CN214918002U - 一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，包括自动取料装置，与粉体颗粒产线连接，从粉体颗粒产线上进行自动取料；筛分称重装置，设置在自动取料装置的出口端，对取料的粉体颗粒进行筛分并称重；逻辑控制中心，分别与自动取料装置和筛分称重装置电连接，进行取料和称重控制，计算粉体颗粒的细度模数；本实用新型在线及时检测及数据传输，保证生产系统及时了解产品级配情况，真正实现在线智能控制产品质量的能力，有效保证产品的良品率，提升产品的竞争力；同时减少检测人员的劳动强度及粉尘环境对检测人员身体伤害，也可以适当减少检测人员的配置及人力成本。

Description

一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统

技术领域

本实用新型涉及制砂生产设备技术领域，具体涉及一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统。

背景技术

因为环保力度的加大，建筑用砂开始有序地使用机械制砂。目前，机制砂的级配数据是由检验员不定期到生产线上取样后到实验室用筛分机筛分，筛出各级砂及微粉分别收集到容器里然后在台秤上称量，称量数据记录后抄送到生产控制室由人员输入到生产控制系统，生产控制系统智能调整机制砂设备内控参数来生产出需要级配规格的机制砂。

这个级配检测过程，每天要求检验员多次上下生产设备取样再到实验室筛分检验，劳动强度大，用时较长（经观察大多数需要2小时以上），筛分计量数据人工记录及传递，数据存在偏差贻误的风险，这期间制砂设备生产是不停机连续生产的，存在大量不合格废砂的风险。

现有的机制砂生产过程，存在人力成本、成品返工成本、管理成本的问题，并且现有的在线检测设备操作复杂，称重测量周期长，行业呼吁急需“粉体颗粒级配在线快速检测技术及装备”，以期实现生产流程智能控制的目标。

实用新型内容

技术目的：针对现有制砂设备检测周期长、人力成本高，无法实时进行生产质量反馈易产生废砂等不足，本实用新型公开了一种能够实时进行在线检测并及时进行数据反馈以调整生产质量的粉体颗粒级配在线快速智能检测系统。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，包括：

自动取料装置，与粉体颗粒产线连接，从粉体颗粒产线上进行自动取料；

筛分称重装置，设置在自动取料装置的出口端，对取料的粉体颗粒进行筛分并称重；

逻辑控制中心，分别与自动取料装置和筛分称重装置电连接，进行取料和称重控制，计算粉体颗粒的细度模数。

优选地，本实用新型的自动取料装置在与粉体颗粒产线的连接处设置取料阀，取料阀与逻辑控制中心电连接，逻辑控制中心通过控制取料阀的开闭对取料进行控制。

优选地，本实用新型的自动取料装置采用螺旋输送机，筛分称重装置设置在螺旋输送机的出口端。

优选地，本实用新型的筛分称重装置包括筛分机构和用于称重的计量称重机构，筛分机构采用三次元振动筛，包括壳体及沿壳体的竖向等间隔设置的若干个筛分层，每个筛分层的网孔目数依据粉体颗粒的检测标准选取，若干个筛分层的孔径自上向下孔径依次减小；在最下方筛分层的下方设置用于进行振动筛分的电机，在电机的驱动端设置振动锤。

优选地，本实用新型所述逻辑控制中心设置与计量称重机构电连接的数据分析及存储单元，通过数据分析及存储单元进行粉体颗粒的细度模数计算，计量称重机构采用安装于筛分机构底部的压式或者安装于筛分机构上部的或吊式称重结构。

优选地，本实用新型的筛分层的下方设置用于辅助振动的振珠。

优选地，本实用新型的筛分机构的壳体在每个筛分层的对应位置设置用于收集筛余物的集料桶，所述集料桶的数量与筛分层的数量相对应，上下相邻的两个集料桶之间相互错开，每个集料桶在与壳体的连接处均设置有出料挡板，出料挡板通过设置在壳体上伸缩气缸控制开闭，伸缩气缸的驱动端与出料挡板固定连接；所有的伸缩气缸均与逻辑控制中心电连接，通过逻辑控制中心单独控制每个伸缩气缸的动作。

优选地，本实用新型的每个所述集料桶的底部均设置用于排放集料桶内筛余物的卸料阀，卸料阀与逻辑控制中心电连接，逻辑控制中心通过卸料阀控制集料桶按次序交替进行排放并通过计量称重机构进行称重，再由数据分析及存储单元进行细度模数计算。

优选地，本实用新型的逻辑控制中心设置在远离粉体颗粒产线的区域，逻辑控制中心还包括显示单元和通讯单元，显示单元显示检测数据及设备状态，通讯单元将检测数据反馈至粉体颗粒产线的制造设备上。

优选地，本实用新型的筛分称重装置的下方设置收料装置，收集检测样品留存。

有益效果：本实用新型所提供的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统具有如下有益效果：

1、本实用新型通过逻辑控制中心按照设定的时间间隔定期控制自动取料装置进行定量取料，并进行筛分称重，计算产线上粉体颗粒的细度模数，在线及时检测及数据传输，保证生产系统及时了解产品级配情况，真正实现在线智能控制产品质量的能力，有效保证产品的良品率，提升产品的竞争力；同时减少检测人员的劳动强度及粉尘环境对检测人员身体伤害，也可以适当减少检测人员的配置及人力成本。

2、本实用新型取料阀和筛分称重装置均与逻辑控制中心电连接，通过筛分称重装置检测到取样的重量，再进行取料阀的开闭控制，能够自动进行定量取料，智能化和自动化程度高。

3、本实用新型数据分析及存储单元保证了检测数据的备查及传输，体现出这套检测系统的高效性及时效性，信号传输速度快，精度高，称重算法采用减量（失重）方式，带有通讯输出接口，使数据可以实时传输至电脑进行分析处理。

4、本实用新型逻辑控制中心设置在远离粉体颗粒产线的区域，远程进行显示和操控，操作简便，无需人员在现场操作，避免影响健康。

5、本实用新型的逻辑控制中心还包括显示单元和通讯单元，通过通讯单元将检测数据及时反馈至粉体颗粒产线的制造设备上，及时依据检测状况进行调整，时效性高，避免因延误产生废砂，造成损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型筛分称重装置的俯视图；

图3为本实用新型集料桶放大图；

图4为本实用新型逻辑控制中心结构图；

图5为本实用新型检测流程图；

其中，1-自动取料装置、2-粉体颗粒产线、3-筛分称重装置、4-逻辑控制中心、5-取料阀、6-筛分机构、7-计量称重机构、8-壳体、9-筛分层、10-电机、11-振动锤、12-振珠、13-集料桶、14-出料挡板、15-伸缩气缸、16-卸料阀。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2所示为本实用新型所提供的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，包括自动取料装置1，与粉体颗粒产线2连接，从粉体颗粒产线2上进行自动取料；

筛分称重装置3，设置在自动取料装置1的出口端，对取料的粉体颗粒进行筛分并称重；

逻辑控制中心4，分别与自动取料装置1和筛分称重装置3电连接，进行取料和称重控制，计算粉体颗粒的细度模数。

如图4所示，本实用新型的逻辑控制中心4设置在远离粉体颗粒产线2的区域，逻辑控制中心4还包括显示单元和通讯单元，显示单元显示检测数据及设备状态，通讯单元将检测数据反馈至粉体颗粒产线2的制造设备上，制造设备依据检测数据进行调整。

本实用新型的自动取料装置1采用螺旋输送机，自动取料装置1在与粉体颗粒产线2的连接处设置取料阀5，取料阀5与逻辑控制中心4电连接，逻辑控制中心4通过控制取料阀的开闭对取料进行控制，筛分称重装置3设置在螺旋输送机的出口端。

本实用新型的筛分称重装置3包括筛分机构6和用于称重的计量称重机构7，筛分机构6采用三次元振动筛，包括壳体8及沿壳体的竖向等间隔设置的若干个筛分层9，筛分层9的下方设置用于辅助振动的振珠12，每个筛分层的网孔目数依据粉体颗粒的检测标准选取，若干个筛分层的孔径自上向下孔径依次减小；在最下方筛分层的下方设置用于进行振动筛分的电机10，在电机10的驱动端设置振动锤11。

如图2、图3所示，本实用新型的筛分机构6的壳体在每个筛分层的对应位置设置用于收集筛余物的集料桶13，所述集料桶13的数量与筛分层9的数量相对应，上下相邻的两个集料桶之间相互错开，每个集料桶13在与壳体8的连接处均设置有出料挡板14，出料挡板14通过设置在壳体上伸缩气缸15控制开闭，伸缩气缸15的驱动端与出料挡板14固定连接；所有的伸缩气缸均与逻辑控制中心4电连接，通过逻辑控制中心单独控制每个伸缩气缸的动作。

本实用新型的逻辑控制中心4设置与计量称重机构电连接的数据分析及存储单元，通过数据分析及存储单元进行粉体颗粒的细度模数计算，计量称重机构7采用安装于筛分机构6底部的压式或者安装于筛分机构6上部的或吊式称重结构，称重算法采用减量（失重）方式，带有通讯输出接口，使数据可以实时传输至电脑进行分析处理，实现了实时在线分级计量的目的；每个所述集料桶13的底部均设置用于排放集料桶内筛余物的卸料阀16，卸料阀16与逻辑控制中心4电连接，逻辑控制中心通过卸料阀控制集料桶按次序交替进行排放并通过计量称重机构进行称重，再由数据分析及存储单元进行细度模数计算，筛分称重装置3的下方设置收料装置，收集检测样品留存。

如图5所示，本实用新型所提供的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统检测步骤如下：

S01、自动定量取样：逻辑控制中心4开启取料阀后，粉体颗粒从产线进入自动取料装置1，然后被输送至筛分称重装置3，当筛分称重装置3检测到取样重量达到设定值时，将信号传递至逻辑控制中心4，逻辑控制中心4关闭取料阀，完成自动定量取料。

S02、自动筛分收集筛余物：在完成自动定量取料后，逻辑控制中心4启动电机10，电机10带动振动锤11运行，进行振动筛分，物料根据颗粒度的不同，随着振动，逐层留在对应的筛分层上，然后打开出料挡板14，筛余物进入各层对应的集料桶13内。

S03、自动称重计算细度模数：完成振动筛分后，筛分机构6停止运行，在振动停止后，开启计量称重机构7，逻辑控制中心4按照设定的次序依次开启集料桶13底部的卸料阀16，排出集料桶内的筛余物，卸料阀16可以采用气动阀，每次排放多次开启，保证筛余物排放干净；并在每个集料桶排放之间设定时间间隔，用于系统稳定以及称重，计量称重机构将测量数据传输至数据分析及存储单元，进行细度模数的计算。

S04、测量数据反馈：数据分析及存储单元计算并储存检测数据后，由通讯单元将检测结果反馈至前端的制造设备，制造设备依据检测结果控制配比，保证粉体颗粒的细度模数符合要求。

S05、检测样品留存和入库：收料装置收集筛分后的粉体颗粒，部分留存作为检测样本，另一部分进入材料库，正常使用。

S06、重复步骤S01~S05，进行二次取样检测，将两次检测结果进行比较，是否在误差范围内，若是，则反馈给制造设备进行调整，若否则需进行第三次检测。

在进行建筑用砂生产过程中，依照《建筑用砂》(GB/T14684-2011)，筛分析是用一套孔径为4.75mm，2.36mm，1.18mm，0.600mm，0.300mm，0.150mm 的标准筛，本实用新型确定一套筛网孔径为3.00mm、2.36mm、1.20mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的六个筛分层，筛出六种筛余物。

设定筛分时间6min,取样机制成品砂进入筛分机构6进行筛分，在筛分开始3min后，逻辑控制中心4启动伸缩气缸15，打开出料挡板开始集料，这个过程由逻辑控制中心智能控制；停机3min等待系统稳定以后，逻辑控制中心按照自上往下的顺序开始从1号集料桶卸料，称重模块同步计量称重，待1号集料桶重量数值稳定系统自动记录存储；2号集料桶开始卸料，称重模块同步计量称重，依次逻辑顺序进行，待六个集料桶重量数据全部计量称重完毕，系统自动计算出各个集料桶重量占比，以及本批次取样机制砂的细度模数数值；各集料桶内筛余物重量占比时间和细度模数等数据即时存储在系统内，同步显示在显示单元界面上 ，紧接着智能控制系统开始二次取样检测工作，二次检测数值存储系统并及时通讯传输给生产控制系统，可以将两次检测结果取均值进行反馈，以备调整生产设备参数的依据。

另外，由于各个原机制砂控制系统的智能化程度不同，在不支持数据反馈的地方，可以采用将检测数据可以手动输入，数据分析及存储单元及通讯单元可以满足适应不同生产环境的要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，包括：

自动取料装置（1），与粉体颗粒产线（2）连接，从粉体颗粒产线（2）上进行自动取料；

筛分称重装置（3），设置在自动取料装置（1）的出口端，对取料的粉体颗粒进行筛分并称重；

逻辑控制中心（4），分别与自动取料装置（1）和筛分称重装置（3）电连接，进行取料和称重控制，计算粉体颗粒的细度模数。

2.根据权利要求1所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述自动取料装置（1）在与粉体颗粒产线（2）的连接处设置取料阀（5），取料阀（5）与逻辑控制中心（4）电连接，逻辑控制中心（4）通过控制取料阀的开闭对取料进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述自动取料装置（1）采用螺旋输送机，筛分称重装置（3）设置在螺旋输送机的出口端。

4.根据权利要求1所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述筛分称重装置（3）包括筛分机构（6）和用于称重的计量称重机构（7），筛分机构（6）采用三次元振动筛，包括壳体（8）及沿壳体的竖向等间隔设置的若干个筛分层（9），每个筛分层的网孔目数依据粉体颗粒的检测标准选取，若干个筛分层的孔径自上向下孔径依次减小；在最下方筛分层的下方设置用于进行振动筛分的电机（10），在电机（10）的驱动端设置振动锤（11）。

5.根据权利要求4所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述逻辑控制中心（4）设置与计量称重机构电连接的数据分析及存储单元，通过数据分析及存储单元进行粉体颗粒的细度模数计算，计量称重机构（7）采用安装于筛分机构（6）底部的压式或者安装于筛分机构（6）上部的吊式称重结构。

6.根据权利要求4所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述筛分层（9）的下方设置用于辅助振动的振珠（12）。

7.根据权利要求4所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述筛分机构（6）的壳体在每个筛分层的对应位置设置用于收集筛余物的集料桶（13），所述集料桶（13）的数量与筛分层（9）的数量相对应，上下相邻的两个集料桶之间相互错开，每个集料桶（13）在与壳体（8）的连接处均设置有出料挡板（14），出料挡板（14）通过设置在壳体上伸缩气缸（15）控制开闭，伸缩气缸（15）的驱动端与出料挡板（14）固定连接；所有的伸缩气缸均与逻辑控制中心（4）电连接，通过逻辑控制中心单独控制每个伸缩气缸的动作。

8.根据权利要求7所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，每个所述集料桶（13）的底部均设置用于排放集料桶内筛余物的卸料阀（16），卸料阀（16）与逻辑控制中心（4）电连接，逻辑控制中心通过卸料阀控制集料桶按次序交替进行排放并通过计量称重机构进行称重，再由数据分析及存储单元进行细度模数计算。

9.根据权利要求1所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述逻辑控制中心（4）设置在远离粉体颗粒产线（2）的区域，逻辑控制中心（4）还包括显示单元和通讯单元，显示单元显示检测数据及设备状态，通讯单元将检测数据反馈至粉体颗粒产线（2）的制造设备上。

10.根据权利要求1所述的一种粉体颗粒级配在线快速智能检测系统，其特征在于，所述筛分称重装置（3）的下方设置收料装置，收集检测样品留存。

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