本發(fā)明涉及一種對溶液和漿料等液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行清除的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著新能源的發(fā)展,電池材料已成為現(xiàn)在的研究熱門,電池材料的粒徑、密度等指標(biāo)對性能產(chǎn)生影響外,磁性異物的存在給鋰電池的安全性能帶來了很大的隱患,磁性異物的控制是解決鋰離子電池安全問題的關(guān)鍵。
目前電池材料磁性異物一般控制在50ppb以內(nèi),而NCA等用在特斯拉上的正極材料要求磁性異物更是控制在10ppb以內(nèi)。但目前電池材料除磁性異物,一般只關(guān)注了干燥、篩分包裝等后處理工序,以污染了再治理的方式除磁異,效果差,物料損耗大,成品率低。
為了提高除磁異效果,一般采用在液體輸送管道中加裝永磁除鐵器,內(nèi)部設(shè)有幾根交錯(cuò)排列的磁棒,磁棒清洗時(shí)需要停機(jī),把磁棒取出,洗滌完后再重新安裝回去,然后再重新工作,影響了生產(chǎn)進(jìn)程和效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的,目的在于提供一種除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的,采用了以下結(jié)構(gòu)。
<結(jié)構(gòu)一>
本發(fā)明所涉及的一種除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),用于對從送料裝置輸送來的液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行清除,再將清除后的液態(tài)物料輸送至用料裝置中,其特征在于,具有:至少兩個(gè)除磁性異物裝置,每個(gè)該除磁性異物裝置都包括:殼體;進(jìn)料單元,設(shè)置在殼體的上部,與送料裝置相連通,用于讓液態(tài)物料進(jìn)入殼體內(nèi);吸磁組件,安裝在殼體內(nèi),用于通過磁力對液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行吸附;以及出料單元,設(shè)置在殼體上,與用料裝置相連通,用于將去除了磁性異物的液態(tài)物料排出殼體;至少兩個(gè)進(jìn)料閥,分別設(shè)置在每個(gè)除磁性異物裝置的進(jìn)料單元上;至少兩個(gè)出料閥,分別設(shè)置在每個(gè)除磁性異物裝置的出料單元上;以及控制裝置,與進(jìn)料閥和出料閥連接,用于在至少一個(gè)除磁性異物裝置中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制該除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥關(guān)閉,并控制設(shè)置在另外的至少一個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥開啟。
本發(fā)明所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:其中,控制裝置包括:參數(shù)存儲單元,存儲有各個(gè)除磁性異物裝置從開始工作到吸附達(dá)到飽和的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h;計(jì)時(shí)單元,用于累計(jì)除磁性異物裝置的實(shí)際工作時(shí)間t;判斷單元,判斷實(shí)際工作時(shí)間t是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h,并生成判斷結(jié)果;控制信號生成發(fā)射單元,在判斷結(jié)果為是時(shí),生成相應(yīng)的控制信號并進(jìn)行發(fā)射;至少兩個(gè)第一控制單元,分別安裝在至少兩個(gè)進(jìn)料閥上,根據(jù)控制信號控制相應(yīng)的進(jìn)料閥進(jìn)行開啟或關(guān)閉;以及至少兩個(gè)第二控制單元,分別安裝在至少兩個(gè)出料閥上,根據(jù)控制信號控制相應(yīng)的出料閥進(jìn)行開啟或關(guān)閉。
<結(jié)構(gòu)二>
本發(fā)明還提供一種除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),用于對從送料裝置輸送來的液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行清除,再將清除后的液態(tài)物料輸送至用料裝置中,其特征在于,具有:至少兩個(gè)除磁性異物裝置,每個(gè)除磁性異物裝置都包括:殼體;進(jìn)料單元,設(shè)置在殼體的上部,一端與送料裝置相連通,用于讓液態(tài)物料進(jìn)入殼體內(nèi);吸磁組件,安裝在殼體內(nèi),用于通過磁力對液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行吸附;以及出料單元,設(shè)置在殼體上,與用料裝置相連通,用于將去除了磁性異物的液態(tài)物料排出殼體;進(jìn)料換向閥,設(shè)置在送料裝置的送料口上;出料換向閥,設(shè)置在用料裝置的入口上;以及控制裝置,與換向換向閥和出料換向閥連接,用于在至少一個(gè)除磁性異物裝置中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制進(jìn)料換向閥和出料換向閥都轉(zhuǎn)向至與另外的至少一個(gè)除磁性異物裝置相連通。
本發(fā)明所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:控制裝置包括:參數(shù)存儲單元,存儲有各個(gè)除磁性異物裝置從開始工作到吸附達(dá)到飽和的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h;計(jì)時(shí)單元,用于累計(jì)除磁性異物裝置的實(shí)際工作時(shí)間t;判斷單元,判斷實(shí)際工作時(shí)間t是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h,并生成判斷結(jié)果;控制信號生成發(fā)射單元,在判斷結(jié)果為是時(shí),生成相應(yīng)的控制信號并進(jìn)行發(fā)射;第一控制單元,安裝在進(jìn)料換向閥上,根據(jù)控制信號控制進(jìn)料換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向;以及第二控制單元,安裝在出料換向閥上,根據(jù)控制信號控制相應(yīng)的出料換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向。
另外,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:吸磁組件包括安裝在殼體的頂壁內(nèi)側(cè)上并向著殼體的底壁延伸的多個(gè)吸磁件,吸磁件為磁棒和吸磁件 中的任意一種。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有:吸磁件為電磁鐵吸磁件,除磁性異物裝置還具有:安裝在殼體上用于產(chǎn)生超聲振動的超聲振動構(gòu)件;以及排液單元,設(shè)置在殼體的底部,用于排出清洗除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)后的清洗液。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:吸磁組件包括安裝在殼體的頂壁內(nèi)側(cè)上的至少一塊第一磁擋板和至少一塊第二磁擋板,第一磁擋板和第二磁擋板沿著從進(jìn)料單元向著出料單元的方向依次交替設(shè)置,第一磁擋板的底端與殼體的底壁之間有一定的間距用于讓液態(tài)物料通過,第二磁擋板的上部設(shè)有至少一個(gè)用于讓液態(tài)物料通過的空心通道,第二磁擋板的底端延伸至貼合殼體的底壁。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:進(jìn)料單元設(shè)置在殼體頂部的一側(cè),出料單元設(shè)置在殼體頂部的另一側(cè),與出料單元相鄰設(shè)置的是第一磁擋板。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:清洗單元還包括:安裝在殼體內(nèi)并且對著吸磁件的至少一組噴水頭,和與噴水頭相連通、用于為噴水頭供水的供水部。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:將第一磁擋板的底端與殼體的底壁和側(cè)壁之間圍成的讓液態(tài)物料通過的通道的面積表示為S1,將第 二磁擋板的上部設(shè)有的空心通道的總面積表示為S2,S1:S2=0.5~<1。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:將第一磁擋板的底端與殼體的底壁之間的間距表示為D1,將第一磁擋板的長度表示為L1、寬度表示為W1,將進(jìn)料單元的進(jìn)料口的橫截面積表示為C,L1:D1=1~5,D1×W1=C,保證流體的正常流通。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:空心通道為矩形、圓形、長圓形、橢圓形以及三角形中的任意一種。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:空心通道有多個(gè),均勻分布在第二磁擋板的上部。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:第一磁擋板和第二磁擋板在寬度方向上的側(cè)表面都貼合殼體的側(cè)壁。
并且,上述<結(jié)構(gòu)一>或<結(jié)構(gòu)二>所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以具有這樣的特征:殼體具有上蓋,第一磁擋板和第二磁擋板可拆卸地安裝在上蓋上。
發(fā)明的作用與效果
根據(jù)本發(fā)明的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),因?yàn)榭刂蒲b置能夠在至少一個(gè)除磁性異物裝置中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制這至少一個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥都關(guān)閉,并控制設(shè)置在 另外的至少一個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥都開啟,從而能夠確保在對這至少一個(gè)除磁性異物裝置進(jìn)行清洗的情況下,液態(tài)物料能夠進(jìn)入其它的除磁性異物裝置中被清除磁異,因此,能夠使得生產(chǎn)順利進(jìn)行,保證生產(chǎn)進(jìn)程和效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明涉及的除磁性異物裝置在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明涉及的第二磁擋板在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明涉及的控制裝置在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)框圖;
圖5是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)的流程圖一;以及
圖6是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)的流程圖二。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖對本發(fā)明所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)作詳細(xì)闡述。
圖1是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100用于對從送料裝置200輸送來的液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行清除,再將清除后的液態(tài)物料輸送至后續(xù)工序中的用料裝置(圖中未顯示)中,并且,在本實(shí)施例中除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100還與磁異分離裝置300相 連,磁異分離裝置300用于回收并處理清洗磁性異物后的清洗液。在本實(shí)施例中,送料裝置200為物料儲存罐。除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100可以用在例如氫氧化鋰和碳酸鋰生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中。
本實(shí)施例中,除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100具有除磁性異物裝置110、除磁性異物裝置120、進(jìn)料閥130、進(jìn)料閥140、出料閥150、出料閥160、閥門170~175以及控制裝置(圖1中未顯示)。
除磁性異物裝置110與除磁性異物裝置120的結(jié)構(gòu)完全一樣,因此下面僅以除磁性異物裝置110為例,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。并且,后面對于兩個(gè)裝置中相同的結(jié)構(gòu)都采用相同的編號來表示。
圖2是本發(fā)明涉及的除磁性異物裝置在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示,除磁性異物裝置110具有殼體111、進(jìn)料單元112、吸磁組件113、出料單元114、清洗單元115以及排液單元116。
殼體111用于容納溶液、漿料等液態(tài)物料,它為密封結(jié)構(gòu),用不銹鋼(表面噴四氟材質(zhì))或塑料材料制成,能夠抗物料腐蝕,并且不具有磁性。它包括殼本體111a、上蓋111b、固定在上蓋111b內(nèi)表面上的五個(gè)安裝件111c以及設(shè)置在上蓋111b上的清洗液入口111d,清洗液入口111d用于通入清洗除磁性異物裝置110內(nèi)部的磁性異物的清洗液。
進(jìn)料單元112設(shè)置在殼體111的上部的一側(cè),用于讓液態(tài)物料進(jìn)入殼體111內(nèi)。本實(shí)施例中,進(jìn)料單元112為可以開通和閉合的進(jìn)口法蘭,用不銹鋼(表面噴四氟材質(zhì))或塑料材料制成,能夠抗物料腐蝕,并且不具有磁性。
吸磁組件113可拆卸地安裝在上蓋111b的內(nèi)表面上,用于通過磁力對液態(tài)物料中的磁性異物進(jìn)行吸附,從而起到除去磁性異物的作用。吸磁組件113包括至少一塊第一磁擋板113a和至少一塊第二磁擋板113b以及至少一個(gè)導(dǎo)電開關(guān)(圖中未顯示),本實(shí)施例中,是有三塊第一磁擋板113a和兩塊第二磁擋板113b,分別通過五個(gè)安裝件111c被安裝到上蓋111b的內(nèi)表面上,并且,第一磁擋板113a和第二磁擋板113b都為電磁鐵,導(dǎo)電開關(guān)為一個(gè)。
第一磁擋板113a的底端與殼本體111a的底壁之間留有一定的間距用于讓液態(tài)物料能夠通過,將該間距表示為D1,將第一磁擋板113a的長度表示為L1,L1:D1=1~5。本實(shí)施例中L1:D1=4.5。第一磁擋板113a在寬度方向上的側(cè)表面都貼合殼本體111a的側(cè)壁。第一磁擋板113a的底端與殼本體111a的底壁和兩個(gè)側(cè)壁之間圍成一個(gè)讓液態(tài)物料通過的通道,將該通道的橫截面積表示為S1,將第一磁檔板的寬度表示為W1,本實(shí)施例中S1=D1×W1,將進(jìn)料單元112的進(jìn)料口的橫截面積表示為C,C=S1,兩者面積相等可以保證流體的正常流通,防止?jié){料中固體物料沉積而影響收率。
第二磁擋板113b的底端與殼本體111a的底壁相貼合。第二磁擋板113b在寬度方向上的側(cè)表面都貼合殼本體111a的側(cè)壁。
圖3是本發(fā)明涉及的第二磁擋板在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,第二磁擋板113b的上部設(shè)有至少一個(gè)用于讓液態(tài)物料通過的空心通道113b-1,在本實(shí)施例中,空心通道113b-1有兩個(gè),都為矩形,均勻分布在第二磁擋板113b的上部。
將第二磁擋板113b的上部設(shè)有的所有空心通道113b-1的總面積表示為S2,S1:S2=0.5~<1,S1面積小于S2,溶液在S1區(qū)液體速 度大于S2,防止?jié){料在S1區(qū)沉積。在本實(shí)施例中,S1:S2=0.8。
再如圖2所示,第一磁擋板113a和第二磁擋板113b沿著從進(jìn)料單元112向著出料單元114的方向(如圖中箭頭F所示),依次交替設(shè)置,即、如圖2所示,從左往右,依次設(shè)置有第一磁擋板113a、第二磁擋板113b、第一磁擋板113a、第二磁擋板113b和第一磁擋板113a。通過這樣的設(shè)置方式,使得殼本體111a和第一磁擋板113a以及第二磁擋板113b之間圍成了一個(gè)引導(dǎo)液態(tài)物料交替地自上而下再自下而上(圖2中空心箭頭所示即為流向)曲折流動的上下來回彎折的導(dǎo)流道。
出料單元114設(shè)置在殼本體111a頂部的另一側(cè),用于將被最后一塊磁擋板引導(dǎo)來的去除了磁性異物的液態(tài)物料排出殼本體111a。本實(shí)施例中,進(jìn)料單元112為可以開通和閉合的出口法蘭,用不銹鋼(表面噴四氟材質(zhì))或塑料材料制成,能夠抗物料腐蝕,并且不具有磁性。
導(dǎo)電開關(guān)與所有的磁擋板都相連,導(dǎo)電開關(guān)閉合時(shí)能夠?qū)⒋艙醢迮c外接電源連,從而使磁擋板通電具有磁性;導(dǎo)電開關(guān)斷開時(shí)將磁擋板與外接電源相斷開,從而使得磁擋板斷電消磁。
如圖2所示,清洗單元115包括超聲振動構(gòu)件115a和圖中未顯示的一組噴水頭以及供水部。
超聲振動構(gòu)件115a安裝在殼本體111a上用于產(chǎn)生超聲振動,它包括五個(gè)超聲振動器,分別與五個(gè)磁擋板一一對應(yīng)。每個(gè)超聲振動器都包含一個(gè)超聲振動件115a-1和一個(gè)傳動桿115a-2,該傳動桿115a-2的一端與超聲振動件115a-1相連,另一端延伸至第一磁擋板13a內(nèi),這樣當(dāng)超聲振動件115a-1產(chǎn)生超聲振動后,通過傳動桿115a-2就能夠?qū)⒃撜駝觽鲃又恋谝淮艙醢?13a,從而帶動斷電后消磁的第一磁擋 板113a做高頻振動,將磁性異物震落。
一組噴水頭是安裝在上蓋111b內(nèi)表面上,并且各個(gè)噴水頭分別對著第一磁擋板113a和第二磁擋板113b,用于對各個(gè)磁擋板的表面進(jìn)行噴淋和清洗。
在噴水頭噴淋的過程中,可以將超聲振動件115a-1持續(xù)開啟,這樣清洗效果會更加好。
供水部與噴水頭相連通,用于為噴水頭提供水。
排液單元116設(shè)置在殼本體111a的底部,用于排出清洗除磁性異物裝置后的清洗液。本實(shí)施例中,排液單元116為三個(gè)可以開通和閉合的出口法蘭115a,左中右都設(shè)計(jì)一個(gè),每個(gè)出口法蘭115a上還安裝有一個(gè)排液閥115b。出口法蘭115a用不銹鋼(表面噴四氟材質(zhì))或塑料材料制成,能夠抗物料腐蝕,并且不具有磁性。
再如圖1所示,進(jìn)料閥130和進(jìn)料閥140分別設(shè)置在除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的進(jìn)料單元上。
出料閥150和出料閥160分別設(shè)置在除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120出料單元上。
在本實(shí)施例中,管道I的一端與除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的進(jìn)料單元113相連通,另一端與送料裝置200的送料口201相連通。管道II的一端與送料裝置200的進(jìn)料口202相連通,另一端與后續(xù)工序中的用料裝置相連通。除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的出料單元114都與管道II相連通。管道III的一端與送料裝置200的進(jìn)料口203相連通,另一端與磁異分離裝置300的入口301相連通。排液單元116與管道III相連通。管道IV的一端與除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的清洗液入口111d相連, 另一端與磁異分離裝置300的出口302相連通。
閥門170設(shè)置在管道I上靠近送料裝置200的一側(cè)。
閥門171設(shè)置在管道II上靠近用料裝置的一側(cè)。
閥門172和閥門173分別安裝在每個(gè)除磁性異物裝置的除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的清洗液入口111d上。
閥門174和閥門175都安裝在管道III上,閥門174位于靠近送料裝置200的一側(cè),閥門175位于靠近磁異分離裝置300的一側(cè)。
另外,在送料裝置200的進(jìn)料口202上安裝有閥門204。在磁異分離裝置300的出口302上安裝有閥門303,在管道IV的靠近送料裝置200的一側(cè)安裝有閥門304和泵305。
控制裝置(圖中未顯示)與進(jìn)料閥130、進(jìn)料閥140、出料閥150、出料閥160、閥門170~171和174~175以及六個(gè)排液閥115b連接,主要用于在除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120中任何一個(gè)中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制該除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥關(guān)閉,使該裝置停止除磁異工作,并控制設(shè)置在另外一個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥開啟,開始除磁異工作。
圖4是本發(fā)明涉及的控制裝置在實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖4所示,控制裝置180包括:參數(shù)存儲單元181、計(jì)時(shí)單元182、判斷單元183、控制信號生成發(fā)射單元184、兩個(gè)第一控制單元185-1和185-2、兩個(gè)第二控制單元186-1~186-2、六個(gè)第三控制單元187-1~187-6、兩個(gè)第四控制單元188-1~188-2以及結(jié)束控制部189。
參數(shù)存儲單元181存儲有除磁性異物裝置110從開始工作到吸附達(dá)到飽和的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h1,和除磁性異物裝置120從開始工作到吸附達(dá)到飽和的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h2。
計(jì)時(shí)單元182用于累計(jì)除磁性異物裝置110的實(shí)際工作時(shí)間t1,還用于累計(jì)120的實(shí)際工作時(shí)間t2。
判斷單元183用于判斷實(shí)際工作時(shí)間t1是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h1,還用于判斷實(shí)際工作時(shí)間t2是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h2,并生成判斷結(jié)果,即、t1<h1,t1=h1,t2<h2,t2=h2。
控制信號生成發(fā)射單元184在判斷結(jié)果為t1=h1或t2=h2時(shí),生成相應(yīng)的控制信號并進(jìn)行發(fā)射,具體為:在判斷結(jié)果為t1=h1時(shí),生成控制信號A1,該控制信號A1包含:讓除磁性異物裝置110側(cè)的進(jìn)料閥130和出料閥150關(guān)閉、三個(gè)排液閥115b和閥門174開啟,并讓除磁性異物裝置120側(cè)的進(jìn)料閥140和出料閥160開啟、三個(gè)排液閥115b和閥門175關(guān)閉的控制信息;在判斷結(jié)果為t2=h2時(shí),生成控制信號A2,該控制信號A2包含:讓除磁性異物裝置120側(cè)的進(jìn)料閥140和出料閥160關(guān)閉、三個(gè)排液閥115b和閥門175開啟,并讓除磁性異物裝置110側(cè)的進(jìn)料閥130和出料閥150開啟、三個(gè)排液閥115b和閥門174關(guān)閉的控制信息。
兩個(gè)第一控制單元185-1和185-2分別安裝在進(jìn)料閥130和140上,用于接收發(fā)射來的工作控制信號,并根據(jù)該工作控制信號控制相應(yīng)的進(jìn)料閥進(jìn)行開啟或關(guān)閉。
兩個(gè)第二控制單元186-1和186-2分別安裝在出料閥150和160上,用于接收發(fā)射來的工作控制信號,并根據(jù)工作控制信號控制相應(yīng)的出料閥進(jìn)行開啟或關(guān)閉。
三個(gè)第三控制單元187-1~187-3分別安裝在除磁性異物裝置110的三個(gè)排液閥115b上,用于根據(jù)工作控制信號控制對應(yīng)的排液閥115b進(jìn)行開啟或關(guān)閉。另外三個(gè)第三控制單元187-4~187-6分別安裝 在除磁性異物裝置120的三個(gè)排液閥115b上,用于根據(jù)工作控制信號控制對應(yīng)的排液閥115b進(jìn)行開啟或關(guān)閉。
兩個(gè)第四控制單元188-1~188-2分別安裝在閥門174和175上,用于根據(jù)工作控制信號控制對應(yīng)的閥門174和175進(jìn)行開啟或關(guān)閉。
結(jié)束控制部189用于控制整個(gè)除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100停止工作。在本實(shí)施例中,結(jié)束控制部189為按鈕,一旦該按鈕被按下,結(jié)束控制部189就控制整個(gè)系統(tǒng)停止工作。
下面以除磁性異物裝置110正處于工作狀態(tài),而除磁性異物裝置120處于非工作狀態(tài)的情況為例,結(jié)合流程圖對除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100的主要自動化控制過程進(jìn)行說明:
圖5是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)的流程圖。
如圖5所示,除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100的主要自動化控制過程包括如下步驟:
步驟S1:
計(jì)時(shí)單元182累計(jì)除磁性異物裝置110的實(shí)際工作時(shí)間t1,然后進(jìn)入步驟S2;
步驟S2:
判斷單元183判斷實(shí)際工作時(shí)間t1是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h1,并生成工作判斷結(jié)果,當(dāng)工作判斷結(jié)果為否時(shí)返回步驟S1,當(dāng)工作判斷結(jié)果為是時(shí)進(jìn)入步驟S3;
步驟S3:
控制信號生成發(fā)射單元184生成相應(yīng)的工作控制信號A1并進(jìn)行發(fā)射,然后進(jìn)入步驟S4;
步驟S4:
接收工作控制信號A1,并根據(jù)工作控制信號A1,執(zhí)行動作:兩個(gè)第一控制單元185-1和185-2控制進(jìn)料閥130和出料閥150關(guān)閉,三個(gè)第三控制單元187-1~187-3控制三個(gè)排液閥115b開啟,第四控制單元188-1控制閥門174開啟,兩個(gè)第二控制單元186-1和186-2控制進(jìn)料閥140和出料閥160開啟,三個(gè)第三控制單元187-4~187-6控制三個(gè)排液閥115b關(guān)閉,第四控制單元188-2控制閥門175關(guān)閉;然后進(jìn)入步驟S5;
步驟S5:
除磁性異物裝置120開始工作,計(jì)時(shí)單元182對除磁性異物裝置120的實(shí)際工作時(shí)間t2進(jìn)行累計(jì),然后進(jìn)入步驟S6;
步驟S6:
判斷單元183判斷實(shí)際工作時(shí)間t2是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h2,并生成工作判斷結(jié)果,當(dāng)工作判斷結(jié)果為否時(shí)返回步驟S5,當(dāng)工作判斷結(jié)果為是時(shí)進(jìn)入步驟S7;
步驟S7:
控制信號生成發(fā)射單元184生成相應(yīng)的工作控制信號A2并進(jìn)行發(fā)射,然后進(jìn)入步驟S8;
步驟S8:
接收工作控制信號A2,并根據(jù)工作控制信號A2,執(zhí)行動作:兩個(gè)第二控制單元186-1和186-2控制進(jìn)料閥140和出料閥160關(guān)閉,三個(gè)第三控制單元187-4~187-6控制三個(gè)排液閥115b開啟,第四控制單元188-2控制閥門175開啟,兩個(gè)第一控制單元185-1和185-2控制進(jìn)料閥130和出料閥150開啟,三個(gè)第三控制單元187-1~187-3控制三個(gè)排液閥115b關(guān)閉,第四控制單元188-1控制閥門174關(guān)閉; 然后返回步驟S1;
步驟S9:
一旦結(jié)束控制部189被操作員按下,整個(gè)系統(tǒng)就立刻停止工作,進(jìn)入結(jié)束狀態(tài),否則返回步驟S1。
另外,參數(shù)存儲單元181還存儲有:除磁性異物裝置110中超聲振動構(gòu)件115c的振動頻率f1和標(biāo)準(zhǔn)振動時(shí)長h1’,以及供水部的標(biāo)準(zhǔn)供水時(shí)間h1”’;除磁性異物裝置120中超聲振動構(gòu)件115c的標(biāo)準(zhǔn)振動時(shí)長h2’和供水部的標(biāo)準(zhǔn)供水時(shí)間h2”’。
在這種情況下,計(jì)時(shí)單元182還用于累計(jì):除磁性異物裝置110中超聲振動構(gòu)件115c的實(shí)際振動周期T1’,每個(gè)周期內(nèi)的實(shí)際振動時(shí)長t1’以及供水部的實(shí)際供水時(shí)間t1”’;除磁性異物裝置120中充抽氣泵的實(shí)際振動周期T2’,每個(gè)周期內(nèi)的實(shí)際振動時(shí)長t2’以及供水部的實(shí)際供水時(shí)間t2”’。
進(jìn)一步,判斷單元183還用于判斷:超聲振動構(gòu)件115c的實(shí)際振動時(shí)長t1’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)振動時(shí)長h1’并生成相應(yīng)的振動時(shí)長判斷結(jié)果;供水部的實(shí)際供水時(shí)間t1”’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)供水時(shí)間h1”’,并生成相應(yīng)的供水判斷結(jié)果。除磁性異物裝置120中超聲振動構(gòu)件115c的每個(gè)周期內(nèi)的實(shí)際振動時(shí)長t2’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)振動時(shí)長h2’并生成相應(yīng)的振動時(shí)長判斷結(jié)果;供水部的實(shí)際供水時(shí)間t2”’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)供水時(shí)間h2”’,并生成相應(yīng)的供水判斷結(jié)果。
控制信號生成發(fā)射單元184還在:振動時(shí)長判斷結(jié)果為是時(shí)(即、t’=h’),生成相應(yīng)的振動時(shí)長控制信號并進(jìn)行發(fā)射;以及在供水判斷結(jié)果為是時(shí)(即、t”’=h”’),生成相應(yīng)的供水控制信號并進(jìn)行發(fā)射。
控制裝置180還包括:兩個(gè)第五控制單元190-1和190-2、十個(gè) 第六控制單元191-1~191-10、兩個(gè)第七控制單元192-1~192-2以及六個(gè)第八控制單元193-1~193-6。
兩個(gè)第五控制單元190-1和190-2分別與兩個(gè)除磁性異物裝置110和120上的兩個(gè)導(dǎo)電開關(guān)相連,用于控制導(dǎo)電開關(guān)進(jìn)行閉合和斷開。
十個(gè)第六控制單元191-1~191-10分別安裝在除磁性異物裝置110中的五個(gè)超聲振動件115c-1和除磁性異物裝置120中的五個(gè)超聲振動件115c-1上,用于根據(jù)超聲控制信號控制超聲振動件115c-1按照預(yù)設(shè)的時(shí)長和頻率進(jìn)行超聲振動;并用于根據(jù)振動時(shí)長控制信號控制超聲振動件115c-1停止工作。
兩個(gè)第七控制單元192-1~192-2分別安裝在兩個(gè)除磁性異物裝置的供水部上,一旦導(dǎo)電開關(guān)被斷開,就控制供水部向噴水頭供水,并根據(jù)供水判斷結(jié)果控制供水部停止供水。
六個(gè)第八控制單元193-1~193-6分別安裝在兩個(gè)除磁性異物裝置的六個(gè)排液閥115b上,一旦超聲振動件115c-1停止工作,就控制排液閥115b進(jìn)行開啟讓清洗液排出。
圖6是本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)的流程圖二。
除磁性異物裝置110和除磁性異物裝置120的清洗過程完全一樣,如圖6所示,下面以除磁性異物裝置110需要被清洗為例,對除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100的自動化清洗過程進(jìn)行說明:
步驟S1’:
在進(jìn)料閥被關(guān)閉一定時(shí)間后,除磁性異物裝置110中的第五控制單元190-1就控制導(dǎo)電開關(guān)斷開使得磁擋板斷電消磁,控制信號生成 發(fā)射單元184生成相應(yīng)的超聲開啟控制信號并進(jìn)行發(fā)射,然后進(jìn)入步驟S2’;
步驟S2’:
第七控制單元192-1控制供水部向噴水頭供水,五個(gè)第六控制單元191-1~191-5接收超聲控制信號,并根據(jù)該信號按照預(yù)設(shè)振動頻率執(zhí)行超聲振動,然后進(jìn)入步驟S3’;
步驟S3’:
計(jì)時(shí)單元182累計(jì)除磁性異物裝置110供水部的實(shí)際供水時(shí)間t1”’,計(jì)時(shí)單元182累計(jì)超聲振動構(gòu)件115c的實(shí)際振動時(shí)長t1’,然后進(jìn)入步驟S4’;
步驟S4’:
判斷單元183判斷超聲振動構(gòu)件115c的實(shí)際振動時(shí)長t1’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)振動時(shí)長h1’并生成相應(yīng)的振動時(shí)長判斷結(jié)果,當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)返回步驟S3’,當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)進(jìn)入步驟S5’;
步驟S5’:
控制信號生成發(fā)射單元184生成振動時(shí)長控制信號并進(jìn)行發(fā)射,然后進(jìn)入步驟S6’;
步驟S6’:
五個(gè)第六控制單元191-1~191-5,接收振動時(shí)長控制信號,并根據(jù)該信號控制超聲振動件115c-1停止工作,然后進(jìn)入步驟S7’;
步驟S7’:
三個(gè)第八控制單元193-1~193-3控制三個(gè)排液閥115b進(jìn)行開啟讓清洗液排出;
步驟S8’:
判斷單元183判斷實(shí)際供水時(shí)間t1”’是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)供水時(shí)間h1”’,并生成供水判斷結(jié)果,當(dāng)供水判斷結(jié)果為否時(shí)進(jìn)入步驟S9’,當(dāng)供水判斷結(jié)果為是時(shí)進(jìn)入步驟S10’;
步驟S9’:
計(jì)時(shí)單元182繼續(xù)累計(jì)供水部的實(shí)際供水時(shí)間t1”’,然后返回步驟S8’;
步驟S10’:
控制信號生成發(fā)射單元184生成相應(yīng)的供水控制信號并進(jìn)行發(fā)射,然后進(jìn)入步驟S11’;
步驟S11’:
第七控制單元192-1接收供水控制信號,并根據(jù)供水控制信號,執(zhí)行動作:控制供水部停止供水,然后進(jìn)入步驟S9;從而完成一次清洗過程。
當(dāng)除磁性異物裝置110需要再次工作時(shí),將三個(gè)排液閥115b全部關(guān)閉即可防止液態(tài)物料從排液閥115b直接流出,控制導(dǎo)電開關(guān)再次開啟讓磁擋板通電具有磁性,即可以進(jìn)行吸磁。
另外,在完成上述這些過程的同時(shí),本除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)100還可以完成以下過程:
液態(tài)物料僅通過除磁性異物裝置一次:將其中一個(gè)除磁性異物裝置開啟工作的同時(shí),將閥門204關(guān)閉,閥門171開啟,使得液態(tài)物料從除磁性異物裝置的出料單元流出后直接流向用料裝置中。
循環(huán)除鐵,液態(tài)物料通過除磁性異物裝置多次:將閥門204開啟,閥門171關(guān)閉,使得液態(tài)物料從除磁性異物裝置的出料單元流出后又再次返回送料裝置200中,當(dāng)經(jīng)過多次循環(huán),達(dá)到特定的除磁性異物 要求后再將閥門204關(guān)閉,閥門171開啟,讓達(dá)到特定除磁異要求的液態(tài)物料流向用料裝置中。
循環(huán)利用洗液:將閥門172或173和301~304、泵305以及位于同一個(gè)除磁性異物裝置上的三個(gè)排液閥115b開啟,在排液單元115將清洗液排出后,就會流入磁異分離裝置300中,由磁異分離裝置300將清洗液中的磁性異物清除干凈,當(dāng)需要對除磁性異物裝置再次進(jìn)行清洗時(shí),就可以將清除干凈的清洗液再通過泵305抽吸并經(jīng)由管道IV回流向磁性異物裝置的供水部中。
當(dāng)磁異分離裝置300的磁性異物分離達(dá)到飽和狀態(tài)后,可以對該裝置進(jìn)行清洗,清洗后的磁異飽和液可以通過另外一根管道排放至廢液處理設(shè)備(圖中未顯示)中。在本實(shí)施例中,磁異分離裝置300的結(jié)構(gòu)可以與除磁性異物裝置相同,但是體積更大并且磁擋板數(shù)量更多,這樣除磁異能力會更大。
實(shí)施例的作用與效果
根據(jù)本實(shí)施例所描述的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),因?yàn)榭刂蒲b置能夠在一個(gè)除磁性異物裝置中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制這個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥都關(guān)閉,并控制設(shè)置在另一個(gè)除磁性異物裝置上的進(jìn)料閥和出料閥都開啟,從而能夠確保在對一個(gè)除磁性異物裝置進(jìn)行清洗的情況下,液態(tài)物料能夠進(jìn)入另一個(gè)除磁性異物裝置中被清除磁異,因此,能夠使得生產(chǎn)順利進(jìn)行,保證生產(chǎn)進(jìn)程和效率。
進(jìn)一步,因?yàn)榈谝淮艙醢搴偷诙艙醢宥佳刂鴱倪M(jìn)料單元向著出料單元的方向依次交替設(shè)置,第一磁擋板的底端與殼體的底壁之間有 一定的間距能夠讓液態(tài)物料通過,第二磁擋板的上部設(shè)有兩個(gè)讓液態(tài)物料通過的空心通道,第二磁擋板的底端貼合殼體的底壁,所以液態(tài)物料從進(jìn)料單元進(jìn)入殼體后能夠自上而下再自下而上曲折流動,通過此有效地增加溶液在殼體內(nèi)的停留時(shí)間和與磁擋板接觸的時(shí)間以及接觸面積,同時(shí)避免了物料因直流而產(chǎn)生的溶液死角,大大提高了除磁異效果。
另外,由于進(jìn)料單元設(shè)置在殼體頂部的左側(cè),出料單元設(shè)置在殼體頂部的右側(cè),并且與進(jìn)料單元和出料單元相鄰設(shè)置的都是第一磁擋板,這樣每塊磁擋板的兩個(gè)大的吸附面都能夠跟液態(tài)物料進(jìn)行充分有效地接觸,從而提高除磁異效果。
另外,由于第一磁擋板的底端與殼本體的底壁之間的間距D1與第一磁擋板的長度L1之比為1~5,第一磁檔板的寬度W1與間距D1的乘積等于進(jìn)料單元的入口的截面積C。這樣的結(jié)構(gòu),既能夠保證液態(tài)物料在殼本體內(nèi)的停留時(shí)間從而與磁擋板充分接觸,又能夠讓液態(tài)物料能夠順暢地,從第一磁擋板下面流過。
另外,由于第一磁擋板的底端與殼本體的底壁以及側(cè)壁之間圍成的讓液態(tài)物料通過的通道的面積S1與第二磁擋板的上部設(shè)有的空心通道的總面積S2之比為0.5~<1,S1面積小于S2,溶液在S1區(qū)液體速度大于S2,防止?jié){料在S1區(qū)沉積。這樣的結(jié)構(gòu),既能夠保證液態(tài)物料在殼本體內(nèi)的停留時(shí)間從而與磁擋板充分接觸,又能夠讓液態(tài)物料能夠順暢地,從第二磁擋板下面流過。
另外,由于第一磁擋板和第二磁擋板在寬度方向上的側(cè)表面都貼合殼本體的側(cè)壁,從而將所有的液態(tài)物料都限定成沿著上下來回彎折 的導(dǎo)流道流動,從而進(jìn)一步提高了除磁異效果。
另外,由于空心通道設(shè)有兩個(gè),并且均勻分布在第二磁擋板的上部,這樣空心通道的導(dǎo)流效果更好,使得液態(tài)物料能夠非常順暢地流經(jīng)空心通道。
另外,由于超聲振動構(gòu)件115c能夠產(chǎn)生高頻超聲振動,并通過傳動桿115a-2就將該振動傳動至第一磁擋板113a,從而帶動斷電后消磁的第一磁擋板113a做高頻振動,將磁性異物震落,這樣清洗效果會更好。
以上實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明技術(shù)方案所做的舉例說明。本發(fā)明所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)并不僅僅限定于在以上實(shí)施例中所描述的結(jié)構(gòu),而是以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在該實(shí)施例的基礎(chǔ)上所做的任何修改或補(bǔ)充或等效替換,都在本發(fā)明的權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
在上述實(shí)施例中,送料裝置200為物料儲存罐。與本發(fā)明除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)相連通的送料裝置還可以為其它反應(yīng)釜等。
另外,本發(fā)明所涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng),還可以是這樣的結(jié)構(gòu):有一個(gè)進(jìn)料換向閥,設(shè)置在送料裝置的送料口上;一個(gè)出料換向閥,設(shè)置在用料裝置的入口上;控制裝置是與換向閥和出料閥連接,在至少一個(gè)除磁性異物裝置中的吸磁組件的吸附達(dá)到飽和時(shí),控制進(jìn)料換向閥和出料換向閥都轉(zhuǎn)向至與另外的至少一個(gè)除磁性異物裝置相連通。在這種情況下,控制裝置包括:參數(shù)存儲單元,存儲有各個(gè)除磁性異物裝置從開始工作到吸附達(dá)到飽和的標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h;計(jì)時(shí)單元,用于累計(jì)除磁性異物裝置的實(shí)際工作時(shí)間t;判斷 單元,判斷實(shí)際工作時(shí)間t是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間h,并生成判斷結(jié)果;控制信號生成發(fā)射單元,在判斷結(jié)果為是時(shí),生成相應(yīng)的控制信號并進(jìn)行發(fā)射;第一控制單元,安裝在進(jìn)料換向閥上,根據(jù)控制信號控制進(jìn)料換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向;以及第二控制單元,安裝在出料換向閥上,根據(jù)控制信號控制相應(yīng)的出料換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)向。這樣的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到上述實(shí)施例相同的效果。
另外,在上述實(shí)施例中,吸磁組件是由多塊磁擋板構(gòu)成的。本發(fā)明還可以采用多根磁棒作為吸磁組件對磁性異物進(jìn)行吸附,雖然磁棒的接觸面積比磁擋板小,但是仍然可以起到一定的吸磁效果,可以適用于那些對除磁異效果要求不高的場合。
另外,在上述實(shí)施例中,是通過工作時(shí)間來判斷除磁性異物裝置是否達(dá)到吸附飽和的狀態(tài)。本發(fā)明的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)中,還可以采用檢測器來檢測磁擋板表面的磁性異物是否吸附飽和,來判斷除磁性異物裝置是否達(dá)到吸附飽和的狀態(tài)。
另外,在上述實(shí)施例中,殼本體為矩形結(jié)構(gòu),在本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)中,根據(jù)具體使用情況的要求(例如,安裝條件的要求),殼本體還可以為其它多邊形結(jié)構(gòu)或者圓弧形結(jié)構(gòu),也能獲得較好的除磁異效果。
另外,在上述實(shí)施例中,空心通道為矩形。本發(fā)明涉及的除磁性異物的自動化控制系統(tǒng)中,根據(jù)實(shí)際情況的需要,空心通道還可以被設(shè)計(jì)為其它形狀,例如,圓形、長圓形、橢圓形以及三角形。
此外,在上述實(shí)施例中,超聲振動構(gòu)件是包括五個(gè)超聲振動器, 分別與多個(gè)磁擋板一一對應(yīng),每個(gè)超聲振動器都包含一個(gè)超聲振動件和一個(gè)傳動桿。本發(fā)明的超聲振動構(gòu)件中,超聲振動器也可以只有一個(gè),這一個(gè)超聲振動器與多個(gè)傳動桿相連,這多個(gè)傳動桿再分別與磁擋板一一相連,這樣也能夠達(dá)到同樣的振動效果。
進(jìn)一步,本發(fā)明的超聲振動構(gòu)件還可以安裝在殼本體外側(cè)壁上,例如安裝在底壁的外側(cè),通過殼本體將振動傳遞到殼體內(nèi)部,這樣振動效果雖然沒有實(shí)施例中那么好,但是也同樣能夠提高清洗效果和效率。