砂料加湿系统和方法与流程

本发明涉及工程控制领域，具体而言，涉及一种砂料加湿系统和方法。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，建筑用砂量越来越多，而天然河砂作为不可再生资源却越来越少。为了适应国家建设与环境保护需要，我们需要研发出优秀的制砂生产机械产品。

拌湿机作为制砂生产线终端设备，通过喷水加湿搅拌均匀，使拌湿机输出的成品砂具有一定含水率，因而拌湿机加湿系统的工作性能直接关系到成品砂的品质。如何保证拌湿机输出的成品砂的含水率，是急需解决的问题。然而相关技术中，拌湿机加湿系统无法准确的根据砂料通过量控制加湿水量，进而无法保证拌湿机输出砂料的含水率；当突然停水时，拌湿机加湿系统中的制砂生产线不会立刻停止，此时拌湿机输出的砂料为干砂与成品湿砂混合物，降低了成品砂的品质。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种砂料加湿系统和方法，以至少解决拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种砂料加湿系统，该系统包括：拌湿机；采集设备，与拌湿机连接，用于获取经过拌湿机的转筒的砂料的通过量，并根据砂料的通过量生成待进入拌湿机的转筒的干砂通过量信号；控制设备，与采集设备建立通讯，用于获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号，并将加湿水需求量信号发送至加湿器；加湿器，与控制设备建立通讯，用于根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量。

进一步地，采集设备位于拌湿机的入砂口，或者位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口。

进一步地，在采集设备位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口的情况下，采 集设备获取拌湿机的转筒内的湿砂的通过量或者拌湿机输送出的湿砂的通过量，并根据预设的拌湿机的湿砂的含水率以及湿砂的通过量，计算待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备位于拌湿机的入砂口之前的情况下，控制设备将加湿水需求量信号延时预设时间段后发送至加湿器，其中，预设时间段为砂料从采集设备输送至拌湿机转筒所需的时间。

进一步地，加湿器包括：变频器，用于产生加湿水需求量信号对应的水泵转速；水泵，与变频器连接，按照加湿水需求量信号对应的水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒。

进一步地，加湿器还包括：喷洒器件，布置于拌湿机转筒中，喷洒器件的出水口仅朝向拌湿机转筒中的预设喷洒区域设置。

进一步地，加湿器还包括：贮水容器，水泵安装于贮水容器底部，贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量。

进一步地，加湿器还包括：液位开关，设置于贮水容器的进水口，将贮水容器中的水位高度维持在预设高度。

进一步地，采集设备包括如下任意一种设备：称量设备、体积测量设备和图像采集设备。

进一步地，在采集设备为称量设备的情况下，称量设备称量经过拌湿机转筒的砂料的重量，并生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备为体积测量设备的情况下，采集设备测量经过拌湿机转筒的砂料的通过量的体积，计算砂料的通过量并生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备为图像采集设备的情况下，采集设备采集经过拌湿机转筒的砂料的通过量的图像，并根据采集到的图像计算砂料的通过量，生成干砂通过量信号。

进一步地，该砂料加湿系统还包括：用于向拌湿机输送砂料的筛分机，筛分机用于将传输来的粗砂进行筛分生成砂料。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种砂料加湿系统的砂料加湿方法，砂料加湿系统包括拌湿机，该方法包括：接收待进入拌湿机的转筒的干砂通过量信号， 其中，干砂通过量信号由采集设备根据获取的经过拌湿机的转筒的砂料的通过量生成；获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号；将加湿水需求量信号发送至加湿器，其中，加湿器根据加湿水需求量信号控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量。

进一步地，采集设备位于拌湿机的入砂口，或者位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口，其中，筛分机用于将传输来的粗砂进行筛分生成砂料并输送至拌湿机。

进一步地，在采集设备位于拌湿机的入砂口之前的情况下，在将加湿水需求量信号发送至加湿器之前，方法还包括：等待预设时间段，其中，在等待预设时间段后，执行将加湿水需求量信号发送至加湿器的步骤，预设时间段为砂料从采集设备输送至拌湿机转筒所需的时间。

进一步地，加湿器根据加湿水需求量信号控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量包括：获取加湿水需求量信号对应的水泵转速；控制水泵按照水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒。

进一步地，在将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒后，根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量还包括：将加湿水喷洒在拌湿机转筒中的预设喷洒区域。

进一步地，水泵安装于贮水容器底部，贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量。

进一步地，贮水容器的进水口设置有液位开关，用于将贮水容器中的水位高度维持在预设高度。

进一步地，采集设备包括如下任意一种设备：称量设备、体积测量设备和图像采集设备。

进一步地，在采集设备为称量设备的情况下，称量设备称量经过拌湿机转筒的砂料的通过量，并生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备为体积测量设备的情况下，采集设备测量经过拌湿机转筒的砂料的体积，计算砂料的通过量并生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备为图像采集设备的情况下，采集设备采集经过拌湿机转筒的砂料的图像，并根据采集到的图像计算砂料的通过量，生成干砂通过量信号。

进一步地，在采集设备位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口的情况下，采集设备获取拌湿机的转筒内的湿砂的通过量或者拌湿机输送出的湿砂的通过量，并根 据预设的拌湿机的湿砂的含水率以及湿砂的通过量，计算待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。

在本发明实施例中，采用砂料加湿系统，该系统包括：拌湿机；采集设备，用于获取经过拌湿机的转筒的砂料的通过量，并生成待进入拌湿机转筒的干砂通过量信号；控制设备，与采集设备建立通讯，用于获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号，并将加湿水需求量信号发送至加湿器；加湿器，与控制设备建立通讯，用于根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量。本发明解决了拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的拌湿机加湿砂料的过程示意图；

图2是根据本发明实施例的砂料加湿系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的加湿器的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的砂料加湿系统的控制流程示意图；

图5是根据本发明实施例的另一种可选的砂料加湿系统的控制流程示意图；

图6是根据本发明实施例的砂料加湿系统的砂料加湿方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的 任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种砂料加湿系统实施例。

图1是根据本发明实施例的拌湿机加湿砂料的过程示意图，如图1所示，筛分机传输来的未加湿的砂料，本发明实施例中或简称干砂，通过进料口1输送进入拌湿机。同时，传输来的加湿水通过喷洒器件2进入拌湿机。干砂与加湿水在拌湿机的转筒3内充分搅拌混合，最终形成符合预定含水率要求的加湿砂料，本发明实施例中或简称成品砂或湿砂。形成的湿砂通过拌湿机的出料口4输出。在本发明实施例中，加湿水可以为自来水等常规水源，主要用于加湿拌湿机转筒3内的砂料。

结合图1所示的拌湿机加湿砂料的过程，本发明实施例提供了一种砂料加湿系统实施例。图2是根据本发明实施例的砂料加湿系统的结构示意图，如图2所示，本发明的砂料加湿系统可以包括：

拌湿机12；

采集设备14，与拌湿机连接，用于获取经过拌湿机12的转筒的砂料的通过量，并根据砂料的通过量生成待进入拌湿机12的转筒的干砂通过量信号；

控制设备16，与采集设备14建立通讯，用于获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号，并将加湿水需求量信号发送至加湿器18；以及

加湿器18，与控制设备16建立通讯，用于根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机12转筒输送的加湿水流量。

在本发明实施中，未加湿砂料也可称为干砂，已加湿砂料也可称为湿砂；干砂通过量可以为单位时间内通过拌湿机的未加湿砂料的质量，当采集设备采集经过拌湿机12的转筒的砂料通过量时，若采集设备的采集对象为未加湿砂料，则可以直接根据未加湿砂料的通过量得到干砂通过量信号，此情况下砂料的通过量即为干砂通过量；若采集设备的采集对象为已加湿砂料时，可根据已加湿砂料的通过量和已加湿砂料的含水率，计算对应的未加湿砂料的通过量，然后再根据对应的未加湿砂料的通过量得到干砂通过量信号。加湿水可以为自来水等常规水源，一定比例的加湿水和砂料在拌湿机转筒中充分混合形成湿砂，加湿水量可以为单位时间内向拌湿机转筒内输送的加湿水的质量。

需要说明的是，本发明中“获取经过拌湿机12的转筒的砂料的通过量”中，可以是获取已经经过拌湿机12的转筒的砂料的通过量(即获取的是湿砂通过量)，也可以是获取即将经过拌湿机12的转筒的砂料的通过量(即干砂通过量)，还可以是获取正在经过拌湿机12的转筒的砂料的通过量(即正处于拌湿机的转筒内部的砂料通过量)。

在本发明实施例中，根据期望的拌湿机输出的湿砂的含水率，可以得到干砂通过量与加湿水需求量之间的对应关系。控制设备接收采集设备发送来的干砂通过量信号，获取该干砂通过量信号所表征的干砂通过量，并根据该对应关系获取干砂通过量对应的加湿水需求量，生成表征该加湿水需求量的加湿水需求量信号。

在本发明实施例中，控制设备包括例如MCU、CPU、DSP等数字信号处理器件、存储器以及必要的通信模块。控制设备与采集设备建立通讯关系以保证加湿水量与砂通过量实现同步的实时可控，在上述加湿水量与砂通过量实现同步的实时可控的基础上，当采集设备检测到通过拌湿机的转筒的干砂通过量较大时，控制设备此时产生相应的加湿水需求量信号则为较大需求的加湿水量，以保证成品砂的含水率。

本发明实施例的砂料加湿系统，通过采集设备获取到待经过(即待进入)拌湿机的转筒的干砂通过量，并生成干砂通过量信号；控制设备获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号，并将加湿水需求量信号发送至加湿器；同时上述加湿器，根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量；本发明可以根据干砂的通过量的变化实时调整加湿水的流量，解决了拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题，提高了砂料加湿系统的工作性能及工作效率，达到了砂料加湿水量实时可控的技术效果。

可选地，加湿器可以包括：

变频器，用于产生加湿水需求量信号对应的水泵转速；以及

水泵，与变频器连接，按照加湿水需求量信号对应的水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒。

在本发明实施例中，变频器控制水泵转速，水泵将加湿水从水源输送至拌湿机转筒内，使得加湿水与砂料在拌湿机转筒内得到充分混合，生成高质量的成品砂。在水源充足的情况下，水泵的转速与水泵输出的水流量具有精确可控的对应关系，本发明实施例通过水泵加压形成稳定水流的方式，避免因自来水压力变化而造成的水流量处于不可控状态、或不可预知状态的情况。水泵按照加湿水需求量信号对应的水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒内，避免了因自来水压力变化导致水流量状态不可控的问题，提高了砂料加湿系统实时可控的性能。

可选地，加湿器还包括：喷洒器件，置于拌湿机转筒中，喷洒器件的出水口仅朝向拌湿机转筒中的预设喷洒区域设置。

在本发明实施例中，预设喷洒区域为在拌湿机转筒中预设的某一区域，该区域沿着拌湿机转筒的轴向和/或径向方向设置。例如，在轴向上，预设喷洒区域优选地设置于靠近拌湿机的入砂口。又例如，一般地，砂料进入转筒时，随着转筒的转动，砂料在重力的作用下位于转筒的底部区域，因此在转筒的圆周方向上，喷洒器件朝向转筒底部区域喷洒，预设喷洒区域可以为转筒底部与喷洒器件相对的区域，该区域为的类似扇形的区域。根据加湿水量的需求，可以灵活设置预设喷洒区域，避免加湿水喷洒在转筒侧面的筒壁上，造成积料。喷洒器件设置于拌湿机转筒内，对拌湿机转筒中的砂料进行加湿处理。如果不对喷洒器件进行设置，大量的加湿水可能会直接喷洒在转筒的筒壁上，在转筒转动过程中，当刚进入转筒的干砂接触到该喷湿的转筒时，砂料会粘接到转筒上，容易造成砂料拌湿不均匀或者筒壁积料的情况发生。筒壁积料一方面会使筒重增加，从而导致能耗增加；另一方面会随着积料层越来越厚，导致转筒内空间减少，降低砂料拌湿通过效率。因此，通过设置喷洒器件的出水口仅朝向拌湿机转筒中的预设喷洒区域，即喷洒器件将水定向喷洒在砂料上，避免了将水喷洒在筒壁上，从而避免了积料现象的发生。

可选地，加湿器还包括：贮水容器，水泵安装于贮水容器底部，贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量。

在本发明实施中，贮水容器可以为水箱、水池或水桶等其他容器。在实际应用场景下，可能会出现突然停水的状况，即便在突然停水时，相关工作人员能够第一时间发现并立刻关闭加湿系统，也可能加湿系统不会停止运行，制砂生产线可能还会因为持续运作一段时间，直至生产线完全停止。在这段时间内，当制砂生产线没有完全停止工作时，筛分机还是会将大量砂料输送至拌湿机，拌湿机也可能会继续运作，将混合有大量干砂的砂料输出，严重损害了成品砂的品质。因此，本发明的加湿器还包括贮水容器，水泵安装于贮水容器底部，水泵从贮水容器中抽水并泵往喷洒器件，通过变频器调节实时水泵频率来控制水流量，其中，上述贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量，保证了制砂生产线遇到突发事件时的正常运作，进而保证成品砂的品质。通过贮水容器缓存一部分水量，在突然停水状况下，能够保证足够的水维持到制砂生产线正常停机，而不损害成品砂质量。

可选地，在本发明实施例中，加湿器还包括：液位开关，设置于贮水容器的进水 口，将贮水容器中的水位高度维持在预设高度。

在本发明实施例中，若是持续从贮水容器中抽取水，必须不断的向贮水容器中注水，当干砂通过量实时变化时，需求水量也会一直发生变化，如果按照固定的注水速率向贮水容器中放水，可能会导致贮水容器中水位不稳定的情况，影响正常作业。因此，本发明实施例的加湿器还包括液位开关，自来水通过液位开关控制注入贮水容器，当贮水容器水量不足时液位开关自动控制注入自来水，当水箱中水量达到预设高度时，液位开关自动关闭自来水。在这种情况下，贮水容器中由液位开关所确定水位后，贮水容器中能贮存的水量需满足停水后，从制砂生产线关机到生产线完全停止运行所需要的加湿水量。通过设置液位开关，能够更加有效地保证制砂生产线遇到突发事件时的正常运作。

可选地，加湿器还包括：检测部件，用于检测贮水容器的水位高度，并在检测到贮水容器的水位高度低于预设水位阈值时，生成报警信号或砂料加湿系统关机信号，保证砂料加湿系统的正常运作及成品砂的质量。

图3是根据本发明实施例的一种可选的加湿器的结构示意图，如图3所示，该加湿器包括：变频器(图中未示出)、水泵81、贮水容器82、液位开关83、入水口84、输水管85、喷洒器件86、检测装置(图中未示出)。其中，变频器接收控制设备传输来的加湿水需求量信号，将加湿水需求量信号转换为水泵转速；水泵81按照变频器生成的水泵转速工作，水泵81安装于贮水容器82的底部，输水管85与水泵81连接，并延伸至拌湿机转筒内，将水泵抽出的加湿水送往拌湿机转筒。在输水管85的另一端，连接有喷洒器件86，喷洒器件86位于拌湿机转筒内，喷洒器件的出水口通过定向设计，仅将加水水喷洒于拌湿机转筒内预定的加湿区域。液位开关83安装于贮水容器82的进水口84处，控制贮水容器82的水位高度。检测装置可安装于预设水位高度，检测贮水容器的水位，当贮水容器中水位低于其检测高度时，生成报警信号或关机信号，关机信号可发送给控制设备，控制整个加湿系统停止运行。在另一可选的实施例中，还可以采用电动阀代替上述变频器和水泵，可以通过测量实际水流量，不断反馈调节电动阀开度的方式，来达到实际水流量与预设水流量一致的目的。当进入电动阀的水压恒定时，经过一段时间的反馈调节，实际水流量将与预设定水流量一致。然而，电动阀属于高端控制阀门，不适合用于制砂生产线这种工况比较恶劣的环境；另一方面，电动阀是通过调节阀门的开度来调节水流量的，对水流量的精确控制效果不如变频器和水泵的组合，例如，当一段时间后水压发生变化时，电动阀将再次经过一段时间反馈调节才能达到实际水流量与预设水流量一致，、而如果水压不稳定且变化较快，反馈调节的时间将跟不上水压的变化时间，水流量实际将处于不可控制的状态。根据图3所示的加湿器，在水路系统中，只要水源充足，水泵转速与水流量的关系可以认 为是确定的，在实际操作中，通过测量可以得出上述水泵转速与水流量的关系，进而实现水流量的控制。在本发明实施例中，通过变频器产生加湿水需求量信号，进而调节水泵转速，简单、高效地实现了水流量实时可控的特性。

可选地，在本发明实施例中，上述采集设备可以位于拌湿机的入砂口之前，或者位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口。

在本发明实施例提供的一种可选方案中，采集设备可以位于拌湿机的入砂口之前，即采集设备可以位于拌湿机的砂料输入口处或者拌湿机砂料输入口之前，例如，当在机制砂生产流水线上，具有筛分机时，砂料通过筛分机后送入拌湿机，此时，采集设备可以位于筛分机和拌湿机之间；又例如，当拌湿机并不设置于生产流水线上，而是单独设置时，拌湿机用于对成品干砂进行拌湿时，采集设备就可以设置于拌湿机的入砂口。此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为待进入拌湿机的干砂的通过量；采集设备根据采集的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。

在本发明实施例提供的另一种可选方案中，采集设备还可以安装于拌湿机上，采集拌湿机中的砂料通过量，此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为位于拌湿机转筒中的已加湿砂料的通过量；采集设备按照预设含水率，将采集的已加湿砂料的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。在另一种场景下，为了减少采集设备的数据处理负担，采集设备可以根据位于拌湿机转筒中的已加湿砂料的通过量，直接生成湿砂通过量信号，并由控制设备根据预设的湿砂的含水率，将湿砂通过量信号转换为干砂通过量信号。其中，该预设的湿砂的含水率可以是根据经验值设定并存储于采集设备或控制设备中，也可以是接收测量器件测量得到的湿砂的含水率并存储于采集设备或控制设备中。

在本发明实施例提供的又一种可选方案中，采集设备还可以位于拌湿机的出砂口，采集拌湿机输出的湿砂的干砂通过量，此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为从拌湿机转筒中输出的已加湿砂料的通过量；采集设备按照预设含水率，将采集的已加湿砂料的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。在另一种场景下，为了减少采集设备的数据处理负担，采集设备可以根据从拌湿机转筒中输出的已加湿砂料的通过量，直接生成湿砂通过量信号，并由控制设备根据预设的湿砂的含水率，将湿砂通过量信号转换为干砂通过量信号。其中，该预设的湿砂的含水率可以是根据经验值设定并存储于采集设备或控制设备中，也可以是接收测量器件测量得到的湿砂的含水率并存储于采集设备或控制设备中。

可选地，在采集设备位于拌湿机的入砂口的情况下，控制设备将加湿水需求量信号延时预设时间段后发送至加湿器，其中，预设时间段为砂料从采集设备输送至拌湿 机转筒所需的时间。

在本发明实施例中，控制设备可以获取预存的预设时间段，也可以测量砂料从采集设备输送至拌湿机转筒的时间，得到该预设时间段。根据本发明实施例的砂料加湿系统，采用信号延迟技术，通过采集设备采集待进入拌湿机的砂料的通过量并生成干砂通过量信号，经控制设备计算后转化为加湿水需求量信号，并延迟预设时间段后(例如：时间t)发往加湿器，实时控制加湿水需求量，进而调节加湿水需求量可实时与转筒内的实际砂通过量相匹配。同时，通过延时预设时间段，保证了在砂料完全覆盖预设喷洒区域后，才向拌湿机转筒内按照加湿水需求量信号喷洒加湿水，可以避免在砂料还未完全进入预设喷洒区域时就喷洒加湿水造成的拌湿机转筒筒璧积料。

图4是根据本发明实施例的一种可选的砂料加湿系统的控制流程示意图，如图4所示，采集设备采集待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号，或称料量信号。对于砂料，砂料通过采集设备后，进入拌湿机转筒。对于加湿水，加湿水选用自来水作为水源，将自来水预先存储于贮水容器中，并通过安装于贮水容器中的水泵将加湿水输送至喷洒器件，由喷洒器件将加湿水喷洒于拌湿机转筒内。控制设备能够获取采集设备发送来的干砂通过量信号，并生成加湿水需求量信号发送至变频器，变频器将加湿水需求量信号转换成水泵转速，控制水泵按照该水泵转速运作。最终，加湿后的成品湿砂从拌湿机转筒的出砂口输出。进一步地，控制设备在加湿系统运作开始时，在采集设备开始采集到干砂通过量信号后，记录下采集设备采集到干砂通过量信号的时间。与此同时，拌湿机转筒内还设置有另一检测装置，用于测量砂料是否进入拌湿机转筒，在开始检测到有砂料进入拌湿机转筒时，记录下检测到有砂料进入拌湿机转筒的时间。根据记录的采集设备采集到干砂通过量信号的时间和检测到有砂料进入拌湿机转筒的时间，获取当前运输速率下，砂料从采集设备传送至拌湿机转筒所需的时间，即获取到了预设时间段，完成设备的初始化工作。进而，在以后的运作中，控制设备还将加湿水需求量信号延时该预设时间段后发送至加湿器，其中，预设时间段为砂料从采集设备输送至拌湿机转筒所需的时间。综上所述，在拌湿机启动时，控制设备控制加湿器先不喷水加湿，待控制系统测量并计算到砂料完全覆盖喷洒加湿区域后再启动喷洒器件，保证了水不会喷洒在筒壁上。这里需要说明的是，如果在拌湿机启动时无延时喷洒，即在砂料刚进入转筒或砂料还没进入到转筒时，就已经启动喷洒，使水直接喷洒在筒壁上造成积料，本发明采用在拌湿机启动时，延迟喷洒器件的启动，进而避免了筒壁积料的发生。根据本发明实施例，系统还包括液位开关，用于控制贮水容器的水位于预设水位。另外，通过喷洒器件的定向喷洒技术，水泵和变频器配合的喷水稳压技术，拌湿机启动时延时喷洒技术，以及实时自适应调节加湿水量技术，共同保证了不会有水直接喷洒在转筒筒壁上，从而避免了拌湿机筒壁积料现象。

图5是根据本发明实施例的另一种可选的砂料加湿系统的控制流程示意图；图5与图4中相同的部分不再赘述，下面着重介绍图5与图4的不同之处。如图5所示，采集设备位于拌湿机之后，或者说采集设备位于拌湿机的出砂口，采集拌湿机输出的湿砂的通过量，在这种应用场景下，根据拌湿机输出的湿砂的通过量与待进入拌湿机的干砂的通过量建立对应关系，将拌湿机输出的湿砂的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，并生成干砂通过量信号。在一种应用场景下，采集设备按照预设含水率，将采集的已加湿砂料的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。在另一种场景下，为了减少采集设备的数据处理负担，采集设备可以根据从拌湿机转筒中输出的已加湿砂料的通过量，直接生成湿砂通过量信号，并由控制设备根据预设的湿砂的含水率，将湿砂通过量信号转换为干砂通过量信号。其中，该预设的湿砂的含水率可以是根据经验值设定并存储于采集设备或控制设备中，也可以是接收测量器件测量得到的湿砂的含水率并存储于采集设备或控制设备中。

可选地，在本发明实施例中，采集设备包括如下任意一种设备：称量设备、体积测量设备和图像采集设备。

可选地，在采集设备为称量设备的情况下，称量设备称量经过拌湿机转筒的砂料的重量，并生成干砂通过量信号。具体地，如果只是在制砂前端设有称量设备，通过获取该处数据控制砂料进入量稳定，而不考虑产出砂料量与进入砂料量不成比例的关系，由于砂料产出量是实时随机变化的，当产出的砂料量变化时，加湿系统无法依据砂料变化而实时调整通水量，进而无法保证成品砂的含水量。在相关技术中，通过预设一定石料进料量的方式来计算得到砂通过量的期望值，再根据砂通过量的期望值与含水率预先设定一个水流量值；砂通过量的期望值可通过石料平均成砂率计算得来，在石料进料量恒定不变时，砂通过量实际上是在一个较宽范围内实时变化的，因此现有技术并没有将加湿水流量根据砂通过量来实时调节。而本发明采用称量设备对砂通过量进行测量，通过称量设备实时称量砂通过量，实时自适应调节加湿水量，保证加湿水量与砂量实时匹配，精确地控制了成品砂的含水率。

可选地，在采集设备为体积测量设备的情况下，采集设备测量经过拌湿机转筒的砂料的体积，计算砂料的通过量并生成干砂通过量信号。

可选地，在采集设备为图像采集设备的情况下，采集设备采集经过拌湿机转筒的砂料的图像，并根据采集到的图像计算砂料的通过量，生成干砂通过量信号。

可选地，在本发明实施例中，在采集设备位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口的情况下，采集设备获取拌湿机的转筒内的湿砂的通过量或者拌湿机输送出的湿砂的通过量，并根据预设的拌湿机的湿砂的含水率以及湿砂的通过量，计算待进入拌 湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。

可选地，在本发明实施例中，在获取到待进入拌湿机的干砂的通过量之后，控制设备还可以将该待进入拌湿机的干砂的通过量与和预设的干砂的通过量的最大阈值进行比较，当获取到的干砂的通过量超过该最大阈值时，控制设备控制干砂进入拌湿机的速率。例如，当砂料加湿系统还包括筛分机时，当控制设备检测到获取的干砂的通过量超过该最大阈值时，控制设备控制筛分机向拌湿机输出砂料的速率。

从以上的描述中，可以看出，本发明解决了拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题，提高了砂料加湿系统的工作性能及工作效率，达到了砂料加湿水量实时可控的技术效果。

实施例二

根据本发明实施例，提供了一种砂料加湿系统的砂料加湿方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本发明实施例提供的砂料加湿方法可以通过上述实施例提供的砂料加湿系统来实现，上述的砂料加湿系统在控制时也可以采用本发明实施例提供的砂料加湿方法。

图6是根据本发明实施例的一种可选的砂料加湿系统的砂料加湿方法的流程图，如图6所示，该方法包括如下步骤：

S102：接收待进入拌湿机的转筒的干砂通过量信号，其中，干砂通过量信号由采集设备根据获取的经过拌湿机的转筒的砂料的通过量生成。

在本发明实施中，干砂通过量信号用于表征经过拌湿机转筒干砂的通过量。干砂的通过量可以为单位时间内通过拌湿机的干砂的质量。当砂料加湿系统运行时，筛分机先将传输来的粗砂进行筛分生成砂料，并向拌湿机输送，采集设备就可以采集到干砂通过量信号即单位时间内通过拌湿机的砂料质量。

此处需要说明的是，采集设备获取的经过拌湿机的转筒的砂料的通过量，可以是获取的已经经过拌湿机的转筒的砂料的通过量(即获取的是湿砂通过量)，也可以是获取的即将经过拌湿机的转筒的砂料的通过量(即干砂通过量)，还可以是获取的正在经过拌湿机的转筒的砂料的通过量(即正处于拌湿机的转筒内部的砂料通过量)。

S104：获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号。

在本发明实施例中，加湿水可以为自来水等常规水源，一定比例的加湿水和砂料 在拌湿机专筒中充分混合形成湿砂，加湿水量可以为单位时间内向拌湿机转筒内输送的加湿水的质量。根据期望的拌湿机输出的湿砂的含水率，可以得到干砂通过量与加湿水需求量之间的对应关系。

S106：将加湿水需求量信号发送至加湿器，其中，加湿器根据加湿水需求量信号控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量。

在本发明实施例中，在上述加湿水量与砂通过量实现同步的实时可控的基础上，当采集设备检测到通过拌湿机的转筒的干砂通过量较大时，控制设备此时产生相应的加湿水需求量信号则为较大需求的加湿水量，以保证成品砂的含水率。

本发明实施例的砂料加湿方法，通过接收干砂通过量信号，其中，干砂通过量信号由采集设备根据获取的经过拌湿机的转筒的干砂通过量生成，获取干砂通过量信号对应的加湿水需求量信号，将加湿水需求量信号发送至加湿器，其中，加湿器根据加湿水需求量信号控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量，解决了拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题，提高了砂料加湿系统的工作性能及工作效率，达到了砂料加湿水量实时可控的技术效果。

可选地，采集设备可以位于拌湿机的入砂口，或者位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口，其中，筛分机用于将传输来的粗砂进行筛分生成砂料并输送至拌湿机。

在本发明实施例提供的一种可选方案中，采集设备可以位于拌湿机的入砂口，即采集设备可以位于拌湿机的砂料输入口处或者拌湿机砂料输入口之前，例如，当在机制砂生产流水线上，具有筛分机时，砂料通过筛分机后送入拌湿机，此时，采集设备可以位于筛分机和拌湿机之间；又例如，当拌湿机并不设置于生产流水线上，而是单独设置时，拌湿机用于对成品干砂进行拌湿时，采集设备就可以设置于拌湿机的入砂口。此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为待进入拌湿机的干砂的通过量；采集设备根据采集的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。

在本发明实施例提供的另一种可选方案中，采集设备还可以安装于拌湿机上，采集拌湿机中的砂料通过量，此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为位于拌湿机转筒中的已加湿砂料的通过量；采集设备按照预设含水率，将采集的已加湿砂料的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。在另一种场景下，为了减少采集设备的数据处理负担，采集设备可以根据位于拌湿机转筒中的已加湿砂料的通过量，直接生成湿砂通过量信号，并由控制设备根据预设的湿砂的含水率，将湿砂通过量信号转换为干砂通过量信号。其中，该预设的湿砂的含水率可以是根据经验值设定并存储于采集设备或控制设备中，也可以是接收测量器件测 量得到的湿砂的含水率并存储于采集设备或控制设备中。

在本发明实施例提供的又一种可选方案中，采集设备还可以位于拌湿机的出砂口，采集拌湿机输出的湿砂的干砂通过量，此时，采集设备采集的经过拌湿机转筒的砂料的通过量，即为从拌湿机转筒中输出的已加湿砂料的通过量；采集设备按照预设含水率，将采集的已加湿砂料的通过量转换为待进入拌湿机的干砂的通过量，生成干砂通过量信号。在另一种场景下，为了减少采集设备的数据处理负担，采集设备可以根据从拌湿机转筒中输出的已加湿砂料的通过量，直接生成湿砂通过量信号，并由控制设备根据预设的湿砂的含水率，将湿砂通过量信号转换为干砂通过量信号。其中，该预设的湿砂的含水率可以是根据经验值设定并存储于采集设备或控制设备中，也可以是接收测量器件测量得到的湿砂的含水率并存储于采集设备或控制设备中。

可选地，在采集设备位于拌湿机的入砂口的情况下，在步骤S106：将加湿水需求量信号发送至加湿器之前，砂料加湿方法还包括：

步骤S105：等待预设时间段，其中，在等待预设时间段后，执行将加湿水需求量信号发送至加湿器的步骤。

在本发明实施例中，预设时间段为砂料从采集设备输送至拌湿机转筒所需的时间。这里需要说明的是，本发明实施例的砂料加湿方法，采用信号延迟技术，通过采集设备采集将要经过拌湿机的砂通过量信号，经控制设备计算后转化为加湿水需求量信号，并延迟时间t发往加湿器，实时控制加湿水需求量，延时时间t为砂料从采集设备输送到拌湿机转筒内待加湿区域所需的时间，进而调节加湿水需求量可实时与转筒内的实际砂通过量相匹配。

在本发明实施例中，在加湿系统运作开始时，在采集设备开始采集到干砂通过量信号后，记录下采集设备采集到干砂通过量信号的时间。与此同时，拌湿机转筒内还设置有另一检测装置，用于测量砂料是否进入拌湿机转筒，在开始检测到有砂料进入拌湿机转筒时，记录下检测到有砂料进入拌湿机转筒的时间。根据记录的采集设备采集到干砂通过量信号的时间和检测到有砂料进入拌湿机转筒的时间，获取当前运输速率下，砂料从采集设备传送至拌湿机转筒所需的时间，即获取到了预设时间段。

可选地，加湿器根据加湿水需求量信号控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量包括：

步骤S1092：获取加湿水需求量信号对应的水泵转速；

步骤S1094：控制水泵按照水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒。

在本发明实施例中，变频器控制水泵转速，水泵将加湿水从水源输送至拌湿机转 筒内，使得加湿水与砂料在拌湿机转筒内得到充分混合，生成高质量的成品砂。在水源充足的情况下，水泵的转速与水泵输出的水流量具有精确可控的对应关系，本发明实施例通过水泵加压形成稳定水流的方式，避免因自来水压力变化而造成的水流量处于不可控状态、或不可预知状态的情况。水泵按照加湿水需求量信号对应的水泵转速工作，将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒内，避免了因自来水压力变化导致水流量状态不可控的问题，提高了砂料加湿系统实时可控的性能。

可选地，在本发明实施例中，在将加湿水通过管道输送至拌湿机转筒后，根据加湿水需求量信号，控制向拌湿机转筒输送的加湿水流量还包括：

步骤S1096：将加湿水喷洒在拌湿机转筒中的预设喷洒区域。

在本发明实施例中，在本发明实施例中，预设喷洒区域为在拌湿机转筒中预设的某一区域，该区域沿着拌湿机转筒的轴向和/或径向方向设置。例如，在轴向上，预设喷洒区域优选地设置于靠近拌湿机的入砂口。又例如，一般地，砂料进入转筒时，随着转筒的转动，砂料在重力的作用下位于转筒的底部区域，因此在转筒的圆周方向上，喷洒器件朝向转筒底部区域喷洒，预设喷洒区域可以为转筒底部与喷洒器件相对的区域，该区域为的类似扇形的区域。根据加湿水量的需求，可以灵活设置预设喷洒区域，避免加湿水喷洒在转筒侧面的筒壁上，造成积料。喷洒器件设置于拌湿机转筒内，对拌湿机转筒中的砂料进行加湿处理。如果不对喷洒器件进行设置，大量的加湿水可能会直接喷洒在转筒的筒壁上，在转筒转动过程中，当刚进入转筒的干砂接触到该喷湿的转筒时，砂料会粘接到转筒上，容易造成砂料拌湿不均匀或者筒壁积料的情况发生。筒壁积料一方面会使筒重增加，从而导致能耗增加；另一方面会随着积料层越来越厚，导致转筒内空间减少，降低砂料拌湿通过效率。因此，通过设置喷洒器件的出水口仅朝向拌湿机转筒中的预设喷洒区域，即喷洒器件将水定向喷洒在砂料上，避免了将水喷洒在筒壁上，从而避免了积料现象的发生。。

可选地，在本发明实施例中，在拌湿机启动时，控制设备控制加湿器先不喷水加湿，待控制系统测量并计算到砂料完全覆盖喷洒加湿区域后再启动喷洒器件，保证了水不会喷洒在筒壁上。这里需要说明的是，如果在拌湿机启动时无延时喷洒，即在砂料刚进入转筒或砂料还没进入到转筒时，就已经启动喷洒，使水直接喷洒在筒壁上造成积料，本发明采用在拌湿机启动时，延迟喷洒器件的启动，进而避免了筒壁积料的发生。

可选地，水泵安装于贮水容器底部，贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量。

在本发明实施例中，贮水容器可以为水箱、水池或水桶等其他容器。在实际应用场景下，可能会出现突然停水的状况，即便在突然停水时，相关工作人员能够第一时间发现并立刻关闭加湿系统，也可能加湿系统不会停止运行，制砂生产线可能还会因为持续运作一段时间，直至生产线完全停止。在这段时间内，当制砂生产线没有完全停止工作时，筛分机还是会将大量砂料输送至拌湿机，拌湿机也可能会继续运作，将混合有大量干砂的砂料输出，严重损害了成品砂的品质。因此，本发明的加湿器还包括贮水容器，水泵安装于贮水容器底部，水泵从贮水容器中抽水并泵往喷洒器件，通过变频器调节实时水泵频率来控制水流量，其中，上述贮水容器的容量不小于从砂料加湿系统关机时刻起到砂料停止进入拌湿机转筒时刻止，砂料加湿系统所需的加湿水量，保证了制砂生产线遇到突发事件时的正常运作，进而保证成品砂的品质。通过贮水容器缓存一部分水量，在突然停水状况下，能够保证足够的水维持到制砂生产线正常停机，而不损害成品砂质量。

可选地，，贮水容器的进水口设置有液位开关，用于将贮水容器中的水位高度维持在预设高度。

在本发明实施例中，若是持续从贮水容器中抽取水，必须不断的向贮水容器中注水，当干砂通过量实时变化时，需求水量也会一直发生变化，如果按照固定的注水速率向贮水容器中放水，可能会导致贮水容器中水位不稳定的情况，影响正常作业。因此，本发明实施例的加湿器还包括液位开关，自来水通过液位开关控制注入贮水容器，当贮水容器水量不足时液位开关自动控制注入自来水，当水箱中水量达到预设高度时，液位开关自动关闭自来水。在这种情况下，贮水容器中由液位开关所确定水位后，贮水容器中能贮存的水量需满足停水后，从制砂生产线关机到生产线完全停止运行所需要的加湿水量。通过设置液位开关，能够更加有效地保证制砂生产线遇到突发事件时的正常运作。

可选地，根据本发明实施例的砂料加湿方法还可以包括：检测贮水容器的水位高度，并在检测到贮水容器的水位高度低于预设水位阈值时，生成报警信号或砂料加湿系统关机信号，保证砂料加湿系统的正常运作及成品砂的质量。

可选地，在本发明实施例中，采集设备包括如下任意一种设备：称量设备、体积测量设备和图像采集设备。

可选地，在采集设备为称量设备的情况下，称量设备称量经过拌湿机转筒的砂料的重量，并生成干砂通过量信号。

在本发明实施例中，如果只是在制砂前端设有称量设备，通过获取该处数据控制 砂料进入量稳定，而不考虑产出砂料量与进入砂料量不成比例的关系，由于砂料产出量是实时随机变化的，当产出的砂料量变化时，现有加湿系统对通水量不做出相应的实时调整，则无法保证成品砂的含水量。而本发明采用称量设备对砂料的通过量进行测量，通过称量设备实时称量砂料的通过量，实时自适应调节加湿水量，保证加湿水量与砂量实时匹配，精确地控制了成品砂的含水率。

可选地，在采集设备为体积测量设备的情况下，采集设备测量经过拌湿机转筒的砂料的体积，计算砂料的通过量并生成干砂通过量信号。

可选地，在采集设备为图像采集设备的情况下，采集设备采集经过拌湿机转筒的砂料的图像，并根据采集到的图像计算砂料的通过量，生成干砂通过量信号。

可选地，在本发明实施例中，在采集设备位于拌湿机内部，或者位于拌湿机的出砂口的情况下，采集设备获取拌湿机的转筒内的湿砂的通过量或者拌湿机输送出的湿砂的通过量，并根据预设的拌湿机的湿砂的含水率以及湿砂的通过量，计算待进入拌湿机的干砂通过量，生成干砂通过量信号。

在本发明实施例中，拌湿机转筒内或者拌湿机出砂口可以设置有含水率检测装置，实时的检测砂料中的含水率。例如，在拌湿机的出砂口检测输出砂料的含水率，再根据该含水率精确反推计算，得到待进入拌湿机的干砂的通过量，实现了干砂的通过量的精确获取。另外，也可以通过设定含水率的方式进行反推计算。

可选地，在获取到待进入拌湿机的干砂的通过量之后，控制设备还可以将该待进入拌湿机的干砂的通过量与和预设的干砂的通过量的最大阈值进行比较，当获取到的干砂的通过量超过该最大阈值时，控制设备控制干砂进入拌湿机的速率。例如，当砂料加湿系统还包括筛分机时，当控制设备检测到获取的干砂的通过量超过该最大阈值时，控制设备控制筛分机向拌湿机输出砂料的速率。

从以上的描述中，可以看出，本发明解决了拌湿机输出砂料的含水率不能被精确控制的技术问题，提高了砂料加湿系统的工作性能及工作效率，达到了砂料加湿水量实时可控的技术效果。根据本发明实施例，通过喷洒器件的定向喷洒技术，水泵和变频器配合的喷水稳压技术，拌湿机启动时延时喷洒技术，以及实时自适应调节加湿水量技术，共同保证了不会有水直接喷洒在转筒筒壁上，从而避免了拌湿机筒壁积料现象。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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