本發(fā)明涉及料斗流量調(diào)節(jié),尤其涉及一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
1、料斗流量調(diào)節(jié)裝置是用于控制固體物料從料斗流出的速率,廣泛應(yīng)用于化工、食品加工、制藥等行業(yè)。目前一些簡(jiǎn)單的機(jī)械式調(diào)節(jié)裝置可能難以達(dá)到高精度的要求,特別是在需要精確計(jì)量的小批量生產(chǎn)環(huán)境中。且對(duì)于顆粒大小不均勻或者易結(jié)塊的物料來(lái)說(shuō),很容易造成料斗出口處的堵塞現(xiàn)象,影響正常工作。自動(dòng)化程度不高,盡管市面上已有不少具備一定自動(dòng)化功能的產(chǎn)品,但仍有許多場(chǎng)合下使用的還是較為傳統(tǒng)的手動(dòng)操作方式,無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化生產(chǎn)線對(duì)效率和安全性的要求。部分設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化的調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能存在較大的能源消耗問(wèn)題,在長(zhǎng)期運(yùn)行中將顯著增加運(yùn)營(yíng)成本。
2、例如公開(kāi)號(hào)為cn208666058u中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于灌注料斗的流量調(diào)節(jié)裝置,包括固定管套,所述固定管套的內(nèi)部設(shè)有固定連接有灌注料斗,所述灌注料斗包括上料斗和下料斗,所述上料斗的兩側(cè)均設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置,所述下料斗的下側(cè)設(shè)有震動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)灌注料斗的流量調(diào)節(jié)的功能,降低了工作人員的工作增加難度,同時(shí)能夠避免混凝土在下料斗內(nèi)淤積產(chǎn)生堵塞的現(xiàn)象。
3、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題:
4、灌注料在使用時(shí)通常為人工攪拌,所用到的力度不夠且攪拌不均勻,導(dǎo)致攪拌不夠充分;在灌注過(guò)程中有時(shí)需要供量大,有時(shí)需要的供量小,但現(xiàn)有裝置流量通常固定,并不方便使用,且在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,物料的流動(dòng)控制對(duì)于確保生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)裝置往往缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋功能,無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代生產(chǎn)的精確要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
2、本發(fā)明提供一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,包括:
3、料斗,其底部設(shè)置有出料口,頂部設(shè)置有進(jìn)料口,其底部為錐形結(jié)構(gòu),方便物料流出,防止堵塞;
4、攪拌防掛壁機(jī)構(gòu),設(shè)置于料斗內(nèi)部,用于對(duì)料斗內(nèi)的物料進(jìn)行攪拌,同時(shí)防止物料掛壁堆積;
5、流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述料斗上,其調(diào)節(jié)料斗內(nèi)的物料流量;
6、監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述料斗內(nèi),分布于所述料斗內(nèi)頂壁,料斗內(nèi)側(cè)壁以及料斗出料口處,對(duì)料斗內(nèi)物料流動(dòng)情況,物料的料位情況以及物料流量進(jìn)行監(jiān)測(cè);
7、可視化控制機(jī)構(gòu),設(shè)置于所述料斗外,與所述攪拌防掛壁機(jī)構(gòu)、所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、以及所述監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)電連接,用于控制所述所述攪拌防掛壁機(jī)構(gòu)、所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行,以及接收監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的信號(hào)。
8、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述攪拌防掛壁機(jī)構(gòu)包括:
9、攪拌電機(jī),設(shè)置于所述料斗頂部,與所述料斗頂部固定連接,其輸出軸貫穿所述料斗頂壁延伸至所述料斗內(nèi),與所述料斗頂壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
10、攪拌軸,設(shè)置于所述料斗內(nèi),與所述攪拌電機(jī)輸出軸固定連接,垂直設(shè)置于所述料斗內(nèi),與所述料斗的中軸線處于同一直線;
11、攪拌葉,設(shè)置于所述攪拌軸上,垂直所述攪拌軸設(shè)置,設(shè)置有多個(gè),均勻間隔設(shè)置于所述攪拌軸上,與所述攪拌軸固定連接;
12、連接桿,設(shè)置于所述攪拌軸上,垂直所述攪拌軸設(shè)置,設(shè)置有兩個(gè),分別相對(duì)設(shè)置于所述攪拌軸的兩側(cè),與所述攪拌軸固定連接;
13、刮板,垂直設(shè)置于所述料斗內(nèi),與所述料斗內(nèi)壁抵觸,其與所述連接桿固定連接,其與所述料斗內(nèi)壁抵接的一端設(shè)置有墊板。
14、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括:
15、固定板,設(shè)置于所述料斗外,位于所述料斗的中下端,與所述料斗外壁平行設(shè)置,其通過(guò)水平設(shè)置的連接桿,與所述料斗外壁固定連接,連接桿的兩端分別與所述固定板和所述料斗外部固定連接;
16、推動(dòng)板,設(shè)置于所述料斗外,設(shè)置于所述料斗外壁和所述固定板之間,與所述料斗外壁和所述固定板平行設(shè)置;
17、限位桿,設(shè)置于所述料斗外,與所述料斗垂直設(shè)置,其一端與所述料斗固定連接,另一端貫穿所述推動(dòng)板,與所述推動(dòng)板滑動(dòng)連接;
18、轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋桿,設(shè)置于所述料斗外,與所述料斗垂直設(shè)置,其一端與所述料斗外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端貫穿所述推動(dòng)板,與所述推動(dòng)板螺紋連接;
19、旋轉(zhuǎn)電機(jī),設(shè)置于所述固定板上,與所述固定板固定連接,其輸出端貫穿所述固定板,與所述固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接,并與所述轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋桿固定連接,用于驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng);
20、截流板,貫穿所述料斗側(cè)壁設(shè)置,與所述料斗側(cè)壁滑動(dòng)連接,其一端設(shè)置于所述料斗內(nèi),另一端與所述推動(dòng)板固定連接。
21、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板設(shè)置于所述料斗內(nèi),其一端設(shè)置于所述料斗的出料口處,與所述料斗內(nèi)壁鉸接,另一端與所述截流板位于所述料斗內(nèi)的一端抵觸,所述導(dǎo)流板與所述截流板抵觸的一側(cè)設(shè)置有滑槽,所述截流板端部設(shè)置有弧形滑塊,所述弧形滑塊一端與所述截流板固定連接,另一端設(shè)置于所述滑槽內(nèi),與所述導(dǎo)流板滑動(dòng)連接。
22、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩組,分別設(shè)置于所述料斗的兩側(cè)。
23、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括:
24、攝像頭,設(shè)置于所述料斗內(nèi),與所述料斗內(nèi)頂壁固定連接,用于監(jiān)控所述料斗內(nèi)的物料流動(dòng)情況;
25、料位傳感器,設(shè)置有兩個(gè),分別設(shè)置于所述料斗內(nèi)的最高物料點(diǎn)和最低物料點(diǎn)處,監(jiān)測(cè)料斗內(nèi)部的物料高度,防止超載或缺料;
26、流量傳感器,設(shè)置于所述料斗內(nèi),設(shè)置于所述料斗的出料口處,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)流出物料的流量。
27、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述可視化控制機(jī)構(gòu)包括:
28、可視化顯示屏,設(shè)置于所述料斗外,與所述料斗外壁固定連接;
29、控制器,設(shè)置于所述料斗外,與所述料斗外壁固定連接,并與所述攪拌電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、攝像頭、料位傳感器和流量傳感器電連接,接收所述攝像頭的監(jiān)控畫(huà)面?zhèn)鬏斨了隹梢暬@示屏上,可實(shí)時(shí)觀看料斗內(nèi)的情況,接收所述料位傳感器和所述流量傳感器的信號(hào),并控制所述攪拌電機(jī)和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟停。
30、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述控制器基于plc可編程邏輯控制器,接收傳感器信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和流量控制,集成pid控制算法,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的流量調(diào)節(jié)。
31、優(yōu)選的,根據(jù)本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,所述控制器的流量控制方法如下:
32、流量傳感器持續(xù)檢測(cè)物料流過(guò)管道的實(shí)際速率,并將信號(hào)傳輸給plc;
33、料位監(jiān)測(cè),料位傳感器監(jiān)測(cè)料斗內(nèi)的物料水平,并同樣向plc發(fā)送數(shù)據(jù);
34、控制器根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際測(cè)量值之間的誤差大小調(diào)整控制輸出;
35、累積過(guò)去所有誤差的影響,有助于消除靜態(tài)誤差;
36、預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)并做出相應(yīng)的快速響應(yīng),減少系統(tǒng)震蕩;
37、初始設(shè)置需要根據(jù)具體應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整,通常采用自整定方法或經(jīng)驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行優(yōu)化;
38、plc根據(jù)pid計(jì)算結(jié)果生成控制指令,通過(guò)改變截流板位置調(diào)節(jié)物料流量;
39、在可視化顯示屏上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前流量、料位及其它相關(guān)參數(shù);
40、當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),如流量超出預(yù)設(shè)范圍,自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)提示操作員。
41、本發(fā)明提供的一種可視化料斗流量調(diào)節(jié)裝置,通過(guò)設(shè)置可視化顯示屏以及攝像頭等結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)可視化的手段攝像頭與可視化顯示屏組合,提高生產(chǎn)效率的同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量,并在一定程度上降低因人為因素造成的誤差;設(shè)置截流板,通過(guò)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)利用轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋桿調(diào)節(jié)截流板位于料斗內(nèi)的位置,從而對(duì)物料的流量進(jìn)行控制,并結(jié)合監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的精準(zhǔn)控制,通過(guò)精確控制物料流量,減少了生產(chǎn)過(guò)程中的浪費(fèi);設(shè)置攪拌防掛壁機(jī)構(gòu),可對(duì)物料進(jìn)行攪拌,同時(shí),防止物料堆積于料斗內(nèi)壁,增強(qiáng)安全性,攪拌作用、料位監(jiān)測(cè)和流量控制有效避免了物料過(guò)載和堵塞現(xiàn)象;方便操作,可視化界面使得操作人員能夠輕松掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),快速響應(yīng)異常情況。