1.本发明是一种生产液密闭过滤和消泡装置、控制系统及实现方法,属于液体净化处理技术领域。
背景技术:2.密闭过滤装置是一种高效、节能、密闭操作的精密澄清过滤设备,广泛应用在化工、食品和制药等工业场所,比如在医药生产过程中,有大量的液体药物需要在反应釜中进行搅拌反应,反应完成后需要对液体进行过滤脱色和固液分离,将液体中的杂质过滤掉,所以就需要使用到密闭过滤装置。
3.现有的密闭过滤机构一般结构包括罐体、空心过滤板、排污阀、水泵等部件,其中空心过滤板是核心部件,直接影响水过滤的效果,由于需要回收的固体物会附着在过滤器表面,时间长了就会引起过滤板的堵塞,影响过滤的效果与不必要的设备停机,因此清洗过滤板是一项重要的环节。
4.医药生产液反应过程中都会产生浮在液面上的泡沫,这些泡沫经过密闭过滤装置后并不能消除,短时间内也不能自然消泡,常与医药生产液体一起流入储料罐中,并经与储料罐连接的泵进入下一生产环节,因泡沫量较多且储料罐为真空罐,若泡沫不能及时消泡,则会充满罐体 直至随真空管道流出储料罐,会造成产量降低,这时就需要使用在医药生产过程中进行消泡。
5.例如在2019年10月29日公开了一项公开号为cn209548853u 带有在线自动清洗功能的板式密闭过滤系统,主要包括圆柱形混合罐和板式密闭过滤机构,该系统无需拆卸过滤板,能够实现在线对过滤板的清洗,但实现过程需要增加额外的清洗管道、阀门和清洗液,且操作过程复杂,需要设备停机,浪费系统生产时间,不再适应现代日益自动化生产的需求。
6.综上所述,现有的医药生产过程中密闭过滤装置虽都能实现过滤板的清洗,但仍具有以下缺点:1、都需要停机处理,要么在线清洗,在线清理,操作过程复杂,且效果不理想;人工离线清理,需要大量的人力物力,浪费资源与时间;2、现有的密闭过滤装置对分离后的固体;大都停机之后人工卸料,由于密闭过滤装置在高压下工作,人工操作非常的危险,也不适应现在自动化生产的需要;3、现有的密闭过滤装置分离后的液体,经常夹杂着泡沫,泡沫如不能及时的消除,有可能进入到后续生产装置中,对后续生产装置造成损坏,也影响对分离后液体的回收利用。
技术实现要素:7.本发明要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种生产液密闭过滤和消泡装置、控制系统及实现方法,可实现无需停止密闭过滤装置运转,即可实现对过滤板自动清
洗,无需人工操作即可实现固体物料的收集搬运工作,可实现密闭过滤装置运转时,在线消除泡沫,提高设备的生产效率。
8.为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:一种生产液密闭过滤和消泡装置,包括密闭过滤机构、固体物料收集搬运机构和在线消除泡沫机构;所述密闭过滤机构包括反应罐,反应罐内的顶端设有第一压力传感器,反应罐的上端设有震动机构,震动机构包括连杆和第一震动锤,连杆一端固定在反应罐内壁上,连杆另一端伸出反应罐,并与第一震动锤连接,连杆上垂直设置有若干片过滤网片;过滤网片的下端连接有汇液管,汇液管上设有第一温度传感器和第二压力传感器;所述反应罐的外壁上设置有超声波装置,超声波装置位置与过滤网片位置对应;反应罐的底端设有下料口,下料口两侧对称设置有两个挡片,挡片一端与下料口的顶端连接,另一端与反应罐的内壁连接,挡片倾斜放置;两个挡片中间分别连接有第二震动锤和第三震动锤,第二震动锤、第三震动锤一端均与挡片垂直连接,另一端伸出罐壁外;所述固体物料搬运机构包括下料软管,下料软管的一端连接有反应罐下料口的底端,下料软管与反应罐下料口之间设有第一电动慢开阀8,下料软管的另一端连接有固体料仓;所述固体料仓的顶端设置有喷淋装置,喷淋装置的管道上设置有喷淋气动阀33;固体料仓的上部设置有第一挡料开关,所述固体料仓的中部外壁设置有震动器;所述固体料仓的下料口连接有下料管,下料管与固体料仓的下料口之间设置有第二电动慢开阀,第二电动慢开阀下方设置有第二挡料开关,第二挡料开关固定在下料管上;所述下料管的下方设置有盛装固体物料的周转箱,周转箱的两侧设有第一光电开关和第二光电开关;周转箱的下方设置有滚筒输送带,滚筒输送带由滚筒输送电机驱动,滚筒输送带的末端设置有第三光电开关。
9.进一步的,所述在线泡沫消除机构,包括泡沫消除罐,泡沫消除罐与汇液管相连通,泡沫消除罐顶端安装有真空管道,真空管道与泡沫消除罐相连通,泡沫消除罐上端设置有第一压差液位计;所述泡沫消除罐内设置有冷却装置,冷却装置设置在泡沫消除罐与汇液管相接处下方,所述冷却装置设有上下两层金属过滤网,金属过滤网嵌在泡沫消除罐内,在两层金属过滤网中间设有冷却水管道,冷却水管呈之字形分布,并且贯穿于金属过滤网的两侧,冷却水管道设有进水口与出水口,所述泡沫消除罐的罐外设置有进水管道和回水管道,进水管道和回水管道通过软管与冷却水管道连接,所述进水管道上设置有pid阀,回水管道上设置有第二温度传感器;所述在线泡沫消除机构,还包括储液罐,所述储液罐的顶端设置有第一管道、第二管道和第二压差液位计,储液罐顶端与泡沫消除罐顶端通过有第一管道连通,所述第一管道与真空管道之间设置有第一气动阀,所述第二管道上设置有第二气动阀,第二管道通过第二气动阀与空气相通;所述储液罐的下端设置有第三管道、第四管道,储液罐底端与泡沫消除罐底端通过有第三管道连通,所述第三管道与泡沫消除罐底端之间设置有第三气动阀,所述第四管道上设置有抽液泵。
10.一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,包括电源模块、继电器控制模块、电机驱动模块和plc模块,plc模块连接继电器控制模块、电机驱动模块,电源模块为各模块供电;所述电源模块包括三相电源r线、s线、t线和n线,三相电源r线、s线、t线和n线连接有断路器qf1一端,断路器qf1另一端连接三相电源l1线、l2线、l3线和n线,三相电源l1线、l2线、l3线连接有气开关qf2一端,空气开关qf2另一端连接有变频器t1一端,变频器t1另一端连接有滚筒输送带电机m1,此部分用于驱动滚筒输送带电机m1运转;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf3一端,空气开关qf3另一端连接有接触器km1一端,接触器km1另一端连接有热继电器fr1一端,热继电器fr1另一端连接有超声波装置的电源,此部分用于超声波装置启停和热保护;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf4一端,空气开关qf4另一端连接有接触器km2一端,接触器km2另一端连接有热继电器fr2一端,热继电器fr2另一端连接有抽液泵电机,此部分用于抽液泵电机启停和热保护;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf5一端,空气开关qf5另一端连接有接触器km3一端,接触器km3另一端连接有热继电器fr3一端,热继电器fr3另一端连接有震动器电机,此部分用于震动器电机启停和热保护控制;所述l1线、n线连接有空气开关qf6一端,空气开关qf6另一端连接有中间继电器ka5常开触点一端,中间继电器ka5常开触点的另一端连接有第一电动慢开阀电机,此部分用于第一电动慢开阀启停控制;所述l1线、n线连接有空气开关qf7一端,空气开关qf7另一端连接有中间继电器ka6常开触点一端,中间继电器ka6常开触点的另一端连接有第二电动慢开阀电机,此部分用于第二电动慢开阀启停控制;所述l2线、n线连接有空气开关qf8一端,空气开关qf8另一端连接有中间继电器ka7常开触点一端,中间继电器ka7常开触点的另一端连接有第一震动锤电机,此部分用于第一震动锤启停控制;所述l2线、n线连接有空气开关qf9一端,空气开关qf9另一端连接有中间继电器ka8常开触点一端,中间继电器ka8常开触点的另一端连接有第二震动锤电机,此部分用于第二震动锤启停控制;所述l3线、n线连接有空气开关qf10一端,空气开关qf10另一端连接有中间继电器ka9常开触点一端,中间继电器ka9常开触点的另一端连接有第三震动锤电机,此部分用于第三震动锤启停控制;所述l3线、n线连接有空气开关qf11一端,空气开关qf11另一端连接有l线、n线,l线、n线连接有开关电源lrs-200-24的一端,开关电源lrs-200-24的另一端连接有+24v线、0v线,+24v线、0v线连接有触摸屏一端和plc cpu226i的一端,此部分l线、n线也用于为其他用电器提供ac220v供电,此部分开关电源lrs-200-24也用于为其他用电器提供直流24v供电。
11.进一步的,所述继电器控制模块,包括中间继电器ka2常开触点,中间继电器ka2常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km1的一端,接触器km1的另一端连接有0v线,此部分用超声波的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继
电器ka3常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km2的一端,接触器km2的另一端连接有0v线,此部分用抽液泵的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继电器ka4常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km3的一端,接触器km3的另一端连接有0v线,此部分用震动器的控制;所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka10常开触点,中间继电器ka10常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv1的一端,电磁阀yv1的另一端连接有0v线,此部分用喷淋阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka11常开触点,中间继电器ka11常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv2的一端,电磁阀yv2的另一端连接有0v线,此部分用第一气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka12常开触点,中间继电器ka12常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv3的一端,电磁阀yv3的另一端连接有0v线,此部分用第二气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka13常开触点,中间继电器ka13常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv4的一端,电磁阀yv4的另一端连接有0v线,此部分用第三气动阀的控制;所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka14常开触点,中间继电器ka14常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯红的一端,指示灯红的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯红控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka15常开触点,中间继电器ka15常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯绿的一端,指示灯绿的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯绿控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka16常开触点,中间继电器ka16常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯蜂鸣器的一端,指示灯蜂鸣器的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯蜂鸣器控制。
12.进一步的,所述电机驱动模块,包括滚筒输送带电机变频器t1、第一挡料开关t2和第二挡料开关t3;所述滚筒输送带电机变频器t1的r脚、s脚、t脚连接有l1线、l2线、l3线,此部分用于滚筒输送带电机变频器t1的电源,滚筒输送带电机变频器t1的u脚、v脚、w脚接连接滚筒输送带电机m1,滚筒输送带电机变频器t1的di1脚连接有中间继电器ka1常开触点的一端,中间继电器ka1常开触点的另一端连接滚筒输送带电机变频器t1的0v脚,接滚筒输送带电机变频器t1的do2c脚连接+24v线,滚筒输送带电机变频器t1的do2nc脚连接plc模块cpu单元u1的i0.5脚,滚筒输送带电机变频器t1的p+脚连接plc模块cpu单元u1的串口485+信号线,滚筒输送带电机变频器t1的n-脚连接plc模块cpu单元u1的串口485-信号线,滚筒输送带电机变频器t1用来驱动滚筒输送带电机电机运转,并实现袋输送皮带电机的不同速度的控制;所述第一挡料开关t2的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第一挡料开关t2的电源,第一挡料开关t2的com脚连接+24v线,第一挡料开关t2的no脚连接cpu单元u1的i0.3脚,此部分用于采集第一挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据;所述第一挡料开关t3的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第二挡料开关t3的电源,第二挡料开关t3的com脚连接+24v线,第二挡料开关t3的no脚连接cpu单元u1的i0.4脚,此部分用于采集第二挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据。
进一步的,所述plc模块包括cpu单元u1、plc扩展单元u2和plc扩展单元u3,cpu单元u1的型号为cpu226i,plc扩展单元u2和plc扩展单元u3的型号为em235;所述cpu单元u1的q0.0脚一端连接有中间继电器ka1线圈的一端,中间继电器ka1线圈的另一端连接0v线,此部分用于滚筒输送带电机启动控制,cpu单元u1的q0.1脚连接有中间继电器ka2线圈的一端,中间继电器ka2线圈的另一端接0v线,此部分用于超声波启动的控制,cpu单元u1的q0.2脚连接有中间继电器ka3线圈的一端,中间继电器ka3线圈的另一端连接0v线,此部分用于抽液泵启动的控制,cpu单元u1的q0.3连接有中间继电器ka4线圈的一端,中间继电器ka4线圈的另一端连接0v线,此部分用于震动器启动的控制,cpu单元u1的q0.4脚连接有中间继电器ka5线圈的一端,中间继电器ka5线圈的另一端连接0v线,此部分用于第一电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.5脚连接有中间继电器ka6线圈的一端,中间继电器ka6线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.6脚连接有中间继电器ka7线圈一端,中间继电器ka7线圈另一端连接0v线,此部分用于第一震动锤启动的控制,cpu单元u1的q0.7脚连接有中间继电器ka8线圈一端,中间继电器ka8线圈另一端连接0v线,此部分用于第二震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.0脚连接有中间继电器ka9线圈的一端,中间继电器ka9线圈的另一端连接0v线,此部分用于夹口器启动控制,cpu单元u1的q1.1脚连接有中间继电器ka10线圈的一端,中间继电器ka10线圈的另一端连接到0v,此部分用于第三震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.2脚连接有中间继电器ka11线圈的一端,中间继电器ka11线圈的另一端连接0v线,此部分用于喷淋阀启动的控制,cpu单元u1的q1.3脚连接有中间继电器ka12线圈的一端,中间继电器ka12线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.4脚连接有中间继电器ka13线圈的一端,中间继电器ka13线圈的另一端连接0v线,此部分用于第三气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.5脚连接有中间继电器ka14线圈的一端,中间继电器ka14线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-红的控制,cpu单元u1的q1.6脚连接有中间继电器ka15线圈的一端,中间继电器ka15线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-绿的控制,cpu单元u1的q1.7脚连接有中间继电器ka16线圈的一端,中间继电器ka16线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-蜂鸣器的控制。
13.进一步的,所述cpu单元u1的i0.0脚连接有触点开关k1的一端,触点开关k1的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关一检测检测信号,cpu单元u1的i0.1脚连接有触点开关k2的一端,触点开关k2的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关二检测信号,cpu单元u1的i0.2脚连接有触点开关k3的一端,触点开关k3的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关三检测信号,cpu单元u1的i0.3脚连接有触点开关k4的一端,触点开关k4的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关一检测信号,cpu单元u1的i0.4脚连接有触点开关k5的一端,触点开关k5的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关二检测信号,cpu单元u1的i0.5脚连接有触点开关k6的一端,触点开关k6的另一端连接+24v线,此部分用于用于滚筒输送带电机变频器报警检测信号,cpu单元u1的i0.6脚连接有旋钮开关s1一端,旋钮开关s1的另一端连接+24v线,此部分用于抽液泵手动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i0.7脚连接有旋钮开关s2的一端,旋钮开关s2的另一端连接+24v线,此部分用于设备手动/自动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i1.0脚连接有旋钮开关s3的一端,旋钮开关s3的另一端连接+24v线,此部分用于急停按钮信号检测。
14.一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统的实现方法,包括清洗流程、固体物料处理运输流程和消泡流程;所述清洗流程包括以下步骤:程序起始于步骤s100,程序开始,执行步骤s101;步骤s101,选择清洗方式,时间方式或是压力差方式;完成后执行步骤s102;步骤s102,判断是否到清洗设定时间或是否到达设定压力差,若是执行步骤s103;若不是,程序跳至程序s101处;步骤s103,启动第一电动慢开阀和关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s104与s105;步骤s104,启动第一震动锤和超声波装置;步骤s105,启动第二震动锤和第三震动锤;完成后执行步骤s106;步骤s106,判断是否到达清洗时间或是压力差是否正常;若是执行步骤s107;若不是,程序跳至程序s103处;步骤s107,关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s108与s109;步骤s108,关闭第一震动锤与超声波装置;步骤s109,关闭第二震动锤与第三震动锤;完成后程序跳至起始处。
15.进一步的,所述固体物料处理运输流程包括以下步骤:程序起始于步骤s200,程序开始,执行步骤s201;步骤s201,判断第一挡料开关检测固体料仓是否已满;若是执行步骤s202;若不是,程序跳至程序s201处;步骤s202,判断第一光电开关、第二光电开关检测周转箱是否放入,若是执行步骤s203;若不是,程序跳至程序s211处;步骤s203,开启第二电动慢开阀、关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s204;步骤s204,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s205;若是,程序跳至程序s203处;步骤s205,开启震动器与喷淋阀一定时间;完成后执行步骤s206;步骤s206,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s207与s208;若是,程序跳至程序s205处;步骤s207,关闭震动器与喷淋阀;步骤s208,启动滚筒输送带与关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s209;步骤s209,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若是执行步骤s210;若不是,程序跳至程序s207与s208处;步骤s210,关闭滚筒输送带;完成后程序跳至程序起始处;步骤s211,人工放置周转箱;完成后程序跳至程序s202处。
16.进一步的,所述消泡流程包括以下步骤:程序起始于步骤s300,程序开始,执行步骤s301;步骤s301,判断第一压力传感器检测密闭过滤机构是否开始工作;若是执行步骤s302;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s302,调整pid阀开度使回水水温小于汇液管的温度;完成后执行步骤s303;
步骤s303,判断第一压差液位计判断泡沫消除罐液位是否到达上限;若是执行步骤s304;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s304,启动第一气动阀与第二气动阀,关闭第三气动阀;完成后执行步骤s305;步骤s305,判断第一压差液位计与第二压差液位计数值是否相等;若是执行步骤s306;若不是,程序跳至程序s304处;步骤s306,关闭第一气动阀与第二气动阀,开启第三气动阀;完成后执行步骤s307;步骤s307,判断第二压差液位计检测储液罐罐液位是否到达上限;若是执行步骤s308;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s308,开启第三气动阀与抽液泵;完成后执行步骤s309;步骤s309,判断第二压差液位计检测储液罐液位是否到达下限;若是执行步骤s310;若不是,程序跳至程序s308处;步骤s310,关闭第三气动阀与抽液泵;完成后程序跳至程序起始处。
17.本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:1、本发明设置有超声波装置和压力传感器,可根据密炼机工作的时长,或是密炼机工作前后的压力差,设定一个启动值,达到该值即可启动清洗流程,无需停止密闭过滤机构运转,即可实现对过滤板自动清洗。
18.2、本发明设有固体料仓与电动慢阀,使密闭过滤机构与固体物料的收集搬运机构隔离开来,形成两个独立的工作区间,独立运作,互不干扰,固体料仓处设有液位检测开关与下料电动慢开阀,无需手动操作即可实现自动卸料,固体料仓下料口设有周转箱和滚筒输送带,用来盛装和运输下落的固体物料,无需人工操作即可实现固体物料的收集搬运工作。
19.3、本发明设有泡沫消除罐与储液罐,泡沫消除罐内设有冷却装置,并且能够悬浮于泡沫消除罐的液位之上,使泡沫消除罐内的泡沫遇冷收缩,气泡破裂,快速消融,储液罐底部与泡沫消除罐相连,且中间设有气动阀,根据需要可开启与关闭,使两者形成独立的空间,储液罐用来存储消除泡沫后的液体,可使液体与泡沫彻底分离开,经过此流程,可实现密闭过滤机构运转同时,在线消除泡沫,提高设备的生产效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例与方位绘制。
21.图1为本发明中水净化用密闭过滤机构的结构示意图;图2为本发明中控制系统中电源模块电气原理图;图3为本发明中控制系统中继电器控制模块电气原理图;图4为本发明中控制系统中电机驱动模块电气原理图;图5为本发明中控制系统中cpu单元u1电气原理图;
图6为本发明中控制系统中plc扩展单元u2和u3电气原理图;图7为本发明中实现本发明清洗流程的流程图;图8为本发明中实现本发明固体物料收集搬运流程的流程图;图9为本发明中实现本发明消泡流程的流程图。
具体实施方式
22.实施例1,一种密闭过滤装置,包括密闭过滤机构、固体物料收集搬运机构和在线消除泡沫机构。
23.所述密闭过滤机构,是将生产液中的固体与液体分离,设备定时或根据运行状态对过滤板自动清洗;所述固体物料收集搬运机构,是将密闭过滤机构分离之后的固体物料,装入指定的周转箱内,将固体物料搬运出密闭过滤机构,做进一步的回收处理;所述在线消除泡沫机构,是将密闭过滤机构分离之后的液体中产生的泡沫,利用泡沫遇冷收缩破裂的方法,进行在线消除;如图1所示,所述密闭过滤机构包括反应罐13,反应罐13内的顶端设有第一压力传感器14,第一压力传感器14与控制系统连接,用来检测反应罐13内工作时罐内的压力,当第一压力传感器检测到达到工作压力时,控制系统开始计时,累计到设定时间,即可启动自动清洗流程,反应罐13的上端设有震动机构,震动机构包括连杆37和第一震动锤12,连杆37一端固定在反应罐13内壁上,连杆37另一端伸出反应罐13,并与第一震动锤12连接,连杆上垂直设置有若干片过滤网片38,第一震动锤12用于清洗时震动过滤网片38,使附着在过滤网片38上的固体更易脱落。
24.所述过滤网片38的下端连接有汇液管18,汇液管18上设有第一温度传感器16和第二压力传感器17,所述第一温度传感器16、第二压力传感器17与控制系统连接,用来检测汇液管18内的温度与压力,汇液管18用来汇聚过滤网片38过滤之后的液体。第一压力传感器14与第二压力传感器17的检测的数值,判断两者差值大小也可用来判断过滤网的堵塞状况,在控制系统中设置一个差值,到达该值时也可启动自动清洗流程。
25.所述反应罐13的外壁上设置有超声波装置15,超声波装置15位置与过滤网片38位置对应,超声波装置15发出超声波辐射,启动清洗流程时自动启动,使附着在过滤网上的固体脱落。
26.所述反应罐13的底端设有下料口,下料口两侧对称设置有两个挡片39,挡片39倾斜45度角放置,挡片39一端与下料口的顶端连接,另一端与反应罐13的内壁连接,挡片39倾斜放置,清洗流程启动时,能够使固体物料全部下落到罐底下料口,不至于在罐底的某个死角产生堆积。
27.所述两个挡片39中间分别连接有第二震动锤9和第三震动锤10,第二震动锤9、第三震动锤10一端均与挡片垂直连接,另一端伸出罐壁外,震动锤与控制系统连接,清洗流程启动时自动打开,使下落到挡片39表面上的固体物料受到震动更易下落,清洗完毕后关闭。
28.所述固体物料搬运机构包括下料软管23,下料软管23的一端连接有反应罐13下料口的底端,下料软管23与反应罐13下料口之间设有第一电动慢开阀8,第一电动慢开阀8与控制系统连接,清洗流程开启时打开,使固体物下落到固体物料搬运机构,清洗流程完毕后
关闭,可以使密闭过滤机构与固体物料搬运机构隔离,在物料搬运机构工作时,不影响设备的生产,下料软管23的另一端连接有固体料仓35。
29.所述固体料仓35的顶端设置有喷淋装置47,喷淋装置47的管道设置有喷淋气动阀33,喷淋气动阀33与控制系统连接,开启喷淋气动阀33即可启动喷淋装置,喷淋装置用于清洗固体料仓35的内壁,使附着在固体料仓35的固体物彻底脱落。
30.所述固体料仓35的上部设置有第一挡料开关11,第一挡料开关11与控制系统连接,用来检测固体料仓35的液位上限,所述固体料仓35的中部外壁设置有震动器7,震动器7与控制系统连接,在下料时启动,震动固体料仓35,方便固体物料下落。
31.所述固体料仓35的下料口连接有下料管,下料管与固体料仓35的下料口之间设置有第二电动慢开阀6,第二电动慢开阀6下方设置有第二挡料开关34,第二挡料开关34固定在下料管上,第二电动慢开阀6和第二挡料开关34均与控制系统连接,当固体料仓35内液位到达上限时,打开第二电动慢开阀6,关闭第一电动阀8,固体物料即可下落,第二挡料开关34用来检测固体物料的下落与否,当第二电动阀6打开,第二挡料开关34检测到无料下落,启动喷淋装置47,延时一段时间,第二挡料开关34检测到仍无固体物料下落,即可断定固体料仓35内物料已下落完毕,此时关闭第二电动慢开阀6。
32.所述下料管的下方设置有盛装固体物料的周转箱1,周转箱1的两侧设有第一光电开关2和第二光电开关3,第一光电开关2和第二光电开关3与控制系统连接,用来检测周转箱1是否放入,周转箱1放入时才可启动下料过程,周转箱的下方设置有滚筒输送带31,滚筒输送带31由滚筒输送电机4驱动,滚筒输送电机4与控制系统连接,用来运输周转箱1,当固体物料下落完毕,第二电动阀6关闭,滚筒输送带31启动,滚筒输送带31的末端设置有第三光电开关32,第三光电开关32与控制系统连接,用来检测周装箱1是否运输完成,第三光电开关32当检测到周转箱1运输完成,关闭滚筒输送带31。
33.所述在线泡沫消除机构,包括泡沫消除罐28,泡沫消除罐28与汇液管18相连通,泡沫消除罐28顶端安装有真空管道21,真空管道21与泡沫消除罐28相连通,泡沫消除罐28上端设置有第一压差液位计29,第一压差液位计29与控制系统连接,用于检测泡沫消除罐的液位。
34.所述泡沫消除罐28内设置有冷却装置19,冷却装置19设置在泡沫消除罐28与汇液管18相接处下方,所述冷却装置19设有上下两层金属过滤网40,金属过滤网40嵌在泡沫消除罐28内,在两层金属过滤网40中间设有冷却水管道20,冷却水管呈之字形分布,并且贯穿于金属过滤网40的两侧,冷却水管道20用于为两层金属过滤网40冷却,冷却水管道20设有进水口与出水口,并且伸出上层金属过滤网40表面,所述泡沫消除罐28的罐外设置有进水管道36和回水管道46,进水管道36和回水管道46通过软管与冷却水管道20连接,所述进水管道36上设置有pid阀22,pid阀22与控制系统连接,控制系统控制pid阀22的开度,从而调节进水管道36冷却水的流量大小,所述回水管道46上设置有第二温度传感器18,第二温度传感器18与控制系统连接,用来检测回水管道46内的回水温度,控制系统根据第二温度传感器18检测的温度来调整pid阀22的开度,使回水管道46内的温度低于汇液管18内温度,进而保证冷却装置19的温度低于流入泡沫消除罐28液体的温度,当从汇液管18的液体下落到冷却装置19时,液体下落到泡沫消除罐28的罐底,泡沫附着在冷却装置19的金属过滤网40表面,由于金属过滤网40的温度比泡沫的温度低,根据热胀冷缩的原理,泡沫收缩破裂,金
属过滤网40可增大汇液管18内的液体与冷却装置19的受力面积,防止压力过大造成更多的泡沫,也增大了与泡沫的接触面积,加快泡沫的消除的效率。
35.所述在线泡沫消除机构,还包括储液罐41,所述储液罐41的顶端设置有第一管道42、第二管道43和第二压差液位计30,储液罐41顶端与泡沫消除罐28顶端通过有第一管道42连通,所述第一管道42与真空管道21之间设置有第一气动阀25,所述第二管道43上设置有第二气动阀26,第二管道43通过第二气动阀26与空气相通,所述第二压差液位计30用于检测储液罐41的液位,所述第二压差液位计30、第一气动阀25和第二气动阀26均与控制系统连接,储液罐41的下端设置有第三管道44、第四管道45,储液罐41底端与泡沫消除罐28底端通过有第三管道44连通,所述第三管道44与泡沫消除罐28底端之间设置有第三气动阀27,所述第四管道45上设置有抽液泵24,所述第三气动阀27和抽液泵24均与控制系统连接,装置运转时关闭第二气动阀26,打开第一气动阀25与第三气动阀27,泡沫消除罐28与储液罐41内的气压相同,根据连通器的原理,两罐最终会处于同样液位,当第二差压液位计30检测到储液罐41内的液位到达液位上限时,关闭第一气动阀25与第三气动阀27,打开第二气动阀26与抽液泵24,储液罐41内的液体输送到罐外,当储液罐41内的液位到达液位下限时,关闭抽液泵与第二气动阀26,打开第一气动阀25与第三气动阀27。
36.一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统包括电源模块、继电器控制模块、电机驱动模块和plc模块,plc模块连接继电器控制模块、电机驱动模块,电源模块为各模块供电。
37.如图2所示,所述电源模块,用于给滚筒输送带电机、超声波装置、抽液泵电机、震动器电机、第一电动慢开阀、第二电动慢开阀、第一震动锤、第二震动锤、第三震动锤、开关电源提供动力电源。
38.所述电源模块包括三相电源r线、s线、t线和n线,三相电源r线、s线、t线和n线连接有断路器qf1一端,断路器qf1另一端连接三相电源l1线、l2线、l3线和n线,三相电源l1线、l2线、l3线连接有气开关qf2一端,空气开关qf2另一端连接有变频器t1一端,变频器t1另一端连接有滚筒输送带电机m1,此部分用于驱动滚筒输送带电机m1运转。
39.所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf3一端,空气开关qf3另一端连接有接触器km1一端,接触器km1另一端连接有热继电器fr1一端,热继电器fr1另一端连接有超声波装置的电源,此部分用于超声波装置启停和热保护。
40.所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf4一端,空气开关qf4另一端连接有接触器km2一端,接触器km2另一端连接有热继电器fr2一端,热继电器fr2另一端连接有抽液泵电机,此部分用于抽液泵电机启停和热保护。
41.所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf5一端,空气开关qf5另一端连接有接触器km3一端,接触器km3另一端连接有热继电器fr3一端,热继电器fr3另一端连接有震动器电机,此部分用于震动器电机启停和热保护控制。
42.所述l1线、n线连接有空气开关qf6一端,空气开关qf6另一端连接有中间继电器ka5常开触点一端,中间继电器ka5常开触点的另一端连接有第一电动慢开阀电机,此部分用于第一电动慢开阀启停控制。
43.所述l1线、n线连接有空气开关qf7一端,空气开关qf7另一端连接有中间继电器ka6常开触点一端,中间继电器ka6常开触点的另一端连接有第二电动慢开阀电机,此部分
用于第二电动慢开阀启停控制。
44.所述l2线、n线连接有空气开关qf8一端,空气开关qf8另一端连接有中间继电器ka7常开触点一端,中间继电器ka7常开触点的另一端连接有第一震动锤电机,此部分用于第一震动锤启停控制。
45.所述l2线、n线连接有空气开关qf9一端,空气开关qf9另一端连接有中间继电器ka8常开触点一端,中间继电器ka8常开触点的另一端连接有第二震动锤电机,此部分用于第二震动锤启停控制。
46.所述l3线、n线连接有空气开关qf10一端,空气开关qf10另一端连接有中间继电器ka9常开触点一端,中间继电器ka9常开触点的另一端连接有第三震动锤电机,此部分用于第三震动锤启停控制。
47.所述l3线、n线连接有空气开关qf11一端,空气开关qf11另一端连接有l线、n线,l线、n线连接有开关电源lrs-200-24的一端,开关电源lrs-200-24的另一端连接有+24v线、0v线,+24v线、0v线连接有触摸屏一端和plc cpu226i的一端,此部分l线、n线也用于为其他用电器提供ac220v供电,此部分开关电源lrs-200-24也用于为其他用电器提供直流24v供电。
48.如图3所示,所述继电器控制模块,用于为超声波控制、抽液泵控制、震动器控制、电磁阀控制、指示灯的控制提供回路的支持。
49.所述继电器控制模块,包括中间继电器ka2常开触点,中间继电器ka2常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km1的一端,接触器km1的另一端连接有0v线,此部分用超声波的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继电器ka3常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km2的一端,接触器km2的另一端连接有0v线,此部分用抽液泵的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继电器ka4常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km3的一端,接触器km3的另一端连接有0v线,此部分用震动器的控制。
50.所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka10常开触点,中间继电器ka10常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv1的一端,电磁阀yv1的另一端连接有0v线,此部分用喷淋阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka11常开触点,中间继电器ka11常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv2的一端,电磁阀yv2的另一端连接有0v线,此部分用第一气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka12常开触点,中间继电器ka12常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv3的一端,电磁阀yv3的另一端连接有0v线,此部分用第二气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka13常开触点,中间继电器ka13常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv4的一端,电磁阀yv4的另一端连接有0v线,此部分用第三气动阀的控制。
51.所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka14常开触点,中间继电器ka14常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯红的一端,指示灯红的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯红控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka15常开触点,中间继电器ka15常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯绿的一端,指示灯绿的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯绿控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka16常开触点,中间继电器ka16常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯蜂鸣器的一端,指示
灯蜂鸣器的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯蜂鸣器控制。
52.所述电机驱动模块,包括滚筒输送带电机变频器t1、第一挡料开关t2和第二挡料开关t3,此部分用于控制电机运转的速度、方向,检测挡料开关的状态,收集皮带秤的信号,并向plc模块反馈,给系统的控制提供信号的支持。
53.如图4所示,所述滚筒输送带电机变频器t1的r脚、s脚、t脚连接有l1线、l2线、l3线,此部分用于滚筒输送带电机变频器t1的电源,滚筒输送带电机变频器t1的u脚、v脚、w脚接连接滚筒输送带电机m1,滚筒输送带电机变频器t1的di1脚连接有中间继电器ka1常开触点的一端,中间继电器ka1常开触点的另一端连接滚筒输送带电机变频器t1的0v脚,接滚筒输送带电机变频器t1的do2c脚连接+24v线,滚筒输送带电机变频器t1的do2nc脚连接plc模块cpu单元u1的i0.5脚,滚筒输送带电机变频器t1的p+脚连接plc模块cpu单元u1的串口485+信号线,滚筒输送带电机变频器t1的n-脚连接plc模块cpu单元u1的串口485-信号线,滚筒输送带电机变频器t1用来驱动滚筒输送带电机电机运转,并实现袋输送皮带电机的不同速度的控制。
54.如图4所示,所述第一挡料开关t2的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第一挡料开关t2的电源,第一挡料开关t2的com脚连接+24v线,第一挡料开关t2的no脚连接cpu单元u1的i0.3脚,此部分用于采集第一挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据。
55.如图4所示,所述第一挡料开关t3的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第二挡料开关t3的电源,第二挡料开关t3的com脚连接+24v线,第二挡料开关t3的no脚连接cpu单元u1的i0.4脚,此部分用于采集第二挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据。如图5和图6所示,所述plc模块包括cpu单元u1、plc扩展单元u2和plc扩展单元u3,cpu单元u1的型号为cpu226i,plc扩展单元u2和plc扩展单元u3的型号为em235,plc模块是整个控制系统的核心,控制每个电机的启停,检测故障状态,还控制着指示灯和电磁阀的启停、检测设备的运行状态、采集模拟量的数据。
56.如图5所示,所述cpu单元u1的232通讯串口连接有触摸屏,用于与触摸屏之间的通讯,触摸屏将设备的运行状态可一一显现出来,cpu单元u1的485通讯串口连接有滚筒输送带电机变频器t1,用于与滚筒输送带电机变频器t1之间的通讯,cpu单元u1的l+脚、m脚连接有+24v线、0v线,此部分用于cpu单元u1的电源,cpu单元u1的m脚、1m脚、2m脚连接有0v线,cpu单元u1的l脚、1l脚、2l脚连接有+24v线,此部分用于cpu单元u1的各控制脚公共接线。
57.如图5所示,所述cpu单元u1的输出端连接有继电器,cpu单元u1的输出端通过控制继电器实现电机、震动锤、慢开阀和指示灯的控制。
58.所述cpu单元u1的q0.0脚一端连接有中间继电器ka1线圈的一端,中间继电器ka1线圈的另一端连接0v线,此部分用于滚筒输送带电机启动控制,cpu单元u1的q0.1脚连接有中间继电器ka2线圈的一端,中间继电器ka2线圈的另一端接0v线,此部分用于超声波启动的控制,cpu单元u1的q0.2脚连接有中间继电器ka3线圈的一端,中间继电器ka3线圈的另一端连接0v线,此部分用于抽液泵启动的控制,cpu单元u1的q0.3连接有中间继电器ka4线圈的一端,中间继电器ka4线圈的另一端连接0v线,此部分用于震动器启动的控制,cpu单元u1的q0.4脚连接有中间继电器ka5线圈的一端,中间继电器ka5线圈的另一端连接0v线,此部
分用于第一电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.5脚连接有中间继电器ka6线圈的一端,中间继电器ka6线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.6脚连接有中间继电器ka7线圈一端,中间继电器ka7线圈另一端连接0v线,此部分用于第一震动锤启动的控制,cpu单元u1的q0.7脚连接有中间继电器ka8线圈一端,中间继电器ka8线圈另一端连接0v线,此部分用于第二震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.0脚连接有中间继电器ka9线圈的一端,中间继电器ka9线圈的另一端连接0v线,此部分用于夹口器启动控制,cpu单元u1的q1.1脚连接有中间继电器ka10线圈的一端,中间继电器ka10线圈的另一端连接到0v,此部分用于第三震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.2脚连接有中间继电器ka11线圈的一端,中间继电器ka11线圈的另一端连接0v线,此部分用于喷淋阀启动的控制,cpu单元u1的q1.3脚连接有中间继电器ka12线圈的一端,中间继电器ka12线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.4脚连接有中间继电器ka13线圈的一端,中间继电器ka13线圈的另一端连接0v线,此部分用于第三气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.5脚连接有中间继电器ka14线圈的一端,中间继电器ka14线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-红的控制,cpu单元u1的q1.6脚连接有中间继电器ka15线圈的一端,中间继电器ka15线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-绿的控制,cpu单元u1的q1.7脚连接有中间继电器ka16线圈的一端,中间继电器ka16线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-蜂鸣器的控制。
59.所述cpu单元u1的输入端连接有触点开关,cpu单元u1的输入端通过触点开关来检测光电开关、挡料开关、电机报警、设备旋钮的状态。
60.所述cpu单元u1的i0.0脚连接有触点开关k1的一端,触点开关k1的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关一检测检测信号,cpu单元u1的i0.1脚连接有触点开关k2的一端,触点开关k2的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关二检测信号,cpu单元u1的i0.2脚连接有触点开关k3的一端,触点开关k3的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关三检测信号,cpu单元u1的i0.3脚连接有触点开关k4的一端,触点开关k4的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关一检测信号,cpu单元u1的i0.4脚连接有触点开关k5的一端,触点开关k5的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关二检测信号,cpu单元u1的i0.5脚连接有触点开关k6的一端,触点开关k6的另一端连接+24v线,此部分用于用于滚筒输送带电机变频器报警检测信号,cpu单元u1的i0.6脚连接有旋钮开关s1一端,旋钮开关s1的另一端连接+24v线,此部分用于抽液泵手动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i0.7脚连接有旋钮开关s2的一端,旋钮开关s2的另一端连接+24v线,此部分用于设备手动/自动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i1.0脚连接有旋钮开关s3的一端,旋钮开关s3的另一端连接+24v线,此部分用于急停按钮信号检测。
61.如图6所示,所述plc扩展单元u2的l+脚、m脚连接有+24v线、0v线,此部分用于plc扩展单元u2的电源,plc扩展单元u2的ra脚、a+脚连接有a0+信号,plc扩展单元u2的a-脚连接有a0-信号,此部分用于采集第一压力传感器的信号,plc扩展单元u2的rb脚、b+脚连接有a2+信号,plc扩展单元u2的b-脚连接有a2-信号,此部分用于采集第二压力传感器的信号,plc扩展单元u2的rc脚、c+脚连接有a4+信号,plc扩展单元u2的c-脚连接有a4-信号,此部分用于采集第一温度传感器的信号,plc扩展单元u2的rd脚、d+脚连接有a6+信号,plc扩展单元u2的d-脚连接有a6-信号,此部分用于采集第二温度传感器的信号,plc扩展单元u2的m0
脚连接有q0-信号,plc扩展单元u2的i0脚连接有q0+信号,此部分用于输出pid阀开度的信号。
62.如图6所示,所述plc扩展单元u3的l+脚、m脚连接有+24v线、0v线,此部分用于plc扩展单元u2的电源,plc扩展单元u3的ra脚、a+脚连接有a8+信号,plc扩展单元u2的a-脚连接有a8-信号,此部分用于采集第一压差液位计的信号,plc扩展单元u3的rb脚、b+脚连接有a10+信号,plc扩展单元u3的b-脚连接有a10-信号,此部分用于采集第二压差液位计的信号。
63.如图7、图8和图9所示,一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统的实现方法包括清洗流程、固体物料处理运输流程和消泡流程。
64.所述清洗流程包括以下步骤:程序起始于步骤s100,程序开始,执行步骤s101;步骤s101,选择清洗方式,时间方式或是压力差方式;完成后执行步骤s102;步骤s102,判断是否到清洗设定时间或是否到达设定压力差,若是执行步骤s103;若不是,程序跳至程序s101处;步骤s103,启动第一电动慢开阀和关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s104与s105;步骤s104,启动第一震动锤和超声波装置;步骤s105,启动第二震动锤和第三震动锤;完成后执行步骤s106;步骤s106,判断是否到达清洗时间或是压力差是否正常;若是执行步骤s107;若不是,程序跳至程序s103处;步骤s107,关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s108与s109;步骤s108,关闭第一震动锤与超声波装置;步骤s109,关闭第二震动锤与第三震动锤;完成后程序跳至起始处。
65.所述固体物料处理运输流程包括以下步骤:程序起始于步骤s200,程序开始,执行步骤s201;步骤s201,判断第一挡料开关检测固体料仓是否已满;若是执行步骤s202;若不是,程序跳至程序s201处;步骤s202,判断第一光电开关、第二光电开关检测周转箱是否放入,若是执行步骤s,203;若不是,程序跳至程序s211处;步骤s203,开启第二电动慢开阀、关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s204;步骤s204,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s205;若是,程序跳至程序s203处;步骤s205,开启震动器与喷淋阀一定时间;完成后执行步骤s206;步骤s206,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s207与s208;若是,程序跳至程序s205处;步骤s207,关闭震动器与喷淋阀;步骤s208,启动滚筒输送带与关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s209;步骤s209,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若是执行步骤s210;若不是,程序跳至程序s207与s208处;
步骤s210,关闭滚筒输送带;完成后程序跳至程序起始处;步骤s211,人工放置周转箱;完成后程序跳至程序s202处。
66.所述消泡流程包括以下步骤:程序起始于步骤s300,程序开始,执行步骤s301;步骤s301,判断第一压力传感器检测密闭过滤机构是否开始工作;若是执行步骤s302;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s302,调整pid阀开度使回水水温小于汇液管的温度;完成后执行步骤s303;步骤s303,判断第一压差液位计判断泡沫消除罐液位是否到达上限;若是执行步骤s304;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s304,启动第一气动阀与第二气动阀,关闭第三气动阀;完成后执行步骤s305;步骤s305,判断第一压差液位计与第二压差液位计数值是否相等;若是执行步骤s306;若不是,程序跳至程序s304处;步骤s306,关闭第一气动阀与第二气动阀,开启第三气动阀;完成后执行步骤s307;步骤s307,判断第二压差液位计检测储液罐罐液位是否到达上限;若是执行步骤s308;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s308,开启第三气动阀与抽液泵;完成后执行步骤s309;步骤s309,判断第二压差液位计检测储液罐液位是否到达下限;若是执行步骤s310;若不是,程序跳至程序s308处;步骤s310,关闭第三气动阀与抽液泵;完成后程序跳至程序起始处。
67.本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
技术特征:1.一种生产液密闭过滤和消泡装置,其特征在于:包括密闭过滤器、固体物料收集搬运机构和在线消除泡沫机构;所述密闭过滤器包括反应罐(13),反应罐(13)内的顶端设有第一压力传感器(14),反应罐(13)的上端设有震动机构,震动机构包括连杆(37)和第一震动锤(12),连杆(37)一端固定在反应罐(13)内壁上,连杆(37)另一端伸出反应罐(13),并与第一震动锤(12)连接,连杆上垂直设置有若干片过滤网片(38);过滤网片(38)的下端连接有汇液管(18),汇液管(18)上设有第一温度传感器(16)和第二压力传感器(17);所述反应罐(13)的外壁上设置有超声波装置(15),超声波装置(15)位置与过滤网片(38)位置对应;反应罐(13)的底端设有下料口,下料口两侧对称设置有两个挡片(39),挡片(39)一端与下料口的顶端连接,另一端与反应罐(13)的内壁连接,挡片(39)倾斜放置;两个挡片(39)中间分别连接有第二震动锤(9)和第三震动锤(10),第二震动锤(9)、第三震动锤(10)一端均与挡片垂直连接,另一端伸出罐壁外;所述固体物料搬运机构包括下料软管(23),下料软管(23)的一端连接有反应罐(13)下料口的底端,下料软管(23)与反应罐(13)下料口之间设有第一电动慢开阀8,下料软管(23)的另一端连接有固体料仓(35);所述固体料仓(35)的顶端设置有喷淋装置(47),喷淋装置(47)的管道上设置有喷淋气动阀33;固体料仓(35)的上部设置有第一挡料开关(11),所述固体料仓(35)的中部外壁设置有震动器(7);所述固体料仓(35)的下料口连接有下料管,下料管与固体料仓(35)的下料口之间设置有第二电动慢开阀(6),第二电动慢开阀(6)下方设置有第二挡料开关(34),第二挡料开关(34)固定在下料管上;所述下料管的下方设置有盛装固体物料的周转箱(1),周转箱(1)的两侧设有第一光电开关(2)和第二光电开关(3);周转箱(1)的下方设置有滚筒输送带(31),滚筒输送带(31)由滚筒输送电机(4)驱动,滚筒输送带(31)的末端设置有第三光电开关(32)。2.如权利要求1所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置,其特征在于:所述在线泡沫消除机构,包括泡沫消除罐(28),泡沫消除罐(28)与汇液管(18)相连通,泡沫消除罐(28)顶端安装有真空管道(21),真空管道(21)与泡沫消除罐(28)相连通,泡沫消除罐(28)上端设置有第一压差液位计(29);所述泡沫消除罐(28)内设置有冷却装置(19),冷却装置(19)设置在泡沫消除罐(28)与汇液管(18)相接处下方,所述冷却装置(19)设有上下两层金属过滤网(40),金属过滤网(40)嵌在泡沫消除罐(28)内,在两层金属过滤网(40)中间设有冷却水管道(20),冷却水管呈之字形分布,并且贯穿于金属过滤网(40)的两侧,冷却水管道(20)设有进水口与出水口,所述泡沫消除罐(28)的罐外设置有进水管道(36)和回水管道(46),进水管道(36)和回水管道(46)通过软管与冷却水管道(20)连接,所述进水管道(36)上设置有pid阀(22),回水管道(46)上设置有第二温度传感器(18);所述在线泡沫消除机构,还包括储液罐(41),所述储液罐(41)的顶端设置有第一管道(42)、第二管道(43)和第二压差液位计(30),储液罐(41)顶端与泡沫消除罐(28)顶端通过有第一管道(42)连通,所述第一管道(42)与真空管道(21)之间设置有第一气动阀(25),所述第二管道(43)上设置有第二气动阀(26),第二管道(43)通过第二气动阀(26)与空气相
通;所述储液罐(41)的下端设置有第三管道(44)、第四管道(45),储液罐(41)底端与泡沫消除罐(28)底端通过有第三管道(44)连通,所述第三管道(44)与泡沫消除罐(28)底端之间设置有第三气动阀(27),所述第四管道(45)上设置有抽液泵(24)。3.一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,其特征在于:所述控制系统应用于如权利要求1-2任意一权利要求所述的密闭过滤装置中,包括电源模块、继电器控制模块、电机驱动模块和plc模块,plc模块连接继电器控制模块、电机驱动模块,电源模块为各模块供电;所述电源模块包括三相电源r线、s线、t线和n线,三相电源r线、s线、t线和n线连接有断路器qf1一端,断路器qf1另一端连接三相电源l1线、l2线、l3线和n线,三相电源l1线、l2线、l3线连接有气开关qf2一端,空气开关qf2另一端连接有变频器t1一端,变频器t1另一端连接有滚筒输送带电机m1,此部分用于驱动滚筒输送带电机m1运转;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf3一端,空气开关qf3另一端连接有接触器km1一端,接触器km1另一端连接有热继电器fr1一端,热继电器fr1另一端连接有超声波装置的电源,此部分用于超声波装置启停和热保护;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf4一端,空气开关qf4另一端连接有接触器km2一端,接触器km2另一端连接有热继电器fr2一端,热继电器fr2另一端连接有抽液泵电机,此部分用于抽液泵电机启停和热保护;所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有空气开关qf5一端,空气开关qf5另一端连接有接触器km3一端,接触器km3另一端连接有热继电器fr3一端,热继电器fr3另一端连接有震动器电机,此部分用于震动器电机启停和热保护控制;所述l1线、n线连接有空气开关qf6一端,空气开关qf6另一端连接有中间继电器ka5常开触点一端,中间继电器ka5常开触点的另一端连接有第一电动慢开阀电机,此部分用于第一电动慢开阀启停控制;所述l1线、n线连接有空气开关qf7一端,空气开关qf7另一端连接有中间继电器ka6常开触点一端,中间继电器ka6常开触点的另一端连接有第二电动慢开阀电机,此部分用于第二电动慢开阀启停控制;所述l2线、n线连接有空气开关qf8一端,空气开关qf8另一端连接有中间继电器ka7常开触点一端,中间继电器ka7常开触点的另一端连接有第一震动锤电机,此部分用于第一震动锤启停控制;所述l2线、n线连接有空气开关qf9一端,空气开关qf9另一端连接有中间继电器ka8常开触点一端,中间继电器ka8常开触点的另一端连接有第二震动锤电机,此部分用于第二震动锤启停控制;所述l3线、n线连接有空气开关qf10一端,空气开关qf10另一端连接有中间继电器ka9常开触点一端,中间继电器ka9常开触点的另一端连接有第三震动锤电机,此部分用于第三震动锤启停控制;所述l3线、n线连接有空气开关qf11一端,空气开关qf11另一端连接有l线、n线,l线、n线连接有开关电源lrs-200-24的一端,开关电源lrs-200-24的另一端连接有+24v线、0v线,+24v线、0v线连接有触摸屏一端和plc cpu226i的一端,此部分l线、n线也用于为其他用电
器提供ac220v供电,此部分开关电源lrs-200-24也用于为其他用电器提供直流24v供电。4.如权利要求3所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,其特征在于:所述继电器控制模块,包括中间继电器ka2常开触点,中间继电器ka2常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km1的一端,接触器km1的另一端连接有0v线,此部分用超声波的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继电器ka3常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km2的一端,接触器km2的另一端连接有0v线,此部分用抽液泵的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka4常开触点,中间继电器ka4常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有接触器km3的一端,接触器km3的另一端连接有0v线,此部分用震动器的控制;所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka10常开触点,中间继电器ka10常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv1的一端,电磁阀yv1的另一端连接有0v线,此部分用喷淋阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka11常开触点,中间继电器ka11常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv2的一端,电磁阀yv2的另一端连接有0v线,此部分用第一气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka12常开触点,中间继电器ka12常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv3的一端,电磁阀yv3的另一端连接有0v线,此部分用第二气动阀的控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka13常开触点,中间继电器ka13常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有电磁阀yv4的一端,电磁阀yv4的另一端连接有0v线,此部分用第三气动阀的控制;所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka14常开触点,中间继电器ka14常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯红的一端,指示灯红的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯红控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka15常开触点,中间继电器ka15常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯绿的一端,指示灯绿的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯绿控制,所述继电器控制模块,还包括中间继电器ka16常开触点,中间继电器ka16常开触点一端连接有+24v线,另一端连接有指示灯蜂鸣器的一端,指示灯蜂鸣器的另一端连接有0v线,此部分用于指示灯蜂鸣器控制。5.如权利要求3所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,其特征在于:所述电机驱动模块,包括滚筒输送带电机变频器t1、第一挡料开关t2和第二挡料开关t3;所述滚筒输送带电机变频器t1的r脚、s脚、t脚连接有l1线、l2线、l3线,此部分用于滚筒输送带电机变频器t1的电源,滚筒输送带电机变频器t1的u脚、v脚、w脚接连接滚筒输送带电机m1,滚筒输送带电机变频器t1的di1脚连接有中间继电器ka1常开触点的一端,中间继电器ka1常开触点的另一端连接滚筒输送带电机变频器t1的0v脚,接滚筒输送带电机变频器t1的do2c脚连接+24v线,滚筒输送带电机变频器t1的do2nc脚连接plc模块cpu单元u1的i0.5脚,滚筒输送带电机变频器t1的p+脚连接plc模块cpu单元u1的串口485+信号线,滚筒输送带电机变频器t1的n-脚连接plc模块cpu单元u1的串口485-信号线,滚筒输送带电机变频器t1用来驱动滚筒输送带电机电机运转,并实现袋输送皮带电机的不同速度的控制;所述第一挡料开关t2的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第一挡料开关t2的电源,第一挡料开关t2的com脚连接+24v线,第一挡料开关t2的no脚连接cpu单元u1的i0.3脚,此部分用于采集第一挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据;
所述第一挡料开关t3的220v脚、0v脚连接有l线、n线,此部分用于第二挡料开关t3的电源,第二挡料开关t3的com脚连接+24v线,第二挡料开关t3的no脚连接cpu单元u1的i0.4脚,此部分用于采集第二挡料开关的数据,将数据传送给plc模块cpu单元u1,为系统的控制提供信号依据。6.如权利要求3所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,其特征在于:所述plc模块包括cpu单元u1、plc扩展单元u2和plc扩展单元u3,cpu单元u1的型号为cpu226i,plc扩展单元u2和plc扩展单元u3的型号为em235;所述cpu单元u1的q0.0脚一端连接有中间继电器ka1线圈的一端,中间继电器ka1线圈的另一端连接0v线,此部分用于滚筒输送带电机启动控制,cpu单元u1的q0.1脚连接有中间继电器ka2线圈的一端,中间继电器ka2线圈的另一端接0v线,此部分用于超声波启动的控制,cpu单元u1的q0.2脚连接有中间继电器ka3线圈的一端,中间继电器ka3线圈的另一端连接0v线,此部分用于抽液泵启动的控制,cpu单元u1的q0.3连接有中间继电器ka4线圈的一端,中间继电器ka4线圈的另一端连接0v线,此部分用于震动器启动的控制,cpu单元u1的q0.4脚连接有中间继电器ka5线圈的一端,中间继电器ka5线圈的另一端连接0v线,此部分用于第一电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.5脚连接有中间继电器ka6线圈的一端,中间继电器ka6线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二电动慢开阀启动的控制,cpu单元u1的q0.6脚连接有中间继电器ka7线圈一端,中间继电器ka7线圈另一端连接0v线,此部分用于第一震动锤启动的控制,cpu单元u1的q0.7脚连接有中间继电器ka8线圈一端,中间继电器ka8线圈另一端连接0v线,此部分用于第二震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.0脚连接有中间继电器ka9线圈的一端,中间继电器ka9线圈的另一端连接0v线,此部分用于夹口器启动控制,cpu单元u1的q1.1脚连接有中间继电器ka10线圈的一端,中间继电器ka10线圈的另一端连接到0v,此部分用于第三震动锤启动的控制,cpu单元u1的q1.2脚连接有中间继电器ka11线圈的一端,中间继电器ka11线圈的另一端连接0v线,此部分用于喷淋阀启动的控制,cpu单元u1的q1.3脚连接有中间继电器ka12线圈的一端,中间继电器ka12线圈的另一端连接0v线,此部分用于第二气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.4脚连接有中间继电器ka13线圈的一端,中间继电器ka13线圈的另一端连接0v线,此部分用于第三气动阀启动的控制,cpu单元u1的q1.5脚连接有中间继电器ka14线圈的一端,中间继电器ka14线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-红的控制,cpu单元u1的q1.6脚连接有中间继电器ka15线圈的一端,中间继电器ka15线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-绿的控制,cpu单元u1的q1.7脚连接有中间继电器ka16线圈的一端,中间继电器ka16线圈的另一端连接0v线,此部分用于指示灯-蜂鸣器的控制。7.如权利要求6所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统,其特征在于:所述cpu单元u1的i0.0脚连接有触点开关k1的一端,触点开关k1的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关一检测检测信号,cpu单元u1的i0.1脚连接有触点开关k2的一端,触点开关k2的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关二检测信号,cpu单元u1的i0.2脚连接有触点开关k3的一端,触点开关k3的另一端连接+24v线,此部分用于光电开关三检测信号,cpu单元u1的i0.3脚连接有触点开关k4的一端,触点开关k4的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关一检测信号,cpu单元u1的i0.4脚连接有触点开关k5的一端,触点开关k5的另一端连接+24v线,此部分用于检测挡料开关二检测信号,cpu单元u1的i0.5脚连接有触点开关k6的
一端,触点开关k6的另一端连接+24v线,此部分用于用于滚筒输送带电机变频器报警检测信号,cpu单元u1的i0.6脚连接有旋钮开关s1一端,旋钮开关s1的另一端连接+24v线,此部分用于抽液泵手动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i0.7脚连接有旋钮开关s2的一端,旋钮开关s2的另一端连接+24v线,此部分用于设备手动/自动控制旋钮检测信号,cpu单元u1的i1.0脚连接有旋钮开关s3的一端,旋钮开关s3的另一端连接+24v线,此部分用于急停按钮信号检测。8.一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统的实现方法,其特征在于:所述实现方法应用于如权利要求3-7中任意一权利要求所述的密闭过滤装置的控制系统中,包括清洗流程、固体物料处理运输流程和消泡流程;所述清洗流程包括以下步骤:程序起始于步骤s100,程序开始,执行步骤s101;步骤s101,选择清洗方式,时间方式或是压力差方式;完成后执行步骤s102;步骤s102,判断是否到清洗设定时间或是否到达设定压力差,若是执行步骤s103;若不是,程序跳至程序s101处;步骤s103,启动第一电动慢开阀和关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s104与s105;步骤s104,启动第一震动锤和超声波装置;步骤s105,启动第二震动锤和第三震动锤;完成后执行步骤s106;步骤s106,判断是否到达清洗时间或是压力差是否正常;若是执行步骤s107;若不是,程序跳至程序s103处;步骤s107,关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s108与s109;步骤s108,关闭第一震动锤与超声波装置;步骤s109,关闭第二震动锤与第三震动锤;完成后程序跳至起始处。9.如权利要求8所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统的实现方法,其特征在于:所述固体物料处理运输流程包括以下步骤:程序起始于步骤s200,程序开始,执行步骤s201;步骤s201,判断第一挡料开关检测固体料仓是否已满;若是执行步骤s202;若不是,程序跳至程序s201处;步骤s202,判断第一光电开关、第二光电开关检测周转箱是否放入,若是执行步骤s203;若不是,程序跳至程序s211处;步骤s203,开启第二电动慢开阀、关闭第一电动慢开阀;完成后执行步骤s204;步骤s204,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s205;若是,程序跳至程序s203处;步骤s205,开启震动器与喷淋阀一定时间;完成后执行步骤s206;步骤s206,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若不是执行步骤s207与s208;若是,程序跳至程序s205处;步骤s207,关闭震动器与喷淋阀;步骤s208,启动滚筒输送带与关闭第二电动慢开阀;完成后执行步骤s209;步骤s209,判断第二挡料开关检测是否还有落料;若是执行步骤s210;若不是,程序跳至程序s207与s208处;
步骤s210,关闭滚筒输送带;完成后程序跳至程序起始处;步骤s211,人工放置周转箱;完成后程序跳至程序s202处。10.如权利要求8所述的一种生产液密闭过滤和消泡装置的控制系统的实现方法,其特征在于:所述消泡流程包括以下步骤:程序起始于步骤s300,程序开始,执行步骤s301;步骤s301,判断第一压力传感器检测密闭过滤器是否开始工作;若是执行步骤s302;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s302,调整pid阀开度使回水水温小于汇液管的温度;完成后执行步骤s303;步骤s303,判断第一压差液位计判断泡沫消除罐液位是否到达上限;若是执行步骤s304;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s304,启动第一气动阀与第二气动阀,关闭第三气动阀;完成后执行步骤s305;步骤s305,判断第一压差液位计与第二压差液位计数值是否相等;若是执行步骤s306;若不是,程序跳至程序s304处;步骤s306,关闭第一气动阀与第二气动阀,开启第三气动阀;完成后执行步骤s307;步骤s307,判断第二压差液位计检测储液罐罐液位是否到达上限;若是执行步骤s308;若不是,程序跳至程序s301处;步骤s308,开启第三气动阀与抽液泵;完成后执行步骤s309;步骤s309,判断第二压差液位计检测储液罐液位是否到达下限;若是执行步骤s310;若不是,程序跳至程序s308处;步骤s310,关闭第三气动阀与抽液泵;完成后程序跳至程序起始处。
技术总结本申请公开了一种生产液密闭过滤和消泡装置、控制系统及实现方法,密闭过滤装置包括密闭过滤器、固体物料收集搬运机构和在线消除泡沫机构,密闭过滤装置的控制系统,包括电源模块、继电器控制模块、电机驱动模块和PLC模块,PLC模块连接继电器控制模块、电机驱动模块,电源模块为各模块供电;具有以下优点:可实现无需停止密闭过滤装置运转,即可实现对过滤板自动清洗,无需人工操作即可实现固体物料的收集搬运工作,可实现密闭过滤装置运转时,在线消除泡沫,提高设备的生产效率。提高设备的生产效率。提高设备的生产效率。
技术研发人员:李志贤 郭瑞萍 衣晓娟 王洪钧
受保护的技术使用者:李志贤
技术研发日:2022.08.05
技术公布日:2022/12/1