预乳化工段料位调节装置的制作方法

本实用新型涉及预乳料位控制技术领域，是一种预乳化工段料位调节装置。

背景技术：

预乳器是乳化炸药生产线的一道很重要的生产工艺，其功能主要是把水相罐流过来的液态硝酸铵与油相储罐流过来的蜡按比例高速搅拌形成乳胶状炸药基质，基质泵是单螺杆泵，其出料转速要同时与预乳器的料位与装药机包装产能相互匹配，以防止基质泵出料过快，造成乳化器、基质泵断料运转造成干磨现象，出现安全隐患。目前多通过手动的方式对预乳器和乳胶料仓内的料位进行控制调节，即根据料位的高低手动调节基质泵及乳胶泵的转速或停止基质泵及乳胶泵；调节时，若基质泵转速过快，易导致预乳器内料位过低，造成预乳器停机；若基质泵转速过慢，易导致预乳器内料位过高，造成预乳器停机；因此需要连续准确的调节，而人工调节基质泵转速时调节精度低，不易保证预乳器内料位处于稳定的高度，综上手动调节存在以下问题：1、浪费人力及时间，增加了生产成本；2、需依靠经验进行转速调节，易出错、调节精度低、不易保证稳定的料位高度；3、相关在线工作人员操作频繁、易疲劳、增加了危险性。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种预乳化工段料位调节装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有手动调节预乳料位存在的费时费力、精度低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种预乳化工段料位调节装置，包括水相料位调节单元、油相料位调节单元、预乳器料位调节单元、乳胶料仓料位调节单元、和PLC单元；

所述水相料位调节单元包括水相罐、测量水相罐内物料排出流量的水相流量计和调节水相罐内物料排出流量的水相流量泵，所述水相流量计测量水相罐内物料排出流量并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及水相罐内物料排出流量计算水相流量泵所需转速，并通过水相变频器调节水相流量泵转速；

所述油相料位调节单元包括油相罐、测量油相罐排出流量的油相流量计和调节油相罐内物料排出流量的油相流量泵，所述油相流量计测量油相罐内物料排出流量并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及油相罐内物料排出流量计算油相流量泵所需转速，并通过油相变频器调节油相流量泵转速；

所述预乳器料位调节单元包括预乳器、测量预乳器内料位的预乳料位传感器和控制预乳器内乳胶基质排出速度的基质泵，预乳料位传感器测量预乳器内料位并发送PLC单元，PLC单元根据预设产能及预乳器内料位计算基质泵所需转速，并通过基质变频器调节基质泵转速；

所述乳胶料仓料位调节单元包括乳胶料仓、测量乳胶料仓内料位的料仓料位传感器和控制乳胶料仓内乳胶基质排出速度的乳胶泵，料仓料位传感器测量乳胶料仓内料位并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及乳胶料仓内料位计算乳胶泵所需转速，并通过乳胶变频器调节乳胶泵转速。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述水相料位调节单元还可包括控制水相罐是否放料的水相放料阀，所述油相料位调节单元还包括控制油相罐是否放料的油相放料阀，水相放料阀和油相放料阀均与PLC单元连接。

上述预乳器料位调节单元还可包括测量预乳器内温度的温度传感器和测量预乳器内压力的压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与PLC单元连接。

上述还可包括上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块，所述上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块均与PLC单元连接。

上述PLC单元可包括A/D转换模块、控制模块和通信模块，水相流量计、油相流量计、预乳料位传感器、料仓料位传感器、温度传感器和压力传感器均与A/D转换模块连接，A/D转换模块与控制模块连接，控制模块通过通信模块分别与水相变频器、油相变频器、基质变频器、乳胶变频器、水相放料阀、油相放料阀、上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块连接。

本实用新型结构简单，使用方便，通过水相流量计、油相流量计、预乳料位传感器和料仓料位传感实时采集各位置的流量及料位，PLC单元根据产能参数及实时料位计算所需的水相流量泵转速、油相流量泵转速、基质泵转速和乳胶泵转速，并通过变频器进行调节，从而能自动控制流入预乳器的基质配比，保证形成合格的乳化基质，稳定生产所需要的料位高度，实现与装料机之间的产能较好匹配，因此本实用新型提高了预乳化工段的生产自动化程度，提高了计量精度，增加了料位调节的精确度，解放了人力，减少了生产在线人员，降低了成本，保证了该段生产线稳定。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该预乳化工段料位调节装置，包括水相料位调节单元、油相料位调节单元、预乳器料位调节单元、乳胶料仓料位调节单元、和PLC单元；

所述水相料位调节单元包括水相罐、测量水相罐内物料排出流量的水相流量计和调节水相罐内物料排出流量的水相流量泵，所述水相流量计测量水相罐内物料排出流量并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及水相罐内物料排出流量计算水相流量泵所需转速，并通过水相变频器调节水相流量泵转速；

所述油相料位调节单元包括油相罐、测量油相罐排出流量的油相流量计和调节油相罐内物料排出流量的油相流量泵，所述油相流量计测量油相罐内物料排出流量并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及油相罐内物料排出流量计算油相流量泵所需转速，并通过油相变频器调节油相流量泵转速；

所述预乳器料位调节单元包括预乳器、测量预乳器内料位的预乳料位传感器和控制预乳器内乳胶基质排出速度的基质泵，预乳料位传感器测量预乳器内料位并发送PLC单元，PLC单元根据预设产能及预乳器内料位计算基质泵所需转速，并通过基质变频器调节基质泵转速；

所述乳胶料仓料位调节单元包括乳胶料仓、测量乳胶料仓内料位的料仓料位传感器和控制乳胶料仓内乳胶基质排出速度的乳胶泵，料仓料位传感器测量乳胶料仓内料位并发送至PLC单元，PLC单元根据预设产能及乳胶料仓内料位计算乳胶泵所需转速，并通过乳胶变频器调节乳胶泵转速。

上述水相流量计和油相流量计均为现有公知技术，均可为电磁流量计或质量流量计，预乳料位传感器和料仓料位传感均为现有公知技术，均可为料位传感器。

使用时，步骤如下：

1、工作人员预先在PLC单元内设定总产能、预乳器的料位最大值及最小值、乳胶料仓的料位最大值和最小值；

2、水相罐内的液态硝酸铵和油相罐内的蜡流入预乳器，此时，水相流量计和油相流量计分别采集水相罐物料排出的流量和油相罐流量物料排出的流量，并将采集到的数据发送至PLC单元，PLC单元根据预设的产能计算流入预乳器的基质配比，根据配比确定水相罐流量和油相罐流量，并分别计算水相流量泵的转速和油相流量泵的转速，从而通过水相变频器和油相变频器分别控制水相流量泵和油相流量泵的转速，保证流入预乳器基质配比的稳定性；

3、预乳料位传感器采集预乳器内的料位，将采集到的料位发送至PLC单元，PLC单元根据预设的预乳器料位最大值及最小值对采集到的料位进行是否超限判断，若采集到的料位小于最小值或大于最大值，则控制通过基质变频器控制基质泵停机，停止预乳工作；若采集到的料位最大值和最小值之间，则根据预设的产能及采集到的料位数据计算能使预乳器内料位稳定的基质泵转速，并通过基质变频器调节基质泵的转速，稳定生产所需要的料位高度；

4、预乳器内形成的乳化基质经基质泵进入乳胶料仓，乳胶料仓内的乳化基质通过乳胶泵进入装料机，此时料仓料位传感器采集乳胶料仓内的料位，将采集到的料位发送至PLC单元，PLC单元根据预设的预乳器料位最大值及最小值对采集到的料位进行是否超限判断，若采集到的料位小于最小值或大于最大值，则控制通过乳胶变频器控制乳胶泵停机；若采集到的料位最大值和最小值之间，则根据预设的产能及采集到的料位数据计算能乳胶料仓内料位稳定的乳胶泵转速，并通过乳胶变频器调节乳胶泵的转速，实现与装料机之间的产能匹配，保证生产所需要的料位高度。

本实用新型结构简单，使用方便，通过水相流量计、油相流量计、预乳料位传感器和料仓料位传感实时采集各位置的流量及料位，PLC单元根据产能参数及实时料位计算所需的水相流量泵转速、油相流量泵转速、基质泵转速和乳胶泵转速，并通过变频器进行调节，从而能自动控制流入预乳器的基质配比，保证形成合格的乳化基质，稳定生产所需要的料位高度，实现与装料机之间的产能较好匹配，因此本实用新型提高了预乳化工段的生产自动化程度，提高了计量精度，增加了料位调节的精确度，解放了人力，减少了生产在线人员，降低了成本，保证了该段生产线稳定。

可根据实际需要，对上述预乳化工段料位调节装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，所述水相料位调节单元还包括控制水相罐是否放料的水相放料阀，所述油相料位调节单元还包括控制油相罐是否放料的油相放料阀，水相放料阀和油相放料阀均与PLC单元连接。这里可通过PLC单元控制水相放料阀和油相放料阀的开启和关闭。

如附图1所示，所述预乳器料位调节单元还包括测量预乳器内温度的温度传感器和测量预乳器内压力的压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与PLC单元连接。

如附图1所示，还包括上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块，所述上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块均与PLC单元连接。这里数据显示大屏用于显示所有采集的数据，现场触摸屏用于工作人员手动发送指令；从而控制各个泵的转速及启停；报警模块用于在料位超过限值时进行报警，可为声光报警器；上位机为现有公知技术，可为工控机，用于向PLC单元内设定总产能、预乳器的料位最大值及最小值、乳胶料仓的料位最大值和最小值等参数，同时用于存储发送到PLC单元内的数据，还可用于在预乳器及乳胶料仓内料位超限时，进行报警提示，便于工作人员及时发现报警。

如附图1所示，所述PLC单元包括A/D转换模块、控制模块和通信模块，水相流量计、油相流量计、预乳料位传感器、料仓料位传感器、温度传感器和压力传感器均与A/D转换模块连接，A/D转换模块与控制模块连接，控制模块通过通信模块分别与水相变频器、油相变频器、基质变频器、乳胶变频器、水相放料阀、油相放料阀、上位机、数据显示大屏、现场触摸屏和报警模块连接。

这里A/D转换模块为现有公知技术，用于进行模数转换，可为西门子A/D模块；控制模块用于接收采集到的数据，进行计算处理并发送相关指令，可为可编程控制器，其型号可为西门子Cpu315-2DP；通信模块用于通信，其型号可为DP通信模块；上述所有变频器均为现有公知技术，可为西门子440变频器。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。