地槽矿浆输送控制装置的制作方法

本实用新型涉及矿浆输送技术领域，具体地说，是一种地槽矿浆输送控制装置。

背景技术：

在化工企业的生产过程中，当有浆槽发生事故时，为了收集故障浆槽内的矿浆而设立了矿浆地槽，然而因浆槽排出的矿浆量具有不确定性，导致输入到矿浆地槽的量也不确定，且矿浆地槽容量较小，地槽矿浆输出固定，导致现有矿浆地槽的矿浆输送装置存在以下缺陷：

第一，当地槽矿浆输入量大时，容易造成的地槽满槽溢出，造成矿浆受到污染，导致矿浆变质，浪费资源，污染环境；

第二，当地槽矿浆输入小时，容易造成地槽池干见底的情况，而地槽输送泵又不允许空泵运行，从而会出现频繁启动、停止电机的情况，而电机的频繁启停会容易造成电机发热烧毁；

第三，地槽矿浆输送的整个过程都需要工作人员一直留守观察，工作量大。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种地槽矿浆输送控制装置，根据矿浆地槽内矿浆液面来改变输送泵的输出量，来避免矿浆地槽中的矿浆满溢或者干池的现象，节约资源，保护电机，降低工作量。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种地槽矿浆输送控制装置，包括矿浆地槽，在所述矿浆地槽内设置有矿浆液位计和输送泵，所述矿浆液位计与DCS系统连接，在所述DCS系统内设置有PID调节器，所述DCS系统还与变频器连接，所述DCS系统的输出端还连接有电源开关，所述变频器和所述电源开关串接在三相电源与所述输送泵的供电线路上。

通过上述设计，DCS系统实时获取矿浆液位计采集到的矿浆地槽中矿浆液位信号，对矿浆液面实时跟踪控制，改变变频器的输出频率，调节输送泵的输出流量，再结合设置在DCS系统内的PID调节器，改变PID参数，从而解决DCS系统内的时间差和控制波动幅度，该装置结构简单，使用方便，无需工作人员一直留守观察，工作量少，避免了矿浆满溢或干池现象。

进一步描述，在所述矿浆地槽槽口旁安装有现场操作柱，在所述矿浆地槽槽口处设置有矿浆输入管道，在所述矿浆地槽内还设置有矿浆输出管道，该矿浆输出管道的吸料端伸入所述矿浆地槽槽底并与所述输送泵连接，所述矿浆输出管道的出料端还连接有至少2条分支管道，分别为第一分支管道和第二分支管道，所述第一分支管道伸入到第一储存槽内，所述第二分支管道伸入到第二储存槽内。

采用上述方案，通过现场操作柱可以实现现场操作，矿浆从矿浆输入管道输入到矿浆地槽，再通过输送泵将矿浆输送到第一储存槽或第二储存槽内。

再进一步描述，在所述第一分支管道上设置有第一电磁阀，在所 述第二分支管道上设置有第二电磁阀，在所述矿浆输入管道上还设置有第三电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀分别与所述DCS系统的三个输出端连接。

采用上述方案，当有浆槽发生事故时，DCS系统控制第三电磁阀打开阀门，实现智能控制，方便快捷，当第一储存槽装满后，DCS系统控制关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，再将矿浆输送到第二储存槽内进行储存，增加了储存量。

再进一步描述，所述变频器的启动按钮、停止按钮以及状态显示频均安装在所述现场操作柱上，在所述现场操作柱还安装有所述电源开关。

采用上述方案，通过变频器的启动按钮和停止按钮，实现现场控制，当发生紧急情况时，还可以通过启动按钮和停止按钮实现紧急操作，提高装置的安全性。

再进一步描述所述第一储存槽、第二储存槽的容积大于所述矿浆地槽，且所述矿浆输出管道、第一分支管道和第二分支管道均由水平弯曲管道和斜坡管道连接而成。

采用上述方案，可以提高矿浆储存量，同时当输送泵停止工作时，矿浆输出管道内的矿浆可以顺着水平弯曲管道和斜坡管道回到矿浆地槽，避免了矿浆沉淀于矿浆输出管道内，有效防止矿浆输出管道发生堵塞；使用斜坡管道来代替垂直管道，避免了垂直管道造成大回坐力，从而解决了回坐力过大而引起的电机反拉制动，同时降低了矿浆快速回流而对管道造成的摩擦力，延长了管道的使用寿命。

再进一步描述，为了提高管道的承重能力，所述矿浆输出管道、第一分支管道、第二分支管道以及所述矿浆输入管道均为管道内径为159mm的碳钢管。

再进一步描述，优选地，所述矿浆液位计为超声波液位计，且所述矿浆液位计设置在所述矿浆地槽槽口上方。

再进一步描述，作为一种实施方式，所述输送泵为立式泵。

再进一步描述，所述变频器的低频运行阀值为30Hz。

采用上述方案，有效防止输送泵停止时，输送泵却因管道矿浆退回，变频器反拉制动而跳闸的情况，同时保证了低频启动。

本实用新型的有益效果：通过DCS系统实时获取矿浆液位计采集到的矿浆地槽中矿浆液位信号，对矿浆液面实时跟踪控制，改变变频器的输出频率，调节输送泵的输出流量，再结合设置在DCS系统内的PID调节器，改变PID参数，从而解决DCS系统内的时间差和控制波动幅度，该装置结构简单，使用方便，管道不易发生堵塞，控制精确，安全性能高，避免了停机反拉制动和无法启动的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的控制框图；

图2是本实用新型的结构图；

图中1.矿浆地槽，2.矿浆液位计，3.输送泵，4.DCS系统，4a.PID调节器，5.变频器，6.电源开关，7.三相电源，8.现场操作柱9.矿浆输入管道，10.矿浆输出管道，10a.第一分支管道，10b. 第二分支管道，11a.第一储存槽，11b.第二储存槽，12a.第一电磁阀，12b.第二电磁阀，12c.第三电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

实时例：

从图1和图2可以看出，一种地槽矿浆输送控制装置，包括矿浆地槽1，在矿浆地槽1内设置有矿浆液位计2和输送泵3，矿浆液位计2与DCS系统4连接，在DCS系统4内设置有PID调节器4a，DCS系统4还与变频器5连接，DCS系统4的输出端还连接有电源开关6，变频器5和电源开关6串接在三相电源7与输送泵3的供电线路上。

从图2可以看出，在矿浆地槽1槽口旁安装有现场操作柱8，在矿浆地槽1槽口处设置有矿浆输入管道9，在矿浆地槽1内还设置有矿浆输出管道10，该矿浆输出管道10的吸料端伸入矿浆地槽1槽底并与输送泵3连接，矿浆输出管道10的出料端还连接有至少2条分支管道，分别为第一分支管道10a和第二分支管道10b，第一分支管道10a伸入到第一储存槽11a内，第二分支管道10b伸入到第二储存槽(11b)内。

从图1和图2还可以看出，在第一分支管道10a上设置有第一电磁阀12a，在第二分支管道10b上设置有第二电磁阀12b，在矿浆输入管道9上还设置有第三电磁阀12c，第一电磁阀12a、第二电磁阀12b以及第三电磁阀12c分别与DCS系统4的三个输出端连接。

优选地，变频器5的启动按钮、停止按钮以及状态显示频均安装在现场操作柱8上，在现场操作柱8还安装有电源开关6。

从图2还可以看出，第一储存槽11a、第二储存槽11b的容积大于所述矿浆地槽1，且矿浆输出管道10、第一分支管道10a和第二分支管道10b均由水平弯曲管道和斜坡管道连接而成。

优选地，矿浆输出管道10、第一分支管道10a、第二分支管道10b和矿浆输入管道9均为管道内径为159mm的碳钢管。

优选地，矿浆液位计2为超声波液位计，且矿浆液位计2设置在所述矿浆地槽1槽口上方。

优选地，输送泵3为立式泵。

优选地，变频器5的低频运行阀值为30Hz。

本实用新型的工作原理：设定一个矿浆液位目标值，矿浆液位计2实时检测矿浆的液位，并将检测的液位信号传送到DCS系统4，DCS系统4通过矿浆液位目标值信号和检测的液位信号，控制变频器5改变输出频率，从而使输送泵3的转速上升或者下降，改变输送泵3的流量；同时，通过PID调节器4a，实时改变在、控制参数，对矿浆液位进行跟踪控制，从而解决DCS系统4内的时间差和控制波动幅度，使控制曲线稳定。

当输出矿浆时，DCS系统4控制打开第一电磁阀12a，使矿浆通过矿浆输出管道10以及第一分支管道10a储存到第一储存槽11a内，当第一储存槽11a满槽时，DCS系统4控制关闭第一电磁阀12a，打开第二电磁阀12b，将矿浆储存到第二储存槽11b内，在本实施例中， 第一储存槽11a、第二储存槽11b安装的位置高于矿浆地槽1，当停止输出矿浆时，矿浆顺着输出管道回流到矿浆地槽1内。