH值而定。阀门51和泵体52在控制装置的控制下先后自动打开，液体在泵体52的作用下自动输入反应釜1内。同时控制装置根据pH值传感器8不断监测反应釜1内pH值，当釜内pH值随着液体的不断投入和搅拌反应而达到设定值或者设定范围(3-3.5) 时，泵体52和阀门51自动关闭，完成液体的投料程序。在这个过程中，当控制装置根据称重传感器19监测到第一液体容器21的重量低于控制装置的设定值时，打开阀门51，液体从第二液体容器22自动输入至第一液体容器21中，以防止液体量不足，保证了反应高效顺利进行。

本实用新型的自动除杂系统，可以根据计量传感器和pH值传感器测量出的计量数据和酸碱度数据来自动投料，节省人力且投料及时，使除杂效果更好。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，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)

1.一种自动除杂系统，其特征在于，包括反应釜、粉料容器、液体容器、用来测量酸碱度的pH值传感器、用于测量物料重量或者体积的计量传感器和用于搅拌料液的均料装置，所述pH值传感器和所述均料装置设置在所述反应釜上，所述液体容器与所述反应釜通过管道相连通，所述液体容器与所述反应釜之间的管道上设置有阀门和泵体，所述粉料容器与所述反应釜也通过管道相连通；该自动除杂系统还包括用于将粉料送入反应釜的送料装置。

2.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，所述液体容器包括第一液体容器和第二液体容器，所述第一液体容器与所述第二液体容器通过管道相连通，且所述第一液体容器与所述第二液体容器之间的管道上设置有阀门；所述第一液体容器和所述反应釜也通过管道相连通，且所述第一液体容器和所述反应釜之间的管道上也设置有阀门和泵体。

3.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，所述液体容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述液体容器内设置有液位传感器；和/或，所述液体容器和所述反应釜之间的管道上设置有流量传感器。

4.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，该自动除杂系统还包括物料容器，所述物料容器与所述反应釜通过管道相连通，所述管道上设置有送料设备；

所述送料设备为阀门和泵体；或者，

所述送料设备为一与粉料容器相连通的负压设备，粉料容器中的粉料通过所述负压设备给所述反应釜施加负压，使所述粉料容器中的粉料进入至所述反应釜中。

5.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，所述粉料容器包括第一粉料容器和第二粉料容器，所述第一粉料容器与所述第二粉料容器通过管道相连通，且所述第一粉料容器与所述第二粉料容器之间的管道上设置有阀门和泵体；所述第一粉料容器和所述反应釜也通过管道相连通，且所述第一粉料容器和所述反应釜之间的管道上也设置有阀门和泵体。

6.如权利要求5所述的自动除杂系统，其特征在于，所述第一粉料容器的外部设置有称重传感器；和/或，所述反应釜的外部设置有称重传感器。

7.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，该自动除杂系统还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述反应釜上。

8.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，所述均料装置包括电机和搅拌桨，所述搅拌桨的一端伸入至反应釜内，所述搅拌桨的另一端伸出所述反应釜，并与所述电机的动力输出轴固定连接，所述电机上设置有转速传感器。

9.如权利要求1所述的自动除杂系统，其特征在于，该自动除杂系统还包括控制装置，所述阀门为电子阀门，所述计量传感器、pH值传感器、阀门、泵体、均料装置皆与所述控制装置连接。

10.如权利要求9所述的自动除杂系统，其特征在于，所述计量传感器和pH值传感器向所述控制装置输出计量数据和酸碱度数据，所述控制装置根据酸碱度数据和计量数据控制阀门和泵体的打开或者关闭。

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