重介质混合液的制备系统论文和设计-郑维国

全文摘要

本实用新型提供一种重介质混合液的制备系统，包括：混合池；运输称重组件，设置于所述混合池的一侧；所述运输称重组件在设定运行模式下运行向所述混合池投放重介质并检测投放的所述重介质的重量值，其通讯端输出表征所述重量值大小的重量信号；控制器，其第一通讯端与所述运输称重组件的通讯端连接，接收到所述重量信号后，其第一输出端输出与目标比值和所述重量信号对应的电动阀驱动信号；电动阀，其第一端通过管路与所述混合池连通，其第二端通过管路与水源连通；其控制端与所述控制器的第一输出端连接，接收到所述电动阀驱动信号后开启或关闭，为所述混合池供水。通过上述方案能够节约人力，提高效率。

主设计要求

1.一种重介质混合液的制备系统，其特征在于，包括：混合池；运输称重组件，设置于所述混合池的一侧；所述运输称重组件在设定运行模式下运行，向所述混合池投放重介质并检测投放的所述重介质的重量值，其通讯端输出表征所述重量值大小的重量信号；控制器，其第一通讯端与所述运输称重组件的通讯端连接，接收到所述重量信号后，其第一输出端输出与目标比值和所述重量信号对应的电动阀驱动信号；电动阀，其第一端通过管路与所述混合池连通，其第二端通过管路与水源连通；其控制端与所述控制器的第一输出端连接，接收到所述电动阀驱动信号后开启或关闭，为所述混合池供水。

设计方案

1.一种重介质混合液的制备系统，其特征在于，包括：

混合池；

运输称重组件，设置于所述混合池的一侧；所述运输称重组件在设定运行模式下运行，向所述混合池投放重介质并检测投放的所述重介质的重量值，其通讯端输出表征所述重量值大小的重量信号；

控制器，其第一通讯端与所述运输称重组件的通讯端连接，接收到所述重量信号后，其第一输出端输出与目标比值和所述重量信号对应的电动阀驱动信号；

电动阀，其第一端通过管路与所述混合池连通，其第二端通过管路与水源连通；其控制端与所述控制器的第一输出端连接，接收到所述电动阀驱动信号后开启或关闭，为所述混合池供水。

2.根据权利要求1所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括：

流量计，设置于所述电动阀的第一端处，用于检测流入所述混合池的水的流量值，其输出端输出表征所述流量值大小的流量信号；

所述控制器，其第一输入端与所述流量计的输出端连接，当接收到的所述流量信号的总和与所述重量信号的比值与所述目标比值相同时，所述控制器控制所述电动阀关闭，阻断所述混合池与所述水源的连通。

3.根据权利要求2所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括主控制器：

所述主控制器配置有输入组件，所述输入组件用于输入所述目标比值和目标介质重量；所述主控制器与所述控制器通讯连接，用于向所述控制器发送所述目标比值和所述目标介质重量；

所述控制器接收到所述目标介质重量后，根据所述目标介质重量生成设定运行模式信号，其第一通讯端输出所述设定运行模式信号；

所述运输称重组件，在接收到所述设定运行模式信号后在所述设定运行模式下运行。

4.根据权利要求3所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括搅拌组件：

所述控制器，根据所述流量信号的总和生成搅拌驱动信号，其第二输出端输出所述搅拌驱动信号；

所述搅拌组件，设置于所述混合池中；所述搅拌组件的控制端与所述控制器的第二输出端连接，接收到所述搅拌驱动信号后启动以混匀所述重介质和所述水。

5.根据权利要求4所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括密度计；

所述密度计，设置于所述混合池中，用于检测所述混合池中混合液的密度值，其输出端输出表征所述密度值大小的密度信号；

所述控制器，其第二输入端与所述密度计的输出端连接，若接收到的所述密度信号与所述目标比值所表征的目标密度不同，则根据所述密度信号和所述目标密度的差值发送所述设定运行模式信号或所述电动阀驱动信号。

6.根据权利要求5所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括第一液位传感器和介质泵；

所述控制器，向所述主控制器发送所述密度信号；

所述第一液位传感器，设置于介质桶内，用于检测所述介质桶内的液位值，其输出端输出表征所述液位值高低的第一液位信号；其中，所述介质桶用于放置密度为所述目标密度的重介质混合液；

所述主控制器，其第一输入端与所述第一液位传感器的输出端连接，当接收到的所述第一液位信号小于第一设定阈值，且所述密度信号与所述目标密度相同时，其输出端输出介质泵驱动信号；

所述介质泵，设置于所述混合池的一侧，其入口与所述混合池连通，其出口与所述介质桶连通；其控制端与所述主控制器的输出端连接，接收所述介质泵驱动信号后启动。

7.根据权利要求6所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于，还包括第二液位传感器；

所述第二液位传感器，设置于所述混合池中，用于检测所述混合池中的液位值，其输出端输出表征所述液位值高低的第二液位信号；

所述控制器，其第三输入端与所述第二液位传感器的输出端连接，当接收到的所述第二液位信号小于第二设定阈值时，控制所述搅拌组件停止工作。

8.根据权利要求7所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于：

所述控制器配置有显示屏，所述控制器控制所述显示屏实时显示所述目标密度、所述密度信号所表征的密度值、所述重量信号所表征的重量值以及所述流量信号所表征的流量值的总和。

9.根据权利要求1-8任一项所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于：

所述运输称重组件为抓斗起重机。

10.根据权利要求9所述的重介质混合液的制备系统，其特征在于：

所述抓斗起重机配置有第一无线收发模块；

所述控制器配置有第二无线收发模块，所述控制器通过所述第二无线收发模块和所述第一无线收发模块与所述抓斗起重机无线通讯连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及选煤厂用设备领域，具体涉及一种重介质混合液的制备系统。

背景技术

重介质选煤法是目前选煤厂常用的一种选煤方法，其基本原理是阿基米德原理，即如果颗粒的密度大于悬浮液密度时，颗粒下沉；小于悬浮液密度时，颗粒上浮。重介质选煤法即制备一种密度介于净煤与矸石(或中煤)之间的重介质混合液，密度低于重介质混合液密度的净煤漂浮，而密度高于重介质混合液密度的矸石或中煤则下沉。基于上述原理，控制好重介质混合液的密度成为重介质选煤法的关键环节。

现有技术中，制备重介质混合液时，重介质的添加依靠人工搬运完成，供水启停也依靠人工在现场进行控制，两者之间的协同工作依靠人工传达指令，因而所需的人工较多且效率不高。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术中依靠人工协调重介质和水的添加所导致的工作效率低的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种重介质混合液的制备系统，包括：

混合池；

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括：

流量计，设置于所述电动阀的第一端处，用于检测流入所述混合池的水的流量值，其输出端输出表征所述流量值大小的流量信号；

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括主控制器：

所述控制器接收到所述目标介质重量后，根据所述目标介质重量生成设定运行模式信号，其第一通讯端输出所述设定运行模式信号；

所述运输称重组件，在接收到所述设定运行模式信号后在所述设定运行模式下运行。

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括搅拌组件：

所述控制器，根据所述流量信号的总和生成搅拌驱动信号，其第二输出端输出所述搅拌驱动信号；

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括密度计；

所述密度计，设置于所述混合池中，用于检测所述混合池中混合液的密度值，其输出端输出表征所述密度值大小的密度信号；

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括第一液位传感器和介质泵；

所述控制器，向所述主控制器发送所述密度信号；

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统还包括第二液位传感器；

所述第二液位传感器，设置于所述混合池中，用于检测所述混合池中的液位值，其输出端输出表征所述液位值高低的第二液位信号；

所述控制器，其第三输入端与所述第二液位传感器的输出端连接，当接收到的所述第二液位信号小于第二设定阈值时，控制所述搅拌组件停止工作。

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统中：

所述运输称重组件为抓斗起重机。

可选地，上述所述的重介质混合液的制备系统中：

所述抓斗起重机配置有第一无线收发模块；

所述控制器配置有第二无线收发模块，所述控制器通过所述第二无线收发模块和所述第一无线收发模块与所述抓斗起重机无线通讯连接。

本实用新型所述的重介质混合液的制备系统，其中运输称重组件具备投放和称重的功能，并将投放的重介质的重量以重量信号的反馈给重控制器，重控制器在接收到所述重量信号后控制所述电动阀开启，因而在制备重介质混合液的过程中，重介质的搬运和电动阀的开启均无需人工参与，降低了人工成本，同时还提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例所述的重介质混合液的制备系统的原理结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所述的重介质混合液的制备系统的原理结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本实用新型实施例。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种重介质混合液的制备系统，如图1所示，包括混合池1、运输称重组件2、控制器3和电动阀4，其中，混合池1用于容纳重介质和水，所述运输称重组件2设置于所述混合池1的一侧，所述运输称重组件2在设定运行模式下运行向所述混合池1投放所述重介质，并检测投放的所述重介质的重量值，其通讯端输出表征所述重量大小的重量信号。控制器3的第一通讯端与所述运输称重组件2的通讯端连接，接收到所述重量信号后，其第一输出端输出与目标比值和重量信号对应的电动阀驱动信号，所述目标比值为混合液中介质重量与水体积的比值。电动阀4的第一端通过管路与所述混合池1连通，第二端通过管路与水源连通，所述电动阀4的控制端与所述控制器3的第一输出端连接，接收到所述电动阀驱动信号后开启或关闭，为所述混合池1供水。

本实施例所述的重介质混合液的制备系统，其中运输称重组件2具备投放和称重的功能，并将投放的重介质的重量以重量信号的反馈给重控制器3，重控制器3在接收到所述重量信号后控制所述电动阀4开启，因而在制备重介质混合液的过程中，重介质的搬运和电动阀4的开启均无需人工参与，降低了人工成本，同时还提高了工作效率。

上述方案中，所述运输称重组件2为具备运输和称重功能的装置，例如具备称重功能的抓斗起重机、具备称重功能的皮带机等。所述运输称重组件2与控制器3通讯时，可选用无线通讯的方式，即所述运输称重组件2配置有第一无线收发模块，所述控制器3配置有第二收发模块，所述控制器3通过所述第二无线收发模块和第一无线收发模块与运输称重组件2无线通讯。所述第一无线收发模块。所述第一无线收发模块和所述第二无线收发模块可采用蓝牙收发模块、Zigbee收发模块等。所述控制器3可选用PLC、单片机等芯片，所述电动阀4为常见的电控的阀门。上述方案中，控制器3的功能包括接收重量信号，并在接收到所述重量信号后发送电动阀驱动信号，对于本领域技术人员来说，根据比值或者说密度的计算方式能够在确定重介质重量之后得到应该放入的水量，根据水量和电动阀4的通径即可确定出电动阀4的开启时长或者开度大小等信号，由此即可生成电动阀驱动信号，以上确定电动阀驱动信号的过程完全是采用现有方法和公知常识可以实现的，因而上述方案不涉及程序上的改进。

在一些具体实施例中，为提高混合液密度的稳定性，如图2所示，上述方案还包括流量计5，所述流量计5设置于所述电动阀4的第一端处，用于检测流入所述混合池1的水的流量值，其输出端输出表征所述流量值大小的流量信号；所述控制器3的第一输入端与所述流量计5的输出端连接，当接收到的所述流量信号的总和与所述重量信号的比值与所述目标比值相同时，所述控制器3控制所述电动阀4关闭，阻断所述混合池1与所述水源的连通。其中所述流量信号的总和为流入混合池1的水的体积，即通过流量信号的所表征的流量值与时间积分可得到流入混合池1的水的体积，通过水的体积和重介质的重量还可得到当前混合池1中混合液的密度。本实施例中，当水的体积与重介质重量的比值与目标比值相同时，及时关闭电动阀4，使的制备的混合液的密度能够满足预设的要求，提高混合液密度的稳定性，进一步提到产品煤的产量和质量。

如图2所示，上述方案还包括主控制器6，所述主控制器6配置有输入组件，所述主控制器6用于监控整个生产过程，并可通过输入组件调整各个生产过程。所述主控制器6可通过交换机与监控室的计算机连接，用于与计算机通讯。所述主控制器6与所述控制器3通讯连接，所述主控制器6向所述控制器3发送由输入组件输入的所述目标介质重量和目标比值。所述控制器3在接收到所述目标介质重量后，则根据所述目标介质重量生成所述设定运行模式信号，且其第一通讯端输出所述设定运行模式信号，所述运输称重组件2接收到所述设定运行模式信号后在所述设定运行模式下运行。其中，称重运输组件的不同运行模式下，限定了称重运输组件单次运输的重介质量。以抓斗起重机为例，现有技术中的抓斗起重机可接受控制器3的控制，根据设定运行模式调整抓斗的大小，以调整抓起物品的多少。上述方案中，所述控制器3中存储有多种设定运行模式信号，每一设定运行模式信号对应一个目标介质重量，在生成设定运行模式信号时，即根据目标介质重量查询所述目标质量对应的设定运行模式信号并输出即可，因此，只需要控制器3中预先存储二者的对应关系，当接收到目标介质重量之后通过简单的查找比对即可确定设定运行模式，上述方法通过现有技术中常规的计算机程序即可实现。上述方案中，通过调整运输称重组件2来调整每次投放的重介质的重量，以使每次制备的混合液符合生产所需的量，避免混合液的浪费。

另外，如图2所示，上述方案还包括搅拌组件7，其中，所述控制器3根据流量信号的总和生成搅拌驱动信号，其第二端输出所述搅拌信号。所述搅拌组件7设置于所述混合池1中，用于混匀所述重介质和所述水，所述搅拌组件7的控制端与所述控制器3的第二输出端连接，接收到所述搅拌驱动信号后启动。上述方案中，流量信号的总和即为进入混合池1的水的体积，当水的高度超过混合池1高度的三分之一或二分之一时，所述搅拌组件7应当启动搅拌，水过少则不易搅拌，水过多则降低了搅拌效率。本领域内技术人员通过测量混合池1的边长即可确定混合池1的体积，通过流量信号的总和即可得到流入混合池1中水的体积，因而通过流量信号的总和即可判断目前流入混合池1中水的高度，因而控制器3可直接根据混合池1体积设定一个阈值，当流量信号的总和超过阈值后，即可判断水的高度大于混合池1高度的三分之一或二分之一了。上述方案还可通过液位传感器实现，即通过检测水的高度判断是否需要开启搅拌组件7。上述方案中，搅拌组件7的设置能够混匀混合液，提高混合液的质量。所述搅拌组件7可采用双叶搅拌器。

如图2所示，在所述混合池1中还设置有密度计8，所述密度计8用于检测混合池1中混合液的密度值，其输出端输出表征所述密度值大小的密度信号。所述控制器3的第二输入端与所述密度计8的输出端连接，若接收的所述密度信号与所述目标比值所表征的目标密度不同，则根据所述密度信号和所述目标密度的差值发送设定运行模式信号或电动阀4驱动信号，以调整所述混合液密度。上述方案能通过密度计8的检测结果自动调整混合液，省去了人工的调整的麻烦。所述密度计8可选用超声波密度传感器、音叉密度传感器等。

另外，如图2所示，上述方案还包括第一液位传感器9和介质泵10，其中控制器3向所述主控制器6发送所述密度信号；所述第一液位传感器9设置于所述介质桶11内，用于检测所述介质桶11内的液位值，其输出端输出表征所述液位高低的第一液位信号，所述介质桶11用于放置密度为目标密度的重介质混合液。所述主控制器6的第一输入端与所述第一液位传感器9的输出端连接，当接收到的所述第一液位信号小于第一设定阈值，且所述密度信号与所述目标密度相同时，其输出端输出介质泵10驱动信号。所述介质泵10，设置于所述混合池1的一侧，其入口与所述混合池1连通，其出口与所述介质桶11连通，其控制端与所述主控制器6的输出端连接，接收到所述介质泵10驱动信号后启动。上述方案中，所述介质桶11为选煤厂房中用于存储混合液的容器，而上述混合池1位于选煤厂房外，因而需将合格的混合液输送至介质桶11中以供选煤使用。上述方案通过第一液位传感器9检测介质桶11中液位的高低，当液位低于第一设定阈值时，自动向介质桶11输送合格的混合液，实现了混合液的自动输送，减少了人力成本。所述第一设定阈值可根据选煤工艺进行设置。

在所述混合池1中设置有第二液位传感器12，所述第二液位传感器12用于检测所述混合池1中的液位值，其输出端输出表征所述液位值高低的第二液位信号。所述控制器3的第三输入端与所述第二液位传感器12的输出端连接，当接收到的所述第二液位信号小于第二设定阈值时，控制所述搅拌组件7停止工作。所述搅拌组件7的启动也可由所述第二液位传感器12控制，即所述控制器3接收到的所述第二液位信号大于第三设定阈值时控制搅拌组件7启动。所述第二设定阈值为接近混合池1底部的高度，所述第三设定阈值为混合池1高度的三分之一或二分之一。所述第二液位传感器12和所述第一传感器可使用浮球式液位传感器、光电液位传感器等。

上述方案中，所述控制器3配置有显示屏，所述控制器3控制所述显示屏实时显示所述目标密度、所述密度信号所述表征的密度值、所述重量信号所表征的重量值以及所述嘹亮信号所表征的流量值的总和，以方便工作人员查看。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

重介质混合液的制备系统论文和设计

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