本实用新型涉及金属压铸品技术领域，具体涉及一种金属压铸品循环冷却系统。
背景技术：
目前压铸作为一种先进的有色合金精密零部件成形技术，适应了现代制造业中产品复杂化、精密化、轻量化、节能化、环保化的要求，应用领域不断拓宽。压铸产品的精度往往不高，最终成品靠精加工保证。但是冷却的过程中，繁重的搬运和高温的作业带来了巨大安全操作隐患；同时伴随国民经济的发展，类似繁重高危工种慢慢面临淘汰的境遇；传统的冷却系统往往只针对一种产品或有限的几种产品，形式比较集中体现在单一的蓄水池，其缺点列举如下：①：水温和水位靠技术人员的经验调整，且调整过程需要人员看护；②：由于考虑多种品的兼容，水池往往做的比较大，水资源和能耗浪费严重；③：工件进入冷却水域的时间靠技术人员的经验控制，由于没有换热的性能，导致冷却时间曲线变化不规律，冷却时间不能保证。
技术实现要素：
实用新型目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种金属压铸品循环冷却系统，具有提高生产力、解放高危繁重生产力的特点。
技术方案：本实用新型提供一种金属压铸品循环冷却系统，所述循环冷却系统包括冷却控制系统和水冷执行系统；所述水冷执行系统包括水箱、热交换器、工业管道水系统、水位补偿系统、排污系统；
所述水箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间设有过滤网组件；所述第一箱体上设有补偿进水口、水箱回水口、排污口，集成有温度传感器、液位控制器、污泥位置传感器，所述补偿进水口上设有补水电磁阀，所述第一箱体的内部设有污水沉降斜坡；所述第二箱体上设有水箱出水口；
所述水箱出水口上设有蝶阀，所述水箱出水口通过离心泵依次与热交换器的冷却管道、第一流量泵、水箱回水口连接；通过所述离心泵将待冷却水输送到换热器内的冷却管道内，冷却完成后通过水箱回水口回到第一箱体；
所述工业管道水系统包括第一工业管道供水口和工业管道回水口；所述第一工业管道供水口上设有流量控制阀，所述第一工业管道供水口依次与热交换器的换热管道、第二流量泵、工业管道回水口连接；通过第一工业管道供水口将冷却水输送到换热器内的换热管道内，并最终将冷却液通过工业管道回水口输送回工业管道，同时将换热的热量带走；
所述水位补偿系统包括第二工业管道供水口，所述第二工业管道供水口上设有蝶阀和流量控制阀，所述第二工业管道供水口与补偿进水口连接；所述冷却控制系统根据液位控制器调节补水电磁阀的启闭，进而控制水位补偿系统；所述冷却控制系统优选plc控制系统，通过所述液位控制器检测液位的位置，由于蒸发和工件传媒的原因，水箱内的冷却水有一定的损耗，当液位低于检测最低警戒位置时，通过i/o信号采集，向plc控制系统发出指令，plc控制系统接收指令后调节补水电磁阀的启闭，实现水位的及时补充，并最终控制在液位高度的安全值范围内；
所述排污系统包括排污泵，所述排污泵一端与排污口连接，另一端与排污管道系统连接；所述冷却控制系统根据污泥位置传感器调节排污泵的启闭，进而控制排污系统；通过所述污水沉降斜坡沉降第一箱体内的堆积沉淀物，通过所述污泥位置传感器实时监测沉淀物位置，当沉淀物超出预设定位置，通过plc控制系统启动排污泵将污水排净后，人工清洗清扫后继续向第一箱体内充满水使用；
所述冷却控制系统根据温度传感器调节水箱出水口处离心泵的功率及第二流量泵的功率，进而控制换热效率；通过所述温度传感器实时监测水温，按照每隔5分钟采集温度比对分析后，根据温度是否超出上下界限做为条件，若超过了上下警戒温度，通过plc控制系统i/o变频调控离心泵的功率实现待冷却水的流速增加，同时工业管道的出口端的第二流量泵功率按比例增加，实现换热效率增高，当温度传感器检测的温度达标时，再通过plc控制系统调整控制离心泵的功率，并最终实现温度的范围控制。
优选地，所述第一箱体和第二箱体上均设有液位报警器，用于避免水位过低时离心泵和排污泵空载运行，当液位达到警戒水位时，系统报警并停止工作，需人工切换至手动模式及时补充水箱内的冷却介质。
优选地，所述离心泵为卧式管道离心泵。
优选地，所述液位控制器为干簧式浮球液位控制器。
优选地，所述温度传感器为铂电阻温度传感器。
优选地，所述水箱出水口通过膨胀节与离心泵连接。
优选地，所述循环冷却系统还包括工装台，所述工装台可拆卸连接有升降机，用于承接工装台并控制待冷却工件相对于水箱水域部分的升降；通过所述升降机构可将待冷却工件承接，并降低到水域氛围并冷却一定时间之后再提升至可抓取位置；且所述工装台可拆卸连接有升降机，可以通过更换工装台承接不同品种的工件。
优选地，所述循环冷却系统还包括机械臂，用于将冷却后的工件从工装台上取走；所述机械臂为多轴控制器运控伺服实现灵活地抓取、码放和装配的等功能，配合升降台实现定点抓取和放置，替代人工；且工件的放入和拿取可以配套相应的机械臂。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型基于目前成熟的热交换技术，通过变频控制离心泵的功率，准确选择换热的冷却介质和被冷却介质的循环流速，流速通过流量泵监测，通过模拟量和数字量转换完成数据的采集和plc逻辑控制实现对换热效率的控制；本实用新型能够安全隔离生产环境，避免高温高强度的劳动作业，易于相关人员维护保养；此外，本实用新型针对不同规格范围的压铸产品，通过调整水箱的容积、换热器的热交换率、升降机的额定负载等各项参数，实现不同规格产品的系统兼容性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构图。
图2为本实用新型实施例中水冷执行系统的结构图。
图3为本实用新型实施例中控制逻辑图。
附图中，1-plc控制系统，2-水冷执行系统，3-水箱，4-热交换器，5-工业管道水系统，6-水位补偿系统，7-第一箱体，8-第二箱体，9-过滤网组件，10-补偿进水口，11-水箱回水口，12-排污口，13-铂电阻温度传感器，14-干簧式浮球液位控制器，15-污水沉降斜坡，16-水箱出水口，17-卧式管道离心泵，19-第一工业管道供水口，20-工业管道回水口，21-第二工业管道供水口，22-排污泵，23-排污管道系统，24-液位报警器，25-升降机，26-工件。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
一种金属压铸品循环冷却系统，参照图1-3，所述循环冷却系统包括plc控制系统1和水冷执行系统2；水冷执行系统2包括水箱3、热交换器4、工业管道水系统5、水位补偿系统6、排污系统；
水箱3包括第一箱体7和第二箱体8，第一箱体7和第二箱体8之间设有过滤网组件9；第一箱体7上设有补偿进水口10、水箱回水口11、排污口12，集成有温度传感器13、液位控制器14、污泥位置传感器，补偿进水口10上设有补水电磁阀，第一箱体7的内部设有污水沉降斜坡15；第二箱体8上设有水箱出水口16；
水箱出水口16上设有蝶阀，水箱出水口16通过离心泵17依次与热交换器4的冷却管道、第一流量泵、水箱回水口11连接；通过离心泵17将待冷却水输送到换热器4内的冷却管道内，冷却完成后通过水箱回水口16回到第一箱体7；
工业管道水系统5包括第一工业管道供水口19和工业管道回水口20；第一工业管道供水口10上设有流量控制阀，第一工业管道供水口19依次与热交换器4的换热管道、第二流量泵、工业管道回水口20连接；通过第一工业管道供水口19将冷却水输送到换热器4内的换热管道内，并最终将冷却液通过工业管道回水口20输送回工业管道，同时将换热的热量带走；
水位补偿系统6包括第二工业管道供水口21，第二工业管道供水口21上设有蝶阀和流量控制阀，第二工业管道供水口21与补偿进水口10连接；plc控制系统1根据液位控制器14调节补水电磁阀的启闭，进而控制水位补偿系统6；plc控制系统1通过液位控制器14检测液位的位置，若液位低于检测最低警戒位置，通过i/o信号采集，向plc控制系统发出指令，plc控制系统接收指令后调节补水电磁阀的启闭，实现水位的及时补充，并最终控制在液位高度的安全值范围内；
所述排污系统包括排污泵22，排污泵22一端与排污口12连接，另一端与排污管道系统23连接；plc控制系统1根据污泥位置传感器调节排污泵22的启闭，进而控制排污系统；通过污水沉降斜坡15沉降第一箱体7内的堆积沉淀物，通过所述污泥位置传感器实时监测沉淀物位置，当沉淀物超出预设定位置，通过plc控制系统1启动排污泵22将污水排净后，人工清洗清扫后继续向第一箱体内充满水使用；
plc控制系统1根据温度传感器13调节水箱出水口16处离心泵17的功率及第二流量泵的功率，进而控制换热效率；通过温度传感器13实时监测水温，按照每隔5分钟采集温度比对分析后，根据温度是否超出上下界限做为条件，若超过了上下警戒温度，通过plc控制系统i/o变频调控离心泵17的功率实现待冷却水的流速增加，同时工业管道的出口端的第二流量泵功率按比例增加，实现换热效率增高，当温度传感器13检测的温度达标时，再通过plc控制系统1调整控制离心泵17的功率，并最终实现温度的范围控制。
其中，第一箱体7和第二箱体8上均设有液位报警器24，用于避免水位过低时离心泵和排污泵空载运行，当液位达到警戒水位时，系统报警并停止工作，需人工切换至手动模式及时补充水箱内的冷却介质。
其中，离心泵17为卧式管道离心泵，且在卧式管道离心泵变频器上集成了异常信号报警、震动频率设定、功率检测反馈3个功能，通过plc控制系统1控制变频器进而控制冷却水的流速，实现一定程度的冷却水温度调控。
其中，液位控制器14为干簧式浮球液位控制器，通过对干簧式浮球液位传感器的浮球高度范围划分为多个值域，定义为高、中、低三个档次以针对不同换热效率的要求，经软件的运算设定数学公式对应值域如x>=500&&x<=600；x>=600&&x<=700；x>=700&&x<=850，通过和液位控制器水位数值的比对，当水位数值达到值域的上限后5秒关闭电磁水阀的阀芯，最终实水位的精确定档。
其中，温度传感器13为铂电阻温度传感器，通过对铂电阻温度传感器的温度检测值的提取，定义为高、中、低三个档次以针对不同换热效率的要求，经软件的运算设定数学公式对应值域如x>=0&&x<=20；x>=20&&x<=40；x>=40&&x<=60……，通过和温度传感器温度数值的比对，当水域冷却温度稳定且数值达到值域的下限值后，立即停止卧式管道离心泵变频器的调控和换热器进出水的管道离心泵变频器的调控，以求达到制定的工艺温度。
其中，水箱出水口16通过膨胀节与离心泵17连接。
其中，所述循环冷却系统还包括工装台，所述工装台可拆卸连接有升降机25，用于承接工装台并控制待冷却工件26相对于水箱3水域部分的升降；通过升降机25可将待冷却工件26承接，并降低到水域氛围并冷却一定时间之后再提升至可抓取位置；所述循环冷却系统还包括机械臂，用于将冷却后的工件26从工装台上取走，所述机械臂为多轴控制器运控伺服实现灵活地抓取、码放和装配的等功能，配合升降台实现定点抓取和放置，替代人工，通过多轴控制器除了和主plc交互i/o信号外，还可与升降机25的升降伺服纳入内部轴控制，实现联动进而提高自动化的作业效率。
本实施例控制系统的配置及软硬件环境如下：
（1）开关量和模拟量控制：采用西门子s7-1500型，提供与、或、非等各种逻辑运算，具备定时、计数功能，有一定模拟量模块处理能力；具备网络通讯功能，和其他计算机之间通信，可通过rs232接口与各种rs232设备进行通信，可与其他智能控制设备实现通信如：变频器、数控装置等；具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传输、数据转换、排序等功能；
（2）上位机软件运行环境：相比plc，计算机的运算能力更为强大，可以做为plc的上位机使用；（a）cpu:i7处理器，内存：8g，硬盘：1t；（b）系统：windows7(64bit)；（c）千兆以太网卡*2；（d）研华i/o板卡*1(pci-1761)。
本实施例主plc控制系统结合卧式管道离心泵调频器、铂电阻温度传感器、干簧式浮球液位传感器、机械臂，进而实现分别控制和集中管理；通过系统设定的水域温度要求预启动，当水温和水位达到了预设的要求后，并且各检测、执行、反馈器件及型号运行正常后，系统正式启用；通过机械臂和升降料台的配合，进而达到解放劳动力和安全生产的目的，避免了繁重的吊装和高温区域的作业。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
1.一种金属压铸品循环冷却系统，其特征在于，所述循环冷却系统包括冷却控制系统和水冷执行系统；所述水冷执行系统包括水箱、热交换器、工业管道水系统、水位补偿系统、排污系统；
所述水箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间设有过滤网组件；所述第一箱体上设有补偿进水口、水箱回水口、温度传感器、液位控制器、排污口、污泥位置传感器，所述补偿进水口上设有补水电磁阀，所述第一箱体的内部设有污水沉降斜坡；所述第二箱体上设有水箱出水口；
所述水箱出水口上设有蝶阀，所述水箱出水口通过离心泵依次与热交换器的冷却管道、第一流量泵、水箱回水口连接；
所述工业管道水系统包括第一工业管道供水口和工业管道回水口；所述第一工业管道供水口上设有流量控制阀，所述第一工业管道供水口依次与热交换器的换热管道、第二流量泵、工业管道回水口连接；
所述水位补偿系统包括第二工业管道供水口，所述第二工业管道供水口上设有蝶阀和流量控制阀，所述第二工业管道供水口与补偿进水口连接；所述冷却控制系统根据液位控制器调节补水电磁阀的启闭，进而控制水位补偿系统；
所述排污系统包括排污泵，所述排污泵一端与排污口连接，另一端与排污管道系统连接；所述冷却控制系统根据污泥位置传感器调节排污泵的启闭，进而控制排污系统；
所述冷却控制系统根据温度传感器调节水箱出水口处离心泵的功率及第二流量泵的功率，进而控制换热效率。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述第一箱体和第二箱体上均设有液位报警器，用于避免水位过低时离心泵和排污泵空载运行。
3.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述离心泵为卧式管道离心泵。
4.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述液位控制器为干簧式浮球液位控制器。
5.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述温度传感器为铂电阻温度传感器。
6.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述水箱出水口通过膨胀节与离心泵连接。
7.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述循环冷却系统还包括工装台，所述工装台可拆卸连接有升降机，用于承接工装台并控制待冷却工件相对于水箱水域部分的升降。
8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述循环冷却系统还包括机械臂，用于将冷却后的工件从工装台上取走。
9.根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却控制系统为plc控制系统。
技术总结