CN217221122U - 一种基于plc技术的高效自循环药剂制备装置 - Google Patents

Abstract

一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，包括混药罐7和储药池11，混药罐7的底部有混药罐出液口8，混药罐7的顶部连接混药罐进水管4和螺旋给料器进药管5，混药罐7内部有第一液位计2，储药池11顶部有储药池进液口，储药池11内部有第二液位计10，储药池11底部连接储药池出液管12，混药罐进水管4上有混药罐进水阀门3，螺旋给料器进药管5上安装螺旋给料器启动阀门6，储药池出液管12上安装储药池出液阀门13，混药罐出液口8与储药池进液口通过带混药罐出液阀门的管道连接。

Description

一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置

技术领域

本实用新型涉及选矿领域，特别涉及絮凝剂混药领域。

背景技术

在选矿工艺中，尾矿大井用于浓缩选别工艺后的尾砂浆液，使浆液中的泥沙与水分离沉降，沉降的尾砂由浆液泵输送至尾矿库存放，分离后的清水返回磨选再利用。为使生产中源源不断的尾矿浆液快速分离为泥沙与水，以保证选矿工艺过程的连续性，需要在尾矿大井加入一定浓度的絮凝剂，以促使尾矿浆液的快速分离沉降。

在选矿建有药剂制备车间，由人工现场操作进行药剂制备，药剂制备效率低；单一的手动操作导致劳动强度高；药剂浓度控制粗放导致药剂质量不能保证，极易发生以下两种情况：浓度太低，无法使泥沙快速沉降，发生大井泛洪事故；浓度太高，则使运营成本增加，且高浓度药剂具有粘性，在输药管道、制药罐上粘接，给设备及生产带来潜在危害。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，包括混药罐7和储药池11，混药罐7的底部有混药罐出液口8，混药罐7的顶部连接混药罐进水管4和螺旋给料器进药管5，混药罐7内部有第一液位计2，储药池11顶部有储药池进液口，储药池11内部有第二液位计10，储药池11底部连接储药池出液管12，混药罐进水管4上有混药罐进水阀门3，螺旋给料器进药管5上安装螺旋给料器启动阀门6，储药池出液管12上安装储药池出液阀门13，混药罐出液口8与储药池进液口通过带混药罐出液阀门的管道连接。

混药罐进水阀门3、螺旋给料器启动阀门6、混药罐出液阀门9、储药池出液阀门13都为电磁控制式阀门；第一液位计2、混药罐进水阀门3、螺旋给料器启动阀门6、混药罐出液阀门9、第二液位计10、储药池出液阀门13电信号连接PLC。

混药罐7的底部内侧安装有搅拌装置1，搅拌装置1电信号连接PLC。

搅拌装置1为叶片搅拌器。

混药罐7为规则几何体，如为圆柱体、长方体、正棱柱体等

水量控制：因制备药剂的罐体是标准的圆柱体结构（也可以是其它规则几何体，如长方体等），因此只需检测制药罐液位高低即可测得罐内水量或溶液量。

计算公式：m=ρgh。m为质量，ρ为密度，g为重力加速度，h为高度。

药剂控制：通过螺旋给料器给料，螺旋给料器料由变频电机驱动，若以恒定的转速给料，通过测定一定时间的给料量，便可确定单位时间给料量，总给定量Q等于单位时间流量q与时间t的乘积。因此可将变频给定频率恒定，则控制给料时间即可控制溶质给定量。

计算公式：Q=qt。

药剂制备控制：

开始制备时，首先打开混药罐进水阀门，待混药罐内水量上升到一定高度（如1cm）时后开启螺旋给药，以防止药剂在罐底沉淀。同时开启搅拌装置使药剂充分溶解。当药量达到给药设定时间时，关闭螺旋给料器启动阀门，停止给药；当水量达到设定量时，关闭混药罐进水阀门；当搅拌运行完设定时间时停止，药剂制备结束。

放药控制：

药剂制备结束后，PLC系统自动检测储药池液位是否在高位（设置值），若不在高位（低于设置值），将打开放混药罐出液阀门将制备好的药剂排入储药池；在放药过程中发现储药池达到高位，暂停放药，等低于设定值时再开始放药。

循环制备控制：

当混药罐内溶液放空，若无停止命令，将开始下一轮制药过程，周而复始，循环往复。

本实用新型的有益效果是：（1）实现制备的药剂质量最优，批次合格率达95%以上；（2）提升药剂制备效率，比手动配药效率提升50%以上；（3）减轻劳动强度，实现药剂制备无人化、自动化；（4）提高尾矿大井作业率，提升选矿的整体效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中，1、搅拌装置，2、第一液位计，3、混药罐进水阀门，4、混药罐进水管，5、螺旋给料器进药管，6、螺旋给料器启动阀门，7、混药罐，8、混药罐出液口，9、混药罐出液阀门，10、第二液位计，11、储药池，12、储药池出液管，13、储药池出液阀门。

具体实施方式

一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，包括混药罐7和储药池11。

本实施例中，混药罐7为标准圆柱体结构，当然也可以为长方体、正棱柱体等。

混药罐7的底部有混药罐出液口8，混药罐出液口8设置在混药罐7的底部能够尽可能排空药剂，并且可以靠重力排空。

混药罐7的顶部连接混药罐进水管4和螺旋给料器进药管5，混药罐进水管4和螺旋给料器进药管5的进口都设置在混药罐7的顶部能够保证很好的进药和进水。

混药罐7内部有第一液位计2，第一液位计2为高精度超声波液位计。

储药池11顶部有储药池进液口，在安装时，将混药罐7安装在储药池11的上部。

储药池11内部有第二液位计10，第二液位计10为超声波液位计。

储药池11底部连接储药池出液管12，混药罐进水管4上有混药罐进水阀门3，螺旋给料器进药管5上安装螺旋给料器启动阀门6，储药池出液管12上安装储药池出液阀门13，混药罐出液口8与储药池进液口通过带混药罐出液阀门的管道连接。

混药罐进水阀门3、螺旋给料器启动阀门6、混药罐出液阀门9、储药池出液阀门13都为电磁控制式阀门；第一液位计2、混药罐进水阀门3、螺旋给料器启动阀门6、混药罐出液阀门9、第二液位计10、储药池出液阀门13电信号连接PLC。

混药罐7的底部内侧安装有搅拌装置1，搅拌装置1电信号连接PLC。

搅拌装置1为叶片搅拌器。

1）当首次开启配药系统，若混药罐内液位大于0.01米，将自动开启混药罐出液阀门将制药罐排空。

2）若混药罐罐内已排空，且混药罐出液阀门处于关闭状态，打开混药罐进水阀门。

3）当混药罐罐内液位上升至0.4米时，开启螺旋给料器启动阀门。

4）当混药罐罐内液位上升至0.6米时，开启搅拌。

5）当螺旋给料器启动阀门运行到设定时间时停机。

6）当制混药罐内液位上升至设定液位时，混药罐进水阀门关闭。

7）当搅拌运行完设定时间时，搅拌装置停止。药剂制备结束。

8）当检测到储药池液位低于0.7米时，混药罐出液阀门打开放药。

9）若储药池液位高于1.1米时，混药罐出液阀门暂时关闭。

10）放药结束后，若无停止命令，将开始下一轮制药过程。

人机界面设计：

1）人机界面与现场工艺实际布置相对应，设定设备单独操作模式和系统自动控制模式，可通过界面上相应的按钮进行切换。

2）各设备状态和参数在人机界面上可视。

3）在人机界面上可对混药罐液位高度、螺旋给料器和搅拌运行时间等进行设定。

Claims (5)

1.一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，其特征在于：包括混药罐（7）和储药池（11），混药罐（7）的底部有混药罐出液口（8），混药罐（7）的顶部连接混药罐进水管（4）和螺旋给料器进药管（5），混药罐（7）内部有第一液位计（2），储药池（11）顶部有储药池进液口，储药池（11）内部有第二液位计（10），储药池（11）底部连接储药池出液管（12），混药罐进水管（4）上有混药罐进水阀门（3），螺旋给料器进药管（5）上安装螺旋给料器启动阀门（6），储药池出液管（12）上安装储药池出液阀门（13），混药罐出液口（8）与储药池进液口通过带混药罐出液阀门的管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，其特征在于：混药罐进水阀门（3）、螺旋给料器启动阀门（6）、混药罐出液阀门（9）、储药池出液阀门（13）都为电磁控制式阀门；第一液位计（2）、混药罐进水阀门（3）、螺旋给料器启动阀门（6）、混药罐出液阀门（9）、第二液位计（10）、储药池出液阀门（13）电信号连接PLC。

3.根据权利要求1所述的一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，其特征在于：混药罐（7）的底部内侧安装有搅拌装置（1），搅拌装置（1）电信号连接PLC。

4.根据权利要求3所述的一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，其特征在于：搅拌装置（1）为叶片搅拌器。

5.根据权利要求1所述的一种基于PLC技术的高效自循环药剂制备装置，其特征在于：混药罐（7）为规则几何体。

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