CN114177829B - 一种减水剂自动定量添加装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减水剂自动定量添加装置及控制方法，包括配料罐、减水剂定量罐、液位计和卸料阀，所述减水剂定量罐设置在所述配料罐上方并与所述配料罐连通，本发明通过液位计监测罐体内减水剂的液位，并在减水剂的液位达到预设值时由卸料阀释放减水剂至配料罐内制作溶液，实现减水剂的定量输送，避免了减水剂在输送管道输送时产生结晶造成堵塞导致减水剂的添加量不足而影响石膏板生产质量以及生产能耗的问题，且由固体处理机构对罐体内减水剂的结晶物进行处理，避免了结晶物较多并残留在罐体内造成配料罐内实际添加的减水剂的量不足影响石膏板的生产质量以及造成罐体和配料罐之间通道堵塞影响减水剂正常添加的问题。

Description

一种减水剂自动定量添加装置及控制方法

技术领域

本发明涉及石膏板生产技术领域，具体涉及一种减水剂自动定量添加装置及控制方法。

背景技术

在石膏板的生产过程中，需要使用添加各种辅料混合形成浆液，其中包含不同特性的液体辅料，减水剂就是其中一种，用于减少拌和用水量，大多属于阴离子表面活性剂，在温度低于25摄氏度时容易出现结晶现象，因此减水剂的添加过程需要特别关注。

现有的石膏板在添加减水剂时，一般通过定量输送泵将减水剂定量输送到混合机处，但由于整个输送管路较长，且减水剂的添加量并不高，液体流速低，导致输送管道内部容易沉淀减水剂洁净，且随着时间的延长会导致输送管道发生堵塞，使得减水剂的添加量严重不足，从而会给混合机制浆带来一系列的不稳定性导致浆液的性能指标达不到工艺要求，影响石膏板的产品生产质量，同时造成石膏板生产能耗上升，因此，需要设计一种减水剂自动定量添加装置及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减水剂自动定量添加装置及控制方法，解决了现有的石膏板生产过程中减水剂通过输送管路时产生结晶导致输送管路堵塞从而造成减水剂的添加量严重不足使得石膏板的生产质量受到影响以及生产能耗提升的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种减水剂自动定量添加装置，包括配料罐、减水剂定量罐、液位计和卸料阀，所述减水剂定量罐设置在所述配料罐上方并与所述配料罐连通，所述液位计和所述卸料阀均设置在所述减水剂定量罐上，且所述配料罐用于添加辅料配制溶液，所述减水剂定量罐用于通过抽取减水剂至内部存储，所述液位计用于监测所述减水剂定量罐内部液位高度，所述卸料阀用于在所述减水剂定量罐内液位高度达到预设值时打开通过释放所述减水剂定量罐内的全部减水剂至所述配料罐内；

所述减水剂定量罐包括罐体、固体处理机构和集中机构，且所述罐体设置在所述配料罐上并与所述配料罐连通，所述固体处理机构和所述集中机构均沿竖直方向依次向下设置在所述罐体内部，且所述固体处理机构用于处理减水剂内的结晶物，所述集中机构用于将所述固体处理机构处理后的结晶物汇集至所述罐体与所述配料罐的连通处。

作为本发明的一种优选方案，所述固体处理机构包括连接支架、升降装置和网式下压装置，所述连接支架设置在所述罐体的内壁上，所述升降装置设置在所述连接支架上，所述网式下压装置设置在所述升降装置上沿升降方向的端部；

其中，所述网式下压装置用于在所述升降装置的带动下汇集减水剂结晶物并压合。

作为本发明的一种优选方案，所述网式下压装置包括设置在所述升降装置端部的连接柱，所述连接柱的周侧通过连杆设置有与所述罐体内壁接触的环状连接板，所述环状连接板的内侧设置有下压网，且所述下压网在所述升降装置的带动下与所述罐体的内底部相接触并汇集结晶物进行压合。

作为本发明的一种优选方案，所述下压网包括连接套和环形网，所述连接套设置有多个，且多个所述连接套均通过扭力弹簧沿所述连接柱的轴向依次转动套接在所述连接柱上并与所述连接柱表面密封连接，所述环形网设置有多个并设置在对应所述连接套周侧和所述环状连接板的内壁之间，且相邻的两个所述环形网上的网孔之间相互错开，所述环形网与所述环状连接板内壁之间滑动连接。

作为本发明的一种优选方案，所述环形网包括网体、环形密封板和环形滑板，所述网体呈环形并设置在所述连接套的周侧，所述环形密封板设置在所述网体上远离所述连接套的一侧，所述环形滑板设置在所述环形密封板上背离所述网体的一侧，所述环状连接板的内侧设置有与所述滑行滑板滑动连接的环形槽，且所述环形密封板与所述环状连接板的内侧壁滑动密封连接。

作为本发明的一种优选方案，所述环状连接板包括环形板体和锐状突起，所述环形板体通过连杆设置在所述连接柱的周侧，所述锐状突起设置有多个且设置在所述环形板体上靠近所述罐体的一侧。

作为本发明的一种优选方案，所述集中机构包括绕所述罐体内中心位置呈环形设置在所述罐体内壁上的安装槽，每个所述安装槽的内壁上均设置有与泵体连通的气孔，且多个所述安装槽等间距设置在所述罐体的内壁上，每个所述气孔的设置方向均沿水平方向向下。

作为本发明的一种优选方案，所述安装槽上设置有所述气孔的内壁与所述罐体内壁的连接处通过扭力弹簧转动连接有用于密封所述气孔的密封板，所述安装槽内与所述气孔相对的侧壁设置有与所述密封板转动轨迹相匹配的弧形段，且所述密封板用于在所述扭力弹簧的作用下与所述安装槽的内壁相抵密封所述气孔，并与所述安装槽的内壁滑动密封连接。

作为本发明的一种优选方案，所述密封板包括与所述安装槽内壁转动连接的座体和设置在所述座体一侧的弧形面，且所述座体用于密封所述气孔和所述安装槽，并填充所述安装内部空间，所述弧形面与所述弧形段滑动密封贴合。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：

一种减水剂自动定量添加装置的控制方法，包括步骤，

S100，抽取减水剂至减水剂定量罐内，当液位计检测减水剂定量罐内液位到达预设值时停止抽取减水剂；

S200，启动升降装置驱动网式下压装置运动至减水剂定量罐内底部，多个环形网在水流的作用下转动对结晶物进行搅碎碾压并对减水剂定量罐内底部的结晶物进行碾压破碎；

S300，由集中机构汇集处理后的结晶物，并通过卸料阀释放减水剂至配料罐内部制作溶液。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明通过液位计监测罐体内减水剂的液位，并在减水剂的液位达到预设值时由卸料阀释放减水剂至配料罐内制作溶液，实现减水剂的定量输送，避免了减水剂在输送管道输送时产生结晶造成堵塞导致减水剂的添加量不足而影响石膏板生产质量以及生产能耗的问题，且由固体处理机构对罐体内减水剂的结晶物进行处理，避免了结晶物较多并残留在罐体内造成配料罐内实际添加的减水剂的量不足影响石膏板的生产质量以及造成罐体和配料罐之间通道堵塞影响减水剂正常添加的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供一种减水剂自动定量添加装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供网式下压装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供下压网的部分结构示意图；

图4为本发明实施例提供集中机构的侧面结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-配料罐；2-减水剂定量罐；3-液位计；4-卸料阀；

201-罐体；202-固体处理机构；203-集中机构；204-连接支架；205-升降装置；206-网式下压装置；207-连接柱；208-环状连接板；209-下压网；210-连接套；211-环形网；212-网体；213-环形密封板；214-环形滑板；215-环形槽；216-环形板体；217-锐状突起；218-安装槽；219-气孔；220-密封板；221-弧形段；222-座体；223-弧形面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1至图4所示，本发明提供了一种减水剂自动定量添加装置，包括配料罐1、减水剂定量罐2、液位计3和卸料阀4，减水剂定量罐2设置在配料罐1上方并与配料罐1连通，液位计3和卸料阀4均设置在减水剂定量罐2上，且配料罐1用于添加辅料配制溶液，减水剂定量罐2用于通过抽取减水剂至内部存储，液位计3用于监测减水剂定量罐2内部液位高度，卸料阀4用于在减水剂定量罐2内液位高度达到预设值时打开通过释放减水剂定量罐2内的全部减水剂至配料罐1内；

减水剂定量罐2包括罐体201、固体处理机构202和集中机构203，且罐体201设置在配料罐1上并与配料罐1连通，固体处理机构202和集中机构203均沿竖直方向依次向下设置在罐体201内部，且固体处理机构202用于处理减水剂内的结晶物，集中机构203用于将固体处理机构202处理后的结晶物汇集至罐体201与配料罐1的连通处。

本发明在使用时，减水剂添加至减水剂定量罐2内，并由液位计3监测减水剂定量罐2内部减水剂的液位，当减水剂的液位达到预设值时卸料阀4释放减水剂至配料罐1内部进行后续溶液的制作，实现了对减水剂的定量添加，且避免了减水剂通过输送管路运输出现结晶物而导致输送管路堵塞从而造成减水剂添加量不足影响石膏板生产质量以及生产能耗的问题。

其次，通过固体处理机构202对减水剂定量罐2内部出现的结晶物进行处理破碎，并在结晶物破碎后由集中机构203汇集至罐体201和配料罐1之间的连通处，避免了减水剂在罐体201内部出现结晶物使得减水剂在释放至配料罐1时部分结晶物残留在罐体201内部造成减水剂添加量不足影响石膏板生产质量的问题，其次避免了结晶物颗粒较大堵塞罐体201和配料罐1之间的连通处影响减水剂的正常添加的问题，进一步提高了石膏板的生产质量，且保证了石膏板的正常生产。

固体处理机构202包括连接支架204、升降装置205和网式下压装置206，连接支架204设置在罐体201的内壁上，升降装置205设置在连接支架204上，网式下压装置206设置在升降装置205上沿升降方向的端部；

其中，网式下压装置206用于在升降装置205的带动下汇集减水剂结晶物并压合。

固体处理机构202在使用时，升降装置205带动网式下压装置06沿竖直方向上下运动，连接支架204为升降装置205提供安装位置。

网式下压装置206在上下运动的过程中，当网式下压装置206与罐体201内底部相接触时结晶物在压力的作用下产生破碎，同时减水剂通过网式下压装置206上的网孔至网式下压装置206的另一侧，避免对网式下压装置206的运动产生干涉，且保证了结晶物被破碎处理，避免了结晶物颗粒较大堵塞罐体201和配料罐1之间的连通处影响减水剂的正常添加，提高了石膏板的生产质量，且保证了石膏板的正常生产。

网式下压装置206包括设置在升降装置205端部的连接柱207，连接柱207的周侧通过连杆设置有与罐体201内壁接触的环状连接板208，环状连接板208的内侧设置有下压网209，且下压网209在升降装置205的带动下与罐体201的内底部相接触并汇集结晶物进行压合。

网式下压装置206在使用时，升降装置206带动连接柱207沿竖直方向同步运动，连接柱207带动下压网209同步运动，下压网209与罐体201内底部相抵时完成对结晶物的破碎处理，避免了结晶物颗粒较大堵塞罐体201和配料罐1之间的连通处影响减水剂正常添加的问题。

通过设置的环状连接板208与罐体201的内壁接触滑动，且通过连杆与连接柱207连接，保证了下压网209在使用过程中的稳定性。

通过下压网209对于结晶物下压破碎，使得下压网209在运动过程中可以网罗减水剂的所有结晶物并位于下压网209和罐体201的内底部之间，保证了下压网209对结晶物的破碎处理效果，且下压网209上的网孔可以使得减水剂正常通过，避免了减水剂对下压网209的正常运动产生干涉。

下压网209包括连接套210和环形网211，连接套210设置有多个，且多个连接套210均通过扭力弹簧沿连接柱207的轴向依次转动套接在连接柱207上并与连接柱207表面密封连接，环形网211设置有多个并设置在对应连接套210周侧和环状连接板208的内壁之间，且相邻的两个环形网211上的网孔之间相互错开，环形网211与环状连接板208内壁之间滑动连接。

当下压网209向下运动时，减水剂在下压网209的运动过程中水流变得紊乱，使得多个环形网211在减水剂内部水流的作用下沿连接柱207的周向发生转动，扭力弹簧被压缩，部分结晶物进入相邻两个环形网211之间时被运动中的环形网211磨碎，最靠近罐体201内底部的环形网211对结晶物进行下压破碎，避免了结晶物通过环形网211的网孔而未被破碎处理导致堵塞罐体201和配料罐1之间连通处的问题。

且相邻两个环形网211之间的网孔相互错位以便对结晶物产生阻碍，避免结晶物通过其中一个环形网211之后可以径直通过其余的环形网211，保证对结晶物进行有效处理。

环形网211包括网体212、环形密封板213和环形滑板214，网体212呈环形并设置在连接套210的周侧，环形密封板213设置在网体212上远离连接套210的一侧，环形滑板214设置在环形密封板213上背离网体212的一侧，环状连接板208的内侧设置有与滑行滑板214滑动连接的环形槽215，且环形密封板213与环状连接板208的内侧壁滑动密封连接。

通过环形滑板214与环形槽215滑动连接，保证环形网211在受到水流的冲击时沿连接柱207的周向发生转动。

其次，通过设置的环形密封板213与环状连接板208的内侧壁滑动密封连接以密封环形槽215，避免了结晶物进入环形槽215内部影响环形滑板214沿环形槽215的正常运动，保证了环形网211的正常运动。

环状连接板208包括环形板体216和锐状突起217，环形板体216通过连杆设置在连接柱207的周侧，锐状突起217设置有多个且设置在环形板体216上靠近罐体201的一侧。

由于环状连接板208的底部是环形平面且在升降装置205的带动下与罐体201的内底部相抵，当部分结晶物与环状连接板208的底部接触被破碎后粘附在环形板体216的底部，导致部分结晶物会与环状连接板208脱离减水剂造成实际添加至配料罐1内的减水剂不足，从而影响石膏板的生产质量。

通过设置的多个锐状突起217直接对罐体201内底部的结晶物破碎，减小了结晶物与锐状突起217之间的接触面积，避免了结晶物破碎后粘附在锐状突起217上脱离减水剂造成配料罐1内减水剂添加量不足的问题，保证了石膏板的生产质量。

集中机构203包括绕罐体201内中心位置呈环形设置在罐体201内壁上的安装槽218，每个安装槽218的内壁上均设置有与泵体连通的气孔219，且多个安装槽218等间距设置在罐体201的内壁上，每个气孔219的设置方向均沿水平方向向下。

集中机构203在使用时，通过环形设置的多个气孔219沿倾斜向下的方向喷射气流，使得减水剂在罐体201内部运动形成漩涡以吸引结晶物聚集到罐体201的中部以通过罐体201和配料罐1之间的连通处，避免了结晶物残留在罐体201内部造成配料罐1内部减水剂添加量不足影响石膏板生产质量的问题。

安装槽218的设置用于为气孔219的设置方位提供空间位置。

安装槽218上设置有气孔219的内壁与罐体201内壁的连接处通过扭力弹簧转动连接有用于密封气孔219的密封板220，安装槽218内与气孔219相对的侧壁设置有与密封板220转动轨迹相匹配的弧形段221，且密封板220用于在扭力弹簧的作用下与安装槽218的内壁相抵密封气孔219，并与安装槽218的内壁滑动密封连接。

密封板220用于密封气孔219，避免在气孔219不工作减水剂和结晶物进入气孔219内部并造成气孔219的堵塞。

当气孔219喷射气流时，通过气流驱动密封板220发生转动，由于密封板220与安装槽218内部滑动密封连接，使得密封板220在气流的作用下沿安装槽218的内壁滑动并贴合弧形段221运动，当密封板220的一端转动至安装槽218外部时气流通过安装槽218喷射至罐体201内部驱动减水剂形成漩涡以汇集结晶物，避免了结晶物堵塞气孔219的问题。

弧形段221用于贴合密封板220端部的转动轨迹，保证密封板220对安装槽218的密封效果。

密封板220包括与安装槽218内壁转动连接的座体222和设置在弧形段221一侧的弧形面223，且座体222用于密封气孔219和安装槽218，并填充安装槽218内部空间，弧形面224与弧形段221滑动密封贴合。

密封板220通过座体222部分填充安装槽218，避免了部分结晶物在下压网209向下运动的过程中位于安装槽218内部导致未被破碎处理而对罐体201和配料罐1之间连通处产生堵塞的问题，保证了配料罐1内减水剂的正常添加。

弧形面224与弧形段221贴合，保证对安装槽218内部的密封效果。

实施例2：

本发明还提供了一种减水剂自动定量添加装置的控制方法，包括步骤，

S100，抽取减水剂至减水剂定量罐内，当液位计检测减水剂定量罐内液位到达预设值时停止抽取减水剂；

S200，启动升降装置驱动网式下压装置运动至减水剂定量罐内底部，多个环形网在水流的作用下转动对结晶物进行搅碎碾压并对减水剂定量罐内底部的结晶物进行碾压破碎；

S300，由集中机构汇集处理后的结晶物，并通过卸料阀释放减水剂至配料罐内部制作溶液。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：包括配料罐(1)、减水剂定量罐(2)、液位计(3)和卸料阀(4)，所述减水剂定量罐(2)设置在所述配料罐(1)上方并与所述配料罐(1)连通，所述液位计(3)和所述卸料阀(4)均设置在所述减水剂定量罐(2)上，且所述配料罐(1)用于添加辅料配制溶液，所述减水剂定量罐(2)用于通过抽取减水剂至内部存储，所述液位计(3)用于监测所述减水剂定量罐(2)内部液位高度，所述卸料阀(4)用于在所述减水剂定量罐(2)内液位高度达到预设值时打开通过释放所述减水剂定量罐(2)内的全部减水剂至所述配料罐(1)内；

所述减水剂定量罐(2)包括罐体(201)、固体处理机构(202)和集中机构(203)，且所述罐体(201)设置在所述配料罐(1)上并与所述配料罐(1)连通，所述固体处理机构(202)和所述集中机构(203)均沿竖直方向依次向下设置在所述罐体(201)内部，且所述固体处理机构(202)用于处理减水剂内的结晶物，所述集中机构(203)用于将所述固体处理机构(202)处理后的结晶物汇集至所述罐体(201)与所述配料罐(1)的连通处。

2.根据权利要求1所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述固体处理机构(202)包括连接支架(204)、升降装置(205)和网式下压装置(206)，所述连接支架(204)设置在所述罐体(201)的内壁上，所述升降装置(205)设置在所述连接支架(204)上，所述网式下压装置(206)设置在所述升降装置(205)上沿升降方向的端部；

其中，所述网式下压装置(206)用于在所述升降装置(205)的带动下汇集减水剂结晶物并压合。

3.根据权利要求2所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述网式下压装置(206)包括设置在所述升降装置(205)端部的连接柱(207)，所述连接柱(207)的周侧通过连杆设置有与所述罐体(201)内壁接触的环状连接板(208)，所述环状连接板(208)的内侧设置有下压网(209)，且所述下压网(209)在所述升降装置(205)的带动下与所述罐体(201)的内底部相接触并汇集结晶物进行压合。

4.根据权利要求3所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述下压网(209)包括连接套(210)和环形网(211)，所述连接套(210)设置有多个，且多个所述连接套(210)均通过扭力弹簧沿所述连接柱(207)的轴向依次转动套接在所述连接柱(207)上并与所述连接柱(207)表面密封连接，所述环形网(211)设置有多个并设置在对应所述连接套(210)周侧和所述环状连接板(208)的内壁之间，且相邻的两个所述环形网(211)上的网孔之间相互错开，所述环形网(211)与所述环状连接板(208)内壁之间滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述环形网(211)包括网体(212)、环形密封板(213)和环形滑板(214)，所述网体(212)呈环形并设置在所述连接套(210)的周侧，所述环形密封板(213)设置在所述网体(212)上远离所述连接套(210)的一侧，所述环形滑板(214)设置在所述环形密封板(213)上背离所述网体(212)的一侧，所述环状连接板(208)的内侧设置有与所述环形滑板(214)滑动连接的环形槽(215)，且所述环形密封板(213)与所述环状连接板(208)的内侧壁滑动密封连接。

6.根据权利要求5所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述环状连接板(208)包括环形板体(216)和锐状突起(217)，所述环形板体(216)通过连杆设置在所述连接柱(207)的周侧，所述锐状突起(217)设置有多个且设置在所述环形板体(216)上靠近所述罐体(201)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述集中机构(203)包括绕所述罐体(201)内中心位置呈环形设置在所述罐体(201)内壁上的安装槽(218)，每个所述安装槽(218)的内壁上均设置有与泵体连通的气孔(219)，且多个所述安装槽(218)等间距设置在所述罐体(201)的内壁上，每个所述气孔(219)的设置方向均沿水平方向向下。

8.根据权利要求7所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述安装槽(218)上设置有所述气孔(219)的内壁与所述罐体(201)内壁的连接处通过扭力弹簧转动连接有用于密封所述气孔(219)的密封板(220)，所述安装槽(218)内与所述气孔(219)相对的侧壁设置有与所述密封板(220)转动轨迹相匹配的弧形段(221)，且所述密封板(220)用于在所述扭力弹簧的作用下与所述安装槽(218)的内壁相抵密封所述气孔(219)，并与所述安装槽(218)的内壁滑动密封连接。

9.根据权利要求8所述的一种减水剂自动定量添加装置，其特征在于：所述密封板(220)包括与所述安装槽(218)内壁转动连接的座体(222)和设置在所述弧形段(221)一侧的弧形面(223)，且所述座体(222)用于密封所述气孔(219)和所述安装槽(218)，并填充所述安装槽(218)内部空间，所述弧形面(223)与所述弧形段(221)滑动密封贴合。

10.一种应用于权利要求1-9任一项所述减水剂自动定量添加装置的控制方法，其特征在于：包括步骤，

S100，抽取减水剂至减水剂定量罐内，当液位计检测减水剂定量罐内液位到达预设值时停止抽取减水剂；

S200，启动升降装置驱动网式下压装置运动至减水剂定量罐内底部，多个环形网在水流的作用下转动对结晶物进行搅碎碾压并对减水剂定量罐内底部的结晶物进行碾压破碎；

S300，由集中机构汇集处理后的结晶物，并通过卸料阀释放减水剂至配料罐内部制作溶液。