專利名稱：液體水泥助磨劑的自動加入系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體的加入系統領域，特別涉及一種液體水泥助磨劑的自動加入系統領域。
背景技術：
水泥助磨劑是一種能夠改善水泥粉磨效果和性能的化學添加劑，可以顯著提高水泥磨機臺的時產量以及各齡期水泥的強度，并改善水泥流動性。作為一種化學添加劑，助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發水化動力，從而提高水泥早期強度和后期強度。因此在水泥熟料的粉磨過程中，需要按一定比例加入的水泥助磨劑，能夠顯著提高粉磨效率并能降低能耗，而且又不會對水泥的性能造成損害。由于水泥生產是一個連續過程，因而水泥助磨劑的投放也需要連續進行。目前水泥廠所使用的液體水泥助磨劑的自動加入系統，無法與水泥磨機的中控系統相連接，使得水泥磨機的中控系統無法對其進干預控制，助磨劑的加入系統獨立于水泥磨機中控系統之夕卜，就會造成助磨劑的加入系統不能隨水泥磨機臺時產量的變化而自動、及時地改變水泥助磨劑的加入量，且此種液體水泥助磨劑的自動加入系統開啟或停止需要專門的操作工控制，很容易造成與水泥磨機的中控系統的開啟或停止的不同步，產生浪費或生產出不合格的產品；并且，當助磨劑的加入設備出現故障時，操作人員無法在第一時間內獲知，不能對助磨劑的加入情況進行有效的跟蹤，造成助磨劑的加入出現錯誤，產生浪費或者是生嚴出不合格的產品。

實用新型內容為解決水泥助磨劑的加入系統不能根據水泥磨機臺的時產量進行自動調控而導致產品不合格或者生產成本增加的問題，本實用新型提出一種能與水泥廠磨機中控系統完全對接的液體水泥助磨劑的自動加入系統。該液體水泥助磨劑的自動加入系統包括PLCjf料罐、電機、計量泵以及流量計；所述PLC接入到水泥廠磨機中控系統中，從而控制液體水泥助磨劑的自動加入系統中的各元件進行工作；所述液料罐的出液口處連接所述計量泵，所述電機用于驅動所述計量泵，所述計量泵的出口處設置有所述流量計。所述流量計將監測到的所述計量泵出口處的流量實際值反饋到水泥磨機的中控系統中，并與預先設置在水泥磨機中控系統上的水泥助磨劑流量給定值進行比較；如有偏差，系統給出提示，工作人員可根據提示進行調整。使用該液體水泥助磨劑的自動加入系統，可通過中控系統的DSC操作界面可對液體水泥助磨劑的加入進行控制和干預，使水泥助磨劑的瞬時加入量和累計加入量在DSC操作界面上顯示出來，針對水泥磨機臺的時產量，對液體水泥助磨劑的加入量進行及時調控，確保水泥制品的質量且不會造成液體水泥助磨劑的浪費。優選地，在所述計量泵的出口處設置壓力表，用以監控所述計量泵的工作是否正常。若所述壓力表測得的液體水泥助磨劑在所述計量泵內加壓后的壓力值與設定值不符，則說明所述計量泵出現問題，系統產生了故障，工作人員需要對所述計量泵進行檢修或者更換。由此，工作人員可以及時掌握系統的運轉情況，保證了液體水泥助磨劑的加入，從而保證了水泥產品的質量。優選地，在所述液料罐內設置一個液位變送器，通過液位變送器與所述PL C相連，使得所述液料罐內的液位高度可以準確地顯示在水泥磨機的DSC操作界面上，工作人員可根據其顯示來及時補充所述液料罐內的液體水泥助磨劑，保證了系統工作的連續性及平穩性。優選地，所述PLC與所述中控系統之間的通信線采用屏蔽式，用以防止電流或磁場產生外界尖峰脈沖，影響通信信號的穩定性，增強了系統的穩定性及可靠性。更進一步地，在所述PLC與所述中控系統之間加裝信號隔離器來防止外界尖峰脈沖的產生。另外，在所述PLC與所述流量計之間也可以采用屏蔽式的通信線，并加裝信號隔離器。優選地，在所述液料罐上設置有閥門，用于向所述液料罐內添加液體水泥助磨劑。使得工作人員可以在不需要停止系統或者拆開系統的情況下就可以對液體水泥助磨劑及時進行補充，方便工作人員操作，提高了工作效率，且減輕了工作人員的工作量。優選地，在所述液料罐與所述計量泵之間設置一系統開關，用以保證在系統關閉后該液體水泥助磨劑的加入系統也能同時關閉，不會產生液體水泥助磨劑的浪費。優選地，在所述系統開關與所述計量泵之間設置一過濾器，所述過濾器用于過濾液體水泥助磨劑中得顆粒雜質，得到較為純凈的液體水泥助磨劑，從而延長了計量泵的使用壽命，維持了系統的穩定性。優選地，在所述電機與所述PLC之間設置一個變頻器。所述流量計將監測到的所述計量泵出口處的流量實際值與預先設置在水泥磨機中控系統上的水泥助磨劑流量給定值進行比較，判斷水泥助磨劑的實際流量值是否達到要求，如果不符合要求，則由變頻器調整電源電壓，控制所述電機的轉速，進而改變所述計量泵的轉速，達到調整水泥助磨劑的實際流量的目的，更為精確地實現了該液體水泥助磨劑的自動加入系統的精確性，不需要操作人員進行觀察判斷及調節，提升了了系統的自動化程度。同時，變頻器還具有節能、調速，實現過流、過壓、過載保護的功能，加強了系統的穩定性及可靠性。優選地，在所述PLC上連接一個故障報警器以及一個缺料報警器，當系統出現故障或是液料罐內液位高度低于某一定值時，系統發出警報，提醒工作人員進行檢修或是向液料罐內添加液體水泥助磨劑。優選地，在所述計量泵的出口處設置有空氣噴頭，通過所述空氣噴頭將液體水泥助磨劑均勻地噴灑到待研磨的水泥熟料上，不僅提高了水泥產品的質量，而且提高了水泥生產的效率，并節約了成本。將液體水泥助磨劑的自動加入系統與水泥廠的磨機中控系統相連接，保證了中控系統對助磨劑加入的控制和反饋，使液體水泥助磨劑的加入系統時時處在中控系統的監控之下，實現了助磨劑加入的精確化、智能化和自動化，保障了水泥產品的品質，并節約了人力成本和生產成本。

圖1是本實用新型的液體水泥助磨劑的自動加入系統的控制圖；圖2是本實用新型的液體水泥助磨劑的自動加入系統的原理圖。
具體實施方式
一種液體水泥助磨劑的自動加入系統，它是用通信線在水泥磨機中控系統的空置接口處連接一個PLC，由所述PLC對該液體水泥助磨劑的自動加入系統按圖1所示方式進行控制。如圖1所示，一種液體水泥助磨劑的自動加入系統，包括液料罐1，計量泵3，電機31，流量計5以及PLC8。液料罐I的出液口處連接計量泵3，計量泵3由電機31進行驅動，計量泵3的出口處設置有流量計5，液體水泥助磨劑流經的各元件之間通過管路連接；流量計5將監測到的計量泵3出口處的流量實際值反饋到水泥磨機的中控系統中，并與預先設置在水泥磨機中控系統上的水泥助磨劑流量給定值進行比較；如有偏差，系統給出提示，工作人員可根據提示進行調整。使用該液體水泥助磨劑的自動加入系統，就可以實現針對水泥磨機臺的時產量，對液體水泥助磨劑的加入量進行及時調控的功能，確保水泥制品的質量且不會造成液體水泥助磨劑的浪費。如圖1所示，在計量泵3出口處設置壓力表4，用以監控計量泵3是否正常工作。若壓力表4測得的液體水泥助磨劑在計量泵3內加壓后的壓力與設定值不符，則說明計量泵3出現問題，系統產生了故障，工作人員需要對所述計量泵進行檢修或者更換。由此，工作人員可以及時掌握系統的運轉情況，保證了液體水泥助磨劑的加入，從而保證了水泥產品的質量。如圖1所示，為防止電流或磁場產生外界尖峰脈沖，影響通信信號的穩定性，在PLC8與所述中控系統之間的通信線均采用屏蔽式，并加裝信號隔離器9，以增強系統的穩定性及可靠性。優選地，在PLC8與流量計5之間也可以設置信號隔離器9。如圖1所示，在電機31與PLC8之間設置變頻器32，當流量計5將監測到的計量泵3出口處的流量實際值與預先設置在水泥磨機中控系統上的水泥助磨劑流量給定值進行比較，如果誤差超過允許范圍，則過變頻器32來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機31的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而改變計量泵3的轉速，調整水泥助磨劑的實際流量，從而達到節能、調速的目的，并實現過流、過壓、過載保護功能。如圖2所示，液料罐I內設置有投入式液位變送器12，用以測量液料罐I內的液體水泥助磨劑的體積，且液位變送器12與PLC8相連，再加上設置在計量泵3出口處的壓力表4就能夠將系統各部分的工作情況以數據形式反映出來，使工作人員能夠及時了解系統的工作情況。如圖2所示，液料罐I上設置有閥門11，用于向液料罐I內添加液體水泥助磨劑，使得工作人員可以在不需要停止系統或者拆開系統的情況下就可以對液體水泥助磨劑及時進行補充，方便了工作人員的操作，提高了工作效率，且減輕了工作人員的工作量。如圖2所不，液料罐I與計量泵3之間設置一個系統開關2,系統開關2也由PLC8進行控制，用以保證在系統關閉后該液體水泥助磨劑的加入系統也能同時關閉，不會產生液體水泥助磨劑的浪費。如圖2所示，系統開關2與計量泵3之間設置有過濾器6，過濾器6將從液料罐I中流出的液體水泥助磨劑中的雜質過濾，將較為純凈的液體水泥助磨劑送入計量泵3中，保證了計量泵3的使用安全性及系統的穩定性。[0026]如圖2所示，在計量泵3出口處設置一個空氣噴頭7，空氣噴頭7將經計量泵3加壓的液體水泥助磨劑均勻地噴入待研磨的水泥熟料中，避免了因助磨劑加入不均勻導致的研磨不充分或是研磨時間偏長的問題，提高了生產效率，增加了產品質量。PLC8上帶有故障報警器以及缺料報警器。當加入系統出現故障時故障報警器會立刻發出報警，提醒工作人員做出反應。當液料罐I內的液體水泥助磨劑液位低于設定值時，液位顯示系統發出信號，PLC8控制缺料報警器發出警報，提醒工作人員做出反應；工作人員也可以根據設置在計量泵3出口處的壓力表4的示數，來判斷系統是否缺料或者計量泵3的工作是否正常。在安裝時，為保證液體水泥助磨劑加入系統的穩定性，要求液料罐I內的最低料位高度比計量泵3的安裝位置高IOcm(厘米)以上，這樣當系統開關2打開后，液料罐I內的液體水泥助磨劑就可以依靠自身重力，經過濾器6將其中的顆粒雜質過濾掉，再進入到計量泵3中，經計量泵3的計量和加壓，最后通過空氣噴頭7，均勻的噴撒到待研磨的水泥熟料中；壓力表4主要用來監測計量泵3出口處管路中的壓力。在將該加入系統連接到水泥磨機的中控系統之前，需要預先向水泥磨機的中控系統中錄入一段程序，使加入系統可以與中控系統兼容，并受中控系統的控制。在使用時，操作人員在中控系統的DCS操作界面上設定助磨劑的配比，該配比與物料總流量給定值的乘積即為水泥助磨劑的流量給定值。該流量給定值可由中控系統計算后，通過通信線把流量信號傳給PLC，經PLC中的D/A轉換程序轉化為模擬量，并通過輸出模塊加到變頻器的外給定端子，從而使電機驅動計量泵3按特定的速度旋轉，排出的助磨劑經流量計5檢測后，流量信號被送入PLC的模擬量輸入模塊，與預先設置在水泥磨機中控系統中的液體水泥助磨劑的流量給定值相比較，當流量計5檢測到的流量測定值與預先設置在水泥磨機中控系統中的流量設定值之差超過允許誤差時，PLC發出信號，控制變頻器對電機31的輸入電壓進行調整，從而達到調節計量泵3的轉速來控制助磨劑的實際流量的目的。流量信號還經PLC的A/D轉換程序轉化為質量數字信號后通過通信線送給中控系統，在其DSC操作界面上顯示出助磨劑的瞬時流量和累計加入量。當檢測到瞬時流量值在某一時間范圍內，連續小于設定的最小值時，系統應會發出故障警報，提醒工作人員對系統進行檢測。液位變送器12用于測量液料罐I內液體壓強，并將測得的結果轉化成4_20mA(毫安)的信號，通過通信線送給PLC，經PLC的A/D轉換程序轉化為液料罐I內的液位高度值，并在中控系統DSC操作界面上顯示出來，當檢測到液位高度低于設定值時，系統發出缺料報警，提醒工作人員向液料罐I內添加液體水泥助磨劑。
權利要求1.一種液體水泥助磨劑的自動加入系統，該液體水泥助磨劑的自動加入系統包括PLC、液料罐、電機、計量泵以及流量計；所述PLC接入到水泥廠磨機中控系統中，從而控制液體水泥助磨劑的自動加入系統中的各元件進行工作；所述液料罐的出液口處連接所述計量泵，所述電機用于驅動所述計量泵，所述計量泵的出口處設置有所述流量計。
2.根據權利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，在所述計量泵出口處設置壓力表。
3.根據權利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，PLC與水泥廠磨機中控系統之間的通信線采用屏蔽式。
4.根據權利要求3所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，所述PLC與水泥廠磨機中控系統之間設置信號隔離器。
5.根據權利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，在所述液料罐內設置有液位變送器，所述液位變送器與所述PLC相連。
6.根據權利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，在所述電機與所述PLC之間設置變頻器。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，所述液體水泥助磨劑的自動加入系統的系統開關與所述計量泵之間設置有過濾器。
8.根據權利要求1所述的液體水泥助磨劑的自動加入系統，其特征在于，所述計量泵的出口處設置有空氣噴頭。
專利摘要為解決采用現有液體水泥助磨劑加入系統無法有效跟蹤調整加入量的問題，本實用新型提出一種液體水泥助磨劑的自動加入系統，該液體水泥助磨劑的自動加入系統包括PLC、液料罐、電機、計量泵以及流量計；所述PLC接入到水泥廠磨機中控系統中，從而控制液體水泥助磨劑的自動加入系統中的各元件進行工作；所述液料罐的出液口處連接所述計量泵，所述電機用于驅動所述計量泵，所述計量泵的出口處設置有所述流量計。應用該系統，可以使液體水泥助磨劑的加入處于中控系統的監控，及時地調整加入量并反饋系統故障。
文檔編號B28C7/12GK203156943SQ20132002966
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者孟慶武, 虞召存, 溫立國 申請人:孟慶武