CN220737465U - 一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，属于石墨纯化技术的领域，其包括计量罐本体和控制模块，计量罐本体上设置有抽酸泵，抽酸泵与电源之间连接有电磁阀；控制模块包括超声波液位计、PLC控制器以及继电器，超声波液位计、PLC控制器、继电器以及电磁阀依次连接；计量罐本体上开设有连通孔，计量罐本体连通孔位置处插接有密封盖，超声波液位计插接在密封盖上。本实用新型具有实现根据石墨量和设定参数，自动控制酸液的添加量，以对加酸量进行精确控制的效果。

Description

一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐

技术领域

本实用新型涉及石墨纯化技术的领域，尤其是涉及一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐。

背景技术

石墨电池材料在生产制备的过程中需要将原料进行纯化处理，去除原料中的杂质成分。现有的石墨材料纯化方法主要采用化学反应的方法，通过向原料中加入酸使杂质与酸反应。

目前，石墨加工厂所采用的加酸方式为，根据石墨量以及设定的参数，人工控制酸液的添加量。

针对上述中的相关技术，实用新型人认为，人工控制酸液的添加量，不能对加酸量进行精确控制。

实用新型内容

为了实现根据石墨量和设定参数，自动控制酸液的添加量，以对加酸量进行精确控制，本实用新型提供一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐。

本实用新型提供的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐采用如下的技术方案：

一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，包括计量罐本体和控制模块，计量罐本体上设置有抽酸泵，抽酸泵与电源之间连接有电磁阀；控制模块包括超声波液位计、PLC控制器以及继电器，超声波液位计、PLC控制器、继电器以及电磁阀依次连接；计量罐本体上开设有连通孔，计量罐本体连通孔位置处插接有密封盖，超声波液位计插接在密封盖上。

通过采用上述技术方案，超声波液位计检测计量罐本体中酸液的液位，并将液位信号传输到PLC控制器中，PLC控制器接收到液位检测信号后与预设基准值对比，当液位检测信号高于预设基准值时，PLC输出执行信号到电磁阀，电磁阀开启，抽酸泵抽取酸液；当液位检测信号等于或低于预设基准值时，PLC输出停止信号到电磁阀，电磁阀关闭，抽酸泵停止抽取酸液；以实现根据石墨量和设定参数，自动控制酸液的添加量，对加酸量进行精确控制的效果。需要更换超声波液位计时，使密封盖与计量罐本体脱离，然后将超声波液位计从密封盖上脱离；将新的超声波液位插接到密封盖上，使密封盖插接到计量罐本体上，从而便于更换超声波液位计。

可选的，所述密封盖底部设置有限位环，超声波液位计插接于限位环内，限位环上螺纹连接有螺栓，螺栓用于将超声波液位计固定在限位环内。

通过采用上述技术方案，拧下螺栓，使超声波液位计与限位环脱离；将新的超声波液位计插接到限位环上，使螺栓的一端穿过限位环抵紧超声波液位计，以将超声波液位计固定在限位环上，便于超声波液位计与密封盖插接与脱离。

可选的，所述密封盖上与计量罐本体连接位置处固设有密封圈二。

通过采用上述技术方案，密封圈二使密封盖与计量罐本体之间连接更加紧密，从而实现计量罐本体的密封，避免酸液的挥发。

可选的，所述密封盖顶部固设有把手二。

通过采用上述技术方案，拉动把手二，从而便于密封盖与计量罐本体插接与脱离。

可选的，所述超声波液位计包括超声波液位计一和超声波液位计二，超声波液位计一和超声波液位计二的输出端连接有同一均值处理器，均值处理器的输出端与PLC控制器的输入端连接。

通过采用上述技术方案，超声波液位计一和超声波液位计二同时对计量罐本体内酸液液位进行检测，并将检测结果传输到均值处理器中，均值处理器对接收到的数据进行均值计算，之后将得到的计算结果传送到PLC控制器中进行比对，以提高检测数据的准确度，从而对抽酸量进行精确控制。

可选的，所述控制模块包括计算机，计算机与PLC控制器的编程口连接。

通过采用上述技术方案，将初始酸液液面的检测数据传输至计算机后，计算机根据得到的初始液位数据、石墨量以及设定的参数计算出一个预设基准值，即预设的抽酸完成后计量罐本体中酸液应该达到的液位值，计算完成后将数据传回PLC控制器进行存储，以便于后续将预设基准值与检测到的液位信息进行比对。

可选的，所述PLC控制器与计算机之间依次连接有调制解调器一和调制解调器二，调制解调器一和调制解调器二之间通过电缆连接。

通过采用上述技术方案，在PLC控制器与计算机之间增加调制解调器一与调制解调器二，从而便于延长PLC控制器与计算机之间的物理距离。

可选的，所述计算机的输出端连接有显示屏。

通过采用上述技术方案，显示屏连接在计算机的输出端，以便于工作人员随时观察系统的运行情况。

可选的，所述PLC控制器的输出端连接有报警器。

通过采用上述技术方案，报警器连接在PLC控制器的输出端，以便于在计量罐本体内酸液储量不足时，及时提醒工作人员向计量罐内加酸。

可选的，所述计量罐本体顶部开始设有进料口，计量罐本体进料口位置处插接有端盖。

通过采用上述技术方案，使端盖与计量罐本体脱离，以便从进料口处向计量罐本体内添加酸液；添加完酸液后，使端盖与计量罐本体插接，以实现计量罐本体的密封，避免酸液挥发。

附图说明

图1是本申请实施例的顶层逻辑框图。

图2是本申请实施例中计量罐本体的整体结构示意图。

图3是是本申请实施例中控制单元、执行单元、抽酸单元以及检测单元的控制原理图。

图4是实施例中为凸显超声波液位计一而作的剖面视图。

图5是本申请实施例中为凸显限位板而作的剖面视图。

图6是本申请实施例中人机交互单元与控制单元的控制原理图。

附图标记说明：1、计量罐本体；11、抽酸单元；111、抽酸泵；112、电磁阀；12、进料口；121、端盖；122、密封圈一；123、把手一；13、连通孔；131、密封盖；1311、滑槽；132、密封圈二；133、把手二；134、限位板；1341、滑块；1342、螺杆；135、螺栓；2、控制模块；21、检测单元；211、超声波液位计一；212、超声波液位计二；213、均值处理器；22、控制单元；221、PLC控制器；23、执行单元；231、继电器；24、人机交互单元；241、调制解调器一；242、调制解调器二；243、计算机；244、显示屏；245、报警器。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例公开一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐。参照图1，一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐包括计量罐本体1和控制模块2。

参照图1和图2，计量罐本体1上连接有抽酸单元11，抽酸单元11包括抽酸泵111和电磁阀112。抽酸泵111固设在计量罐本体1靠近底部的侧壁上，抽酸泵111与计量罐本体1连通。电磁阀112的输出端连接在抽酸泵111与电源之间。开启电磁阀112，抽酸泵111与电源之间连通，抽酸泵111抽取计量罐本体1内的酸液；关闭电磁阀112，抽酸泵111与电源之间断开，抽酸泵111停止抽取酸液。计量罐本体1顶部中心位置处开设有进料口12，计量罐本体1进料口12位置处插接有端盖121，端盖121侧壁与计量罐本体1连接位置处固设有密封圈一122，端盖121顶部固设有把手一123。当计量罐本体1内酸液储量不足时，拉动把手一123，使端盖121与计量罐本体1脱离，以便从进料口12处向计量罐本体1内添加酸液；添加完酸液后，使端盖121与计量罐本体1插接，以实现计量罐本体1的密封，避免酸液挥发。

参照图3，控制模块2包括检测单元21、控制单元22以及执行单元23。检测单元21检测计量罐本体1中酸液的液位，并将液位检测信号传送至控制单元22，控制单元22接收到液位检测信号后与预设基准值对比，并根据对比结果发出执行信号或者停止信号至执行单元23。执行单元23接收到执行信号时，控制抽酸单元11继续抽酸；执行单元23接收到停止信号时，控制抽酸单元11停止抽酸。

参照图3、图4以及图5，检测单元21包括超声波液位计一211、超声波液位计二212以及均值处理器213。超声波液位计一211和超声波液位计二212均设置在计量罐本体1内。计量罐本体1顶部对称位置处开设有两个连通孔13，计量罐本体1顶部两个连通孔13位置处均插接有密封盖131，密封盖131上与计量罐本体1连接位置处固设有密封圈二132，密封盖131顶部固设有把手二133。每个密封盖131底部均设置有两块限位板134，两块限位板134对称设置，两块限位板134相对的一侧设置为圆弧状。超声波液位计一211和超声波液位计二212分别插接在密封盖131的两块限位板134之间，超声波液位计一211和超声波液位计二212的检测端均朝向计量罐本体1底部，以检测计量罐本体1内酸液的液位。每块限位板134侧壁相对的位置处均螺纹连接有螺栓135，螺栓135的一端穿过限位板134抵紧超声波液位计一211和超声波液位计二212，以使超声波液位计一211和超声波液位计二212固定在两块限位板134之间。

超声波液位计一211和超声波液位计二212的输出端均穿过密封盖131延伸至计量罐本体1外部，超声波液位计一211和超声波液位计二212的输出端分别连接均值处理器213的两个输入端，均值处理器213将超声波液位计一211和超声波液位计二212的输入值做均值处理，并将得到的计算结果输送到控制单元22内。

限位板134靠近密封盖131的一侧固设有滑块1341，密封盖131对应滑块1341位置处开设有滑槽1311，滑槽1311水平设置，滑块1341滑移连接在滑槽1311内。每个滑块1341上均水平设置有限位件，限位件为一根螺杆1342，螺杆1342一端与滑块1341转动连接，螺杆1342另一端延伸至滑槽1311内并于密封盖131侧壁螺纹连接。使螺杆1342转动，在螺杆1342的带动下，滑块1341沿滑槽1311滑移，以调节两个限位板134之间的距离，从而适应不同尺寸的超声波液位计。

参照图3，控制单元22包括PLC控制器221，其连接均值处理器213并将均值处理器213输出的计算结果与预设基准值比较，当计算结果高于预设基准值时，输出执行信号，当计算结果等于或低于预设基准值时，输出停止信号。

执行单元23包括继电器231，继电器231连接在PLC控制器221的输出端，并在接收到执行信号时控制电磁阀112开启，接收到停止信号时，控制电磁阀112关闭。

参照图6，控制模块2还包括人机交互单元24，人机交互单元24包括调制解调器一241、调制解调器二242、计算机243、显示屏244以及报警器245。调制解调器一241与调制解调器二242均为调制器与解调器的集成。PLC控制器221的编程口与调制解调器一241连接，调制解调器一241与调制解调器二242之间通过电缆连接，调制解调器二242的另一端与计算机243的串口连接；以便于延长PLC控制器221与计算机243之间的物理距离。显示屏244连接在计算机243的输出端，以便于工作人员随时观察系统的工作情况。报警器245连接在PLC控制器221的输出端，以便于在计量罐本体1内酸液储量不足时，及时提醒工作人员向计量罐内加酸。

本实用新型实施例一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐的实施原理为：

在抽酸泵111开始工作之前，使超声波液位计一211和超声波液位计二212对计量罐本体1内酸液液位进行检测，并将检测到的液位信号传输至均值处理器213中；均值处理器213对检测到的液位信号进行均值运算，并将运算结果传输至PLC控制器221中；PLC控制器221将得到的运算结果通过调制解调器一241和调制解调器二242传输至计算机243内；计算机243根据得到的初始液位数据、石墨量以及设定的参数计算出一个预设基准值，即预设的抽酸完成后计量罐本体1中酸液应该达到的液位值；计算机243通过调制解调器二242与调制解调器一241将该预设基准值传输至PLC控制器221中进行存储，以便于后续检测单元21将液位数据传输至PLC控制器221中与之进行比对。

PLC控制器221中存储有一个预设基准值后，开启电磁阀112，使抽酸泵111开始抽酸。同时，超声波液位计一211与超声波液位计二212对计量罐本体1内酸液液位进行检测，并将检测到的液位信号传输至均值处理器213中；均值处理器213对检测到的液位信号进行均值运算后，并将结果传输至PLC控制器221中与预设基准值进行比对。当液位信号高于预设基准值时，PLC控制器221输出执行信号到继电器231，继电器231控制电磁阀112维持开启状态，使抽酸泵111继续抽酸；当液位信号等于或低于预设基准值时，PLC控制器221输出停止信号到继电器231，继电器231控制电磁阀112关闭，使抽酸泵111停止抽酸，即计量罐完成一次自动抽酸的工作。

在此过程中，如果计算机243根据得到的初始液位数据、石墨量以及设定的参数计算出的预设基准值为0或是负值，则表明计量罐本体1内酸液的储量不足。PLC得到为0或负值的预设基准值后，向报警器245输出启动信号，使报警器245报警，以提示工作人员向计量罐本体1内添加酸液。拉动把手一123，使端盖121与计量罐本体1脱离，以便从进料口12处向计量罐本体1内添加酸液；添加完酸液后，使端盖121与计量罐本体1插接，以实现计量罐本体1的密封，避免酸液挥发。

当需要更换超声波液位计一211或超声波液位计二212时，拉动把手二133，使密封盖131脱离与计量罐本体1脱离；拧下螺栓135，使需要更换的超声波液位计与限位环脱离；将新的超声波液位计插接在限位环中后，拧紧螺栓135，以使超声波液位计与限位环固定，将密封盖131插接在计量罐本体1顶部连通孔13位置处，以实现计量罐本体1的密封。

使螺杆1342转动，在螺杆1342的带动下，滑块1341沿滑槽1311滑移，以调节两个限位板134之间的距离，从而适应不同尺寸的超声波液位计。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

包括计量罐本体(1)，计量罐本体(1)上设置有抽酸泵(111)，抽酸泵(111)与电源之间连接有电磁阀(112)；

还包括有控制电磁阀(112)启闭的控制模块(2)，所述控制模块(2)包括：

检测单元(21)，用于检测计量罐本体(1)中酸液的液位，并输出液位检测信号；

控制单元(22)，连接检测单元(21)，将接收到的液位检测信号与预设基准值对比，并根据对比结果输出执行信号或停止信号；以及

执行单元(23)，用于在接收到执行信号时，控制电磁阀(112)打开，在接收到停止信号时，控制电磁阀(112)关闭；

检测单元(21)包括超声波液位计，计量罐本体(1)上开设有连通孔(13)，计量罐本体(1)上连通孔(13)位置处插接有密封盖(131)，超声波液位计插接在密封盖(131)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述密封盖(131)底部设置有两块限位板(134)，两块限位板(134)对称设置；

超声波液位计插接在两块限位板(134)之间；

限位板(134)上螺纹连接有螺栓(135)，螺栓(135)用于将超声波液位计固定在两块限位板(134)之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述限位板(134)滑移连接在密封盖(131)上，限位板(134)上设置有用于将限位板(134)与密封盖(131)固定的限位件。

4.根据权利要求3所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述限位板(134)上固设有滑块(1341)，密封盖(131)对应滑块(1341)位置处开设有滑槽(1311)，滑块(1341)滑移连接在滑槽(1311)内。

5.根据权利要求4所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述限位件为螺杆(1342)，螺杆(1342)一端与滑块(1341)转动连接，螺栓(135)另一端与密封盖(131)侧壁螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述超声波液位计包括超声波液位计一(211)和超声波液位计二(212)，超声波液位计一(211)和超声波液位计二(212)的输出端连接有同一均值处理器(213)，均值处理器(213)的输出端与控制单元(22)的输入端连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述控制模块(2)还包括人机交互单元(24)，人机交互单元(24)包括调制解调器一(241)、调制解调器二(242)、计算机(243)以及显示屏(244)；

控制单元(22)为PLC控制器(221)；

PLC控制器(221)的编程口与调制解调器一(241)连接，调制解调器一(241)与调制解调器二(242)之间通过电缆连接，调制解调器二(242)的另一端与计算机(243)连接；

显示屏(244)连接在计算机(243)的输出端。

8.根据权利要求7所述的一种用于球形石墨纯化的配酸计量罐，其特征在于：

所述人机交互单元(24)还包括报警器(245)，报警器(245)连接在PLC控制器(221)的输出端，报警器(245)用于在酸液储量不足时报警。