专利名称：液体水泥助磨剂的自动加入系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液体的加入系统领域，特别涉及一种液体水泥助磨剂的自动加入系统领域。
背景技术：
水泥助磨剂是一种能够改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥磨机台的时产量以及各龄期水泥的强度，并改善水泥流动性。作为一种化学添加剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水泥早期强度和后期强度。因此在水泥熟料的粉磨过程中，需要按一定比例加入的水泥助磨剂，能够显著提高粉磨效率并能降低能耗，而且又不会对水泥的性能造成损害。由于水泥生产是一个连续过程，因而水泥助磨剂的投放也需要连续进行。目前水泥厂所使用的液体水泥助磨剂的自动加入系统，无法与水泥磨机的中控系统相连接，使得水泥磨机的中控系统无法对其进干预控制，助磨剂的加入系统独立于水泥磨机中控系统之夕卜，就会造成助磨剂的加入系统不能随水泥磨机台时产量的变化而自动、及时地改变水泥助磨剂的加入量，且此种液体水泥助磨剂的自动加入系统开启或停止需要专门的操作工控制，很容易造成与水泥磨机的中控系统的开启或停止的不同步，产生浪费或生产出不合格的产品；并且，当助磨剂的加入设备出现故障时，操作人员无法在第一时间内获知，不能对助磨剂的加入情况进行有效的跟踪，造成助磨剂的加入出现错误，产生浪费或者是生严出不合格的产品。
实用新型内容为解决水泥助磨剂的加入系统不能根据水泥磨机台的时产量进行自动调控而导致产品不合格或者生产成本增加的问题，本实用新型提出一种能与水泥厂磨机中控系统完全对接的液体水泥助磨剂的自动加入系统。该液体水泥助磨剂的自动加入系统包括PLCjf料罐、电机、计量泵以及流量计；所述PLC接入到水泥厂磨机中控系统中，从而控制液体水泥助磨剂的自动加入系统中的各元件进行工作；所述液料罐的出液口处连接所述计量泵，所述电机用于驱动所述计量泵，所述计量泵的出口处设置有所述流量计。所述流量计将监测到的所述计量泵出口处的流量实际值反馈到水泥磨机的中控系统中，并与预先设置在水泥磨机中控系统上的水泥助磨剂流量给定值进行比较；如有偏差，系统给出提示，工作人员可根据提示进行调整。使用该液体水泥助磨剂的自动加入系统，可通过中控系统的DSC操作界面可对液体水泥助磨剂的加入进行控制和干预，使水泥助磨剂的瞬时加入量和累计加入量在DSC操作界面上显示出来，针对水泥磨机台的时产量，对液体水泥助磨剂的加入量进行及时调控，确保水泥制品的质量且不会造成液体水泥助磨剂的浪费。优选地，在所述计量泵的出口处设置压力表，用以监控所述计量泵的工作是否正常。若所述压力表测得的液体水泥助磨剂在所述计量泵内加压后的压力值与设定值不符，则说明所述计量泵出现问题，系统产生了故障，工作人员需要对所述计量泵进行检修或者更换。由此，工作人员可以及时掌握系统的运转情况，保证了液体水泥助磨剂的加入，从而保证了水泥产品的质量。优选地，在所述液料罐内设置一个液位变送器，通过液位变送器与所述PL C相连，使得所述液料罐内的液位高度可以准确地显示在水泥磨机的DSC操作界面上，工作人员可根据其显示来及时补充所述液料罐内的液体水泥助磨剂，保证了系统工作的连续性及平稳性。优选地，所述PLC与所述中控系统之间的通信线采用屏蔽式，用以防止电流或磁场产生外界尖峰脉冲，影响通信信号的稳定性，增强了系统的稳定性及可靠性。更进一步地，在所述PLC与所述中控系统之间加装信号隔离器来防止外界尖峰脉冲的产生。另外，在所述PLC与所述流量计之间也可以采用屏蔽式的通信线，并加装信号隔离器。优选地，在所述液料罐上设置有阀门，用于向所述液料罐内添加液体水泥助磨剂。使得工作人员可以在不需要停止系统或者拆开系统的情况下就可以对液体水泥助磨剂及时进行补充，方便工作人员操作，提高了工作效率，且减轻了工作人员的工作量。优选地，在所述液料罐与所述计量泵之间设置一系统开关，用以保证在系统关闭后该液体水泥助磨剂的加入系统也能同时关闭，不会产生液体水泥助磨剂的浪费。优选地，在所述系统开关与所述计量泵之间设置一过滤器，所述过滤器用于过滤液体水泥助磨剂中得颗粒杂质，得到较为纯净的液体水泥助磨剂，从而延长了计量泵的使用寿命，维持了系统的稳定性。优选地，在所述电机与所述PLC之间设置一个变频器。所述流量计将监测到的所述计量泵出口处的流量实际值与预先设置在水泥磨机中控系统上的水泥助磨剂流量给定值进行比较，判断水泥助磨剂的实际流量值是否达到要求，如果不符合要求，则由变频器调整电源电压，控制所述电机的转速，进而改变所述计量泵的转速，达到调整水泥助磨剂的实际流量的目的，更为精确地实现了该液体水泥助磨剂的自动加入系统的精确性，不需要操作人员进行观察判断及调节，提升了了系统的自动化程度。同时，变频器还具有节能、调速，实现过流、过压、过载保护的功能，加强了系统的稳定性及可靠性。优选地，在所述PLC上连接一个故障报警器以及一个缺料报警器，当系统出现故障或是液料罐内液位高度低于某一定值时，系统发出警报，提醒工作人员进行检修或是向液料罐内添加液体水泥助磨剂。优选地，在所述计量泵的出口处设置有空气喷头，通过所述空气喷头将液体水泥助磨剂均匀地喷洒到待研磨的水泥熟料上，不仅提高了水泥产品的质量，而且提高了水泥生产的效率，并节约了成本。将液体水泥助磨剂的自动加入系统与水泥厂的磨机中控系统相连接，保证了中控系统对助磨剂加入的控制和反馈，使液体水泥助磨剂的加入系统时时处在中控系统的监控之下，实现了助磨剂加入的精确化、智能化和自动化，保障了水泥产品的品质，并节约了人力成本和生产成本。
图1是本实用新型的液体水泥助磨剂的自动加入系统的控制图；图2是本实用新型的液体水泥助磨剂的自动加入系统的原理图。
具体实施方式
一种液体水泥助磨剂的自动加入系统，它是用通信线在水泥磨机中控系统的空置接口处连接一个PLC，由所述PLC对该液体水泥助磨剂的自动加入系统按图1所示方式进行控制。如图1所示，一种液体水泥助磨剂的自动加入系统，包括液料罐1，计量泵3，电机31，流量计5以及PLC8。液料罐I的出液口处连接计量泵3，计量泵3由电机31进行驱动，计量泵3的出口处设置有流量计5，液体水泥助磨剂流经的各元件之间通过管路连接；流量计5将监测到的计量泵3出口处的流量实际值反馈到水泥磨机的中控系统中，并与预先设置在水泥磨机中控系统上的水泥助磨剂流量给定值进行比较；如有偏差，系统给出提示，工作人员可根据提示进行调整。使用该液体水泥助磨剂的自动加入系统，就可以实现针对水泥磨机台的时产量，对液体水泥助磨剂的加入量进行及时调控的功能，确保水泥制品的质量且不会造成液体水泥助磨剂的浪费。如图1所示，在计量泵3出口处设置压力表4，用以监控计量泵3是否正常工作。若压力表4测得的液体水泥助磨剂在计量泵3内加压后的压力与设定值不符，则说明计量泵3出现问题，系统产生了故障，工作人员需要对所述计量泵进行检修或者更换。由此，工作人员可以及时掌握系统的运转情况，保证了液体水泥助磨剂的加入，从而保证了水泥产品的质量。如图1所示，为防止电流或磁场产生外界尖峰脉冲，影响通信信号的稳定性，在PLC8与所述中控系统之间的通信线均采用屏蔽式，并加装信号隔离器9，以增强系统的稳定性及可靠性。优选地，在PLC8与流量计5之间也可以设置信号隔离器9。如图1所示，在电机31与PLC8之间设置变频器32，当流量计5将监测到的计量泵3出口处的流量实际值与预先设置在水泥磨机中控系统上的水泥助磨剂流量给定值进行比较，如果误差超过允许范围，则过变频器32来调整输出电源的电压和频率，根据电机31的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而改变计量泵3的转速，调整水泥助磨剂的实际流量，从而达到节能、调速的目的，并实现过流、过压、过载保护功能。如图2所示，液料罐I内设置有投入式液位变送器12，用以测量液料罐I内的液体水泥助磨剂的体积，且液位变送器12与PLC8相连，再加上设置在计量泵3出口处的压力表4就能够将系统各部分的工作情况以数据形式反映出来，使工作人员能够及时了解系统的工作情况。如图2所示，液料罐I上设置有阀门11，用于向液料罐I内添加液体水泥助磨剂，使得工作人员可以在不需要停止系统或者拆开系统的情况下就可以对液体水泥助磨剂及时进行补充，方便了工作人员的操作，提高了工作效率，且减轻了工作人员的工作量。如图2所不，液料罐I与计量泵3之间设置一个系统开关2,系统开关2也由PLC8进行控制，用以保证在系统关闭后该液体水泥助磨剂的加入系统也能同时关闭，不会产生液体水泥助磨剂的浪费。如图2所示，系统开关2与计量泵3之间设置有过滤器6，过滤器6将从液料罐I中流出的液体水泥助磨剂中的杂质过滤，将较为纯净的液体水泥助磨剂送入计量泵3中，保证了计量泵3的使用安全性及系统的稳定性。[0026]如图2所示，在计量泵3出口处设置一个空气喷头7，空气喷头7将经计量泵3加压的液体水泥助磨剂均匀地喷入待研磨的水泥熟料中，避免了因助磨剂加入不均匀导致的研磨不充分或是研磨时间偏长的问题，提高了生产效率，增加了产品质量。PLC8上带有故障报警器以及缺料报警器。当加入系统出现故障时故障报警器会立刻发出报警，提醒工作人员做出反应。当液料罐I内的液体水泥助磨剂液位低于设定值时，液位显示系统发出信号，PLC8控制缺料报警器发出警报，提醒工作人员做出反应；工作人员也可以根据设置在计量泵3出口处的压力表4的示数，来判断系统是否缺料或者计量泵3的工作是否正常。在安装时，为保证液体水泥助磨剂加入系统的稳定性，要求液料罐I内的最低料位高度比计量泵3的安装位置高IOcm(厘米)以上，这样当系统开关2打开后，液料罐I内的液体水泥助磨剂就可以依靠自身重力，经过滤器6将其中的颗粒杂质过滤掉，再进入到计量泵3中，经计量泵3的计量和加压，最后通过空气喷头7，均匀的喷撒到待研磨的水泥熟料中；压力表4主要用来监测计量泵3出口处管路中的压力。在将该加入系统连接到水泥磨机的中控系统之前，需要预先向水泥磨机的中控系统中录入一段程序，使加入系统可以与中控系统兼容，并受中控系统的控制。在使用时，操作人员在中控系统的DCS操作界面上设定助磨剂的配比，该配比与物料总流量给定值的乘积即为水泥助磨剂的流量给定值。该流量给定值可由中控系统计算后，通过通信线把流量信号传给PLC，经PLC中的D/A转换程序转化为模拟量，并通过输出模块加到变频器的外给定端子，从而使电机驱动计量泵3按特定的速度旋转，排出的助磨剂经流量计5检测后，流量信号被送入PLC的模拟量输入模块，与预先设置在水泥磨机中控系统中的液体水泥助磨剂的流量给定值相比较，当流量计5检测到的流量测定值与预先设置在水泥磨机中控系统中的流量设定值之差超过允许误差时，PLC发出信号，控制变频器对电机31的输入电压进行调整，从而达到调节计量泵3的转速来控制助磨剂的实际流量的目的。流量信号还经PLC的A/D转换程序转化为质量数字信号后通过通信线送给中控系统，在其DSC操作界面上显示出助磨剂的瞬时流量和累计加入量。当检测到瞬时流量值在某一时间范围内，连续小于设定的最小值时，系统应会发出故障警报，提醒工作人员对系统进行检测。液位变送器12用于测量液料罐I内液体压强，并将测得的结果转化成4_20mA(毫安)的信号，通过通信线送给PLC，经PLC的A/D转换程序转化为液料罐I内的液位高度值，并在中控系统DSC操作界面上显示出来，当检测到液位高度低于设定值时，系统发出缺料报警，提醒工作人员向液料罐I内添加液体水泥助磨剂。
权利要求1.一种液体水泥助磨剂的自动加入系统，该液体水泥助磨剂的自动加入系统包括PLC、液料罐、电机、计量泵以及流量计；所述PLC接入到水泥厂磨机中控系统中，从而控制液体水泥助磨剂的自动加入系统中的各元件进行工作；所述液料罐的出液口处连接所述计量泵，所述电机用于驱动所述计量泵，所述计量泵的出口处设置有所述流量计。
2.根据权利要求1所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，在所述计量泵出口处设置压力表。
3.根据权利要求1所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，PLC与水泥厂磨机中控系统之间的通信线采用屏蔽式。
4.根据权利要求3所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，所述PLC与水泥厂磨机中控系统之间设置信号隔离器。
5.根据权利要求1所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，在所述液料罐内设置有液位变送器，所述液位变送器与所述PLC相连。
6.根据权利要求1所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，在所述电机与所述PLC之间设置变频器。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，所述液体水泥助磨剂的自动加入系统的系统开关与所述计量泵之间设置有过滤器。
8.根据权利要求1所述的液体水泥助磨剂的自动加入系统，其特征在于，所述计量泵的出口处设置有空气喷头。
专利摘要为解决采用现有液体水泥助磨剂加入系统无法有效跟踪调整加入量的问题，本实用新型提出一种液体水泥助磨剂的自动加入系统，该液体水泥助磨剂的自动加入系统包括PLC、液料罐、电机、计量泵以及流量计；所述PLC接入到水泥厂磨机中控系统中，从而控制液体水泥助磨剂的自动加入系统中的各元件进行工作；所述液料罐的出液口处连接所述计量泵，所述电机用于驱动所述计量泵，所述计量泵的出口处设置有所述流量计。应用该系统，可以使液体水泥助磨剂的加入处于中控系统的监控，及时地调整加入量并反馈系统故障。
文档编号B28C7/12GK203156943SQ20132002966
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者孟庆武, 虞召存, 温立国 申请人:孟庆武