專利名稱：旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)控制裝置，尤其是一種可將測(cè)量信號(hào)反饋處理進(jìn)行自動(dòng) 控制的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置。
技術(shù)背景由本申請(qǐng)人申請(qǐng)的在先專利號(hào)為ZL200410022855. 0的"一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)的過(guò)濾裝置"中， 懸浮液由泵打入第一級(jí)濾室， 一部分液相通過(guò)濾室的過(guò)濾介質(zhì)以濾液形式排出，由于掃流力 作用使絕大部分固相物懸浮變?yōu)闈饪s液后進(jìn)入下一級(jí)，重復(fù)第一級(jí)濾室的過(guò)濾過(guò)程直到最后 一級(jí)。含固濃度在一般情況下是前一級(jí)濃度低后一級(jí)濃度高，每一級(jí)濾室中均發(fā)生變化，一 直達(dá)到臨界濃度。濾室的濃度變化直接反應(yīng)到電機(jī)的輸出功率，電機(jī)的輸出功率又與輸入電 流相關(guān)。進(jìn)入正常操作后，最后一級(jí)的含固濃度最高，其含固濃度取決于前一級(jí)的進(jìn)料含固 濃度和卸料閥的開(kāi)啟度或卸料速度。旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)能否發(fā)揮出其最大優(yōu)點(diǎn)往往取決于最后一級(jí) 的含固濃度即是卸料的濃度，取決于最后一級(jí)的卸料過(guò)程能否持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，同時(shí)取決于旋 轉(zhuǎn)壓濾機(jī)各部功能能否持續(xù)穩(wěn)定保持。該在先專利的不足之處是所有操作都是手工進(jìn)行，其操作完全依賴于現(xiàn)場(chǎng)操作人員的 經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，且一名操作人員僅能操作1到2臺(tái)設(shè)備，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作效率低，運(yùn) 行成本和操作費(fèi)用較高。 發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的是要提供一種既能使運(yùn)行、操作費(fèi)用較低又能精確控 制其卸料的濃度且可操作性強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置。為解決上述任務(wù)， 一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，它主要包括主電機(jī)，連接于主電機(jī)的過(guò) 濾裝置，連接于過(guò)濾裝置上的傳感器、控制閥門和泵，連接于傳感器的可編程邏輯控制器及 監(jiān)控計(jì)算機(jī)，連接于可編程邏輯控制器的變頻器和伺服電機(jī)分別與主電機(jī)和控制閥門連接。為了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其進(jìn)一步的措施是-過(guò)濾裝置包括連接于主電機(jī)的機(jī)械密封裝置，連接于機(jī)械密封裝置的第一級(jí)濾室、中間 濾室和后級(jí)濾室。傳感器包括連接于主電機(jī)的電流傳感器、連接于機(jī)械密封裝置的壓力傳感器A、第一級(jí) 濾室的壓力傳感器B，連接于后級(jí)濾室的溫度傳感器和溶質(zhì)濃度傳感器以及濾液流量傳感器。控制閥門包括連接于過(guò)濾裝置上部的分組洗滌電磁陶，連接于過(guò)濾裝置下部的分組濾液 電磁閥和連接于過(guò)濾裝置后部的卸料閥以及濾液總閥。 卸料閥的前面設(shè)有伺服電機(jī)。 可編程邏輯控制器包括PLC模塊和EM235模塊。本實(shí)用新型采用包括主電機(jī)、過(guò)濾裝置、傳感器、控制閥門、泵、可編程邏輯控制器、 監(jiān)控計(jì)算機(jī)、變頻器、伺服電機(jī)等主要部件的相互連接并控制于設(shè)備正常運(yùn)行之中，它以電 流傳感器與主電機(jī)直接連接并測(cè)出其變化信號(hào)，經(jīng)可編程邏輯控制器處理后傳給伺服電機(jī)控 制和改變其卸料閥的開(kāi)啟度，達(dá)到精確控制其卸料濃度的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī) 操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作效率低，運(yùn)行成本和操作費(fèi)用較高的缺陷。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有的有益效果(1) 當(dāng)旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置達(dá)到穩(wěn)定工作后，其排料平衡濃度由電流傳感器測(cè)出主 電機(jī)的電流值，結(jié)合采用模糊控制程序，對(duì)卸料閥上的伺服電機(jī)實(shí)施控制，達(dá)到實(shí)時(shí)控制其 卸料閥的開(kāi)啟程度，大大提高了該機(jī)的自動(dòng)控制性能和可操作性能。(2) 過(guò)濾裝置在正常運(yùn)行時(shí)能完全按設(shè)定的各種預(yù)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制操作，由傳感器采 集的各種信號(hào)不斷向可編程邏輯控制器輸送，監(jiān)控計(jì)算機(jī)則不斷自動(dòng)反饋控制過(guò)濾裝置的運(yùn) 行，從而使旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)智能化控制，達(dá)到大大降低運(yùn)行成木和操作費(fèi)用，使本機(jī) 的各種功效得到最大限度地發(fā)揮。本實(shí)用新型可用于旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的控制原理框圖。圖2為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的模塊連接原理圖。圖中1、主電機(jī)，2、過(guò)濾裝置，20、流態(tài)化濾餅，21、機(jī)械密封裝置，22、第一級(jí)濾室， 23、中間濾室，24、后級(jí)濾室，25、密封液，26、懸浮液池，27、濾液池，28、洗滌液，29、 濾液，3、傳感器，31、電流傳感器，32、壓力傳感器A， 33、壓力傳感器B， 34、溫度傳感 器，35、溶質(zhì)濃度傳感器，36、濾液流量傳感器，4、控制閥門，41、分組洗滌電磁閥，42、 分組濾液電磁閥，43、卸料閥，44、濾液總閥，45、封液闊，46、反洗閥，.47、后一級(jí)濾液 閥，48、工作旁通閥，49、開(kāi)機(jī)旁通閥，5、泵，51、濃漿泵，52、加壓泵，6、可編程邏輯 控制器，61、 PLC模塊，62、 EM235模塊，7、監(jiān)控計(jì)算機(jī)，8、變頻器，81、報(bào)警裝置，9、伺服電機(jī)。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖， 一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，它主要包括主電機(jī)l，連接于主電機(jī)l的過(guò)濾 裝置2;連接于過(guò)濾裝置2上的傳感器3、控制閥門4和泵5;泵5包括濃漿泵51和加壓泵 52;過(guò)濾裝置2包括連接于主電機(jī)1的機(jī)械密封裝置21，連接于機(jī)械密封裝置21的第一級(jí) 濾室22、中間濾室23和后級(jí)濾室24;連接于過(guò)濾裝置2上的傳感器3，傳感器3包括連接 于主電機(jī)1的電流傳感器31、連接于機(jī)械密封裝置21的壓力傳感器A32、第一級(jí)濾室22的 壓力傳感器B33，連接于后級(jí)濾室24的溫度傳感器34和溶質(zhì)濃度傳感器35以及濾液流量傳 感器36;連接于過(guò)濾裝置2上的控制閥門4包括分組洗滌電磁閥41、分組濾液電磁閥42、 卸料閥43、濾液總閥44、封液閥45、反洗閥46、后一級(jí)濾液閥47、工作旁通閥48以及開(kāi) 機(jī)旁通閥49;卸料閥43的前面設(shè)有伺服電機(jī)9;懸浮液由濃漿泵51從懸浮液池26泵入過(guò)濾 裝置2中動(dòng)態(tài)過(guò)濾，濾液29則通過(guò)分組濾液電磁閥42、濾液流量傳感器36、濾液總閥44流 入濾液池27,懸浮液中的固相物則由各級(jí)濃縮后變?yōu)榱鲬B(tài)化濾餅20從后級(jí)濾室24通過(guò)卸料 閥43排出；密封液25由加壓泵52通過(guò)封液閥45打入機(jī)械密封裝置21以保證其密封；洗滌 液28通過(guò)分組洗滌電磁閥41對(duì)需要洗滌的物料進(jìn)行洗滌；連接于傳感器3的可編程邏輯控 制器6及監(jiān)控計(jì)算機(jī)7同時(shí)與變頻器8、報(bào)警裝置81相連；可編程邏輯控制器6包括PLC模 塊61和EM235模塊62。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的正常工作是-濃漿泵51將懸浮液從懸浮液池26通過(guò)管道泵入過(guò)濾裝置2內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)過(guò)濾。加壓泵52 將密封液25通過(guò)管道泵入過(guò)濾裝置2上的機(jī)械密封裝置21腔內(nèi)。懸浮液池26和濾液池27 位于整個(gè)旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)過(guò)濾裝置2的下部。洗滌液28通過(guò)過(guò)濾裝置2上部裝有數(shù)量不等的分組 洗滌電磁閥41有效的稀釋濾室中的溶質(zhì)濃度，溶質(zhì)的濃度由設(shè)在后級(jí)濾室24上的溶質(zhì)濃度 傳感器35送可編程邏輯控制器6計(jì)算后控制分組洗滌電磁閥41的開(kāi)啟個(gè)數(shù)；濾液29通過(guò)其 下部裝有數(shù)量不等的分組濾液電磁閥42和濾液流量傳感器36排入濾液池27;懸浮液中的固 相物則通過(guò)過(guò)濾裝置2上的各級(jí)濾室的過(guò)濾介質(zhì)截留，使得各級(jí)濾室的含固濃度越來(lái)越高， 在最后一級(jí)濾室24上的含固濃度達(dá)到最高，變?yōu)榱鲬B(tài)化濾餅20;流態(tài)化濾餅20的含固濃度 由設(shè)置在后級(jí)濾室24上的卸料閥43控制；流態(tài)化濾餅20的含固濃度與主電機(jī)1的功率密切 相關(guān)，由電流傳感器31測(cè)出旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)主電機(jī)1上的電流，變送至可編程邏輯控制器6通過(guò) 模糊控制程序計(jì)算后送伺服電機(jī)9控制卸料閥43，實(shí)時(shí)控制其卸料閥43的開(kāi)啟度。壓力傳感器A32和壓力傳感器B33測(cè)算出機(jī)械密封裝置21腔內(nèi)與第一級(jí)濾室22腔內(nèi)的壓差值，并控制其在一定安全范圍內(nèi)，以保證懸浮液顆粒不進(jìn)入密封端面，超出壓力范圍時(shí) 報(bào)警裝置81發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在主電機(jī)1上增加變頻器8，根據(jù)物料性質(zhì)情況，控制變頻器8在設(shè)定的頻率下工作。旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)的溫升工作狀態(tài)，用溫度傳感器34測(cè)出最后一級(jí)濾室24的溫度值送可編程 邏輯控制器6計(jì)算分析并送監(jiān)控計(jì)算機(jī)7顯示和記錄其工作的溫度。此外在過(guò)濾裝置2的濾 液28總管上裝有濾液流量傳感器36，在裝置正常運(yùn)行中當(dāng)其濾液量下降25%時(shí)進(jìn)入反洗過(guò)程， 可編程邏輯控制器6控制分組濾液電磁閥42的開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)組數(shù)，對(duì)濾室介質(zhì)進(jìn)行有效的清洗， 使其恢復(fù)原有的過(guò)濾效率。此外，濃漿泵51和加壓泵52、工作旁通閥48、開(kāi)機(jī)旁通閥49也 可由可編程邏輯控制器6進(jìn)行程序控制，同時(shí)也可進(jìn)行手動(dòng)控制。附圖3顯示了旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置的控制連接關(guān)系?？删幊踢壿嬁刂破?的輸入端 設(shè)有連接于主電機(jī)1的電流傳感器31、以及安裝在過(guò)濾裝置2上的機(jī)械密封裝置21腔內(nèi)的 壓力傳感器A32、第一級(jí)濾室22腔內(nèi)的壓力傳感器B33、最后一級(jí)濾室24上裝有的溫度傳感 器34、溶質(zhì)濃度傳感器35、液流量傳感器36，以及各種開(kāi)關(guān)部件，監(jiān)控切換部件，過(guò)載保 護(hù)部件。連接于可編程邏輯控制器6的輸出端有主電機(jī)1上的變頻器8、控制卸料閥43的 伺服電機(jī)9、報(bào)警裝置81、分組洗滌電磁閥41、分組濾液電磁閥42，以及其他繼電器、運(yùn)行 指示燈。可編程邏輯控制器6還與監(jiān)控計(jì)算機(jī)7相連。以上僅僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域的熟練人員 還可對(duì)此作出各種修改和變換。例如，主電機(jī)、過(guò)濾裝置、傳感器、控制閥門、泵、可編程 邏輯控制器、變頻器、伺服電機(jī)等連接結(jié)構(gòu)的修改和變換。然而，類似的這種變換和修改均 屬于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于它主要包括主電機(jī)(1)，連接于主電機(jī)(1)的過(guò)濾裝置(2)，連接于過(guò)濾裝置(2)上的傳感器(3)、控制閥門(4)和泵(5)，連接于傳感器(3)的可編程邏輯控制器(6)及監(jiān)控計(jì)算機(jī)(7)，連接于可編程邏輯控制器(6)的變頻器(8)和伺服電機(jī)(9)分別與主電機(jī)(1)和控制閥門(4)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于過(guò)濾裝置(2)包括連 接于主電機(jī)(1)的機(jī)械密封裝置(21)，連接于機(jī)械密封裝置(21)的第一級(jí)濾室(22)、中 間濾室(23)和后級(jí)濾室(24)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于傳感器(3)包括連接于 主電機(jī)(1)的電流傳感器(31)、連接于機(jī)械密封裝置(21)的壓力傳感器A (32)、第一級(jí) 濾室的壓力傳感器B(33)，連接于后級(jí)濾室(24)的溫度傳感器(34)和溶質(zhì)濃度傳感器(35) 以及濾液流量傳感器(36)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于控制閥門(4)包括連接 于過(guò)濾裝置(2)上部的分組洗滌電磁閥(41)，連接于過(guò)濾裝置(2)下部的分組濾液電磁闊(42)和連接于過(guò)濾裝置(2)后部的卸料閥(43)以及濾液總閥(44)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于卸料閥(43)的前面設(shè) 有伺服電機(jī)(9)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，其特征在于可編程邏輯控制器(6) 包括PLC模塊(61)和EM235模塊(62)。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)智能控制裝置，它主要包括主電機(jī)，連接于主電機(jī)的過(guò)濾裝置，連接于過(guò)濾裝置上的傳感器、控制閥門和泵，連接于傳感器的可編程邏輯控制器及監(jiān)控計(jì)算機(jī)，連接于可編程邏輯控制器的變頻器和伺服電機(jī)分別與主電機(jī)和控制閥門連接；它采用包括主電機(jī)、過(guò)濾裝置、傳感器、控制閥門、可編程邏輯控制器、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、變頻器、伺服電機(jī)的相互連接并控制于設(shè)備正常運(yùn)行之中，測(cè)出其變化信號(hào)，經(jīng)可編程邏輯控制器處理后傳給伺服電機(jī)控制和改變其卸料閥的開(kāi)啟度，達(dá)到精確控制其卸料濃度的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作效率低，運(yùn)行成本和操作費(fèi)用較高的缺陷；本實(shí)用新型可用于旋轉(zhuǎn)壓濾機(jī)數(shù)字式現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D37/04GK201098584SQ200720064268
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者曾振祥, 李發(fā)軍, 強(qiáng) 王, 望 陳 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)