风选器物料分离控制系统及其控制方法转让专利
申请号 : CN202010801400.8
文献号 : CN111921864B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 尹嘉娃 , 谢海 , 戴石良
申请人 : 湖南核三力技术工程有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.风选器物料分离控制系统,包括沿混合物料的流动方向由前往后依次连接的一级输入管道(1)、一级风选分离器(2)、二级输入管道(3)、二级风选分离器(4)、输出管道(5)以及负压风机,其特征在于:所述一级输入管道(1)连接有一级分流管道(6a),所述二级输入管道(3)连接有二级分流管道(6b),所述二级分流管道(6b)的末端和一级分流管道(6a)的末端以一前一后的位置顺序分别连接于输出管道(5),所述一级分流管道(6a)上设有第一阀门(7a),所述二级分流管道(6b)上设有第二阀门(7b),位于一级分流管道(6a)末端与二级分流管道(6b)末端之间的输出管道(5)上安装有第一流速计(8a),位于二级分流管道(6b)末端与二级风选分离器(4)之间的输出管道(5)上安装有第二流速计(8b)。
2.根据权利要求1所述的风选器物料分离控制系统,其特征在于:所述第一阀门(7a)、第二阀门(7b)、第一流速计(8a)、第二流速计(8b)以及负压风机均连接至一个控制器,所述一级分流管道(6a)的前端管口内和二级分流管道(6b)的前端管口内均设有过滤网。
3.一种控制权利要求2所述的风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101、启动所述负压风机,使包含混合物料的流体从一级输入管道(1)输入;
S102、根据所述第一流速计(8a)获取的实际流速大小及其预设流速大小,调节第一阀门(7a)的开度,从而对所述流体进行分流,使其一部分进入一级风选分离器(2)、另一部分进入一级分流管道(6a);
S103、根据所述第二流速计(8b)获取的实际流速大小及其预设流速大小,调节第二阀门(7b)的开度,从而对一级风选分离器(2)中流出的流体进行分流,使其一部分进入二级风选分离器(4)、另一部分进入二级分流管道(6b);
S104、所述二级风选分离器(4)、一级分流管道(6a)以及二级分流管道(6b)中流出的流体在汇集到输出管道(5)后使其进入除尘设备中。
4.根据权利要求3所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S101步骤中,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态进行流体的输入。
5.根据权利要求3所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S102步骤中,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态下使流体输入一级风选分离器(2)。
6.根据权利要求5所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S102步骤中,通过所述控制器基于PID控制方式调节第一阀门(7a)的开度。
7.根据权利要求3所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S103步骤中,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态下使流体输入二级风选分离器(4)。
8.根据权利要求7所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S103步骤中,通过所述控制器基于PID控制方式调节第二阀门(7b)的开度。
9.根据权利要求3所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:在所述S104步骤中,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态下使流体输入除尘设备。
10.根据权利要求4或9所述的控制风选器物料分离控制系统的方法,其特征在于:采用变频器驱动所述负压风机来使流体达到流速或压力波动范围最小的稳态,所述变频器与控制器连接。
说明书 :
风选器物料分离控制系统及其控制方法
技术领域
背景技术
实现物料的可分类回收,而粉尘则可另行处理。
改变安装在管道上的蝶阀来调节的。但是现有的风选器物料分离系统往往会存在以下问
题:
制流速和压力,其中,PID控制器的各项参数整定值将影响流体的稳定性,整定值不合适或
者超出适用范围时,将不能满足准确调节流速的要求,甚至有可能出现较大的波动和突变,
导致物料与物料、物料与粉尘不能有效分离,例如在卷烟生产过程中,若含有烟丝与粉尘等
混合物料的气流的流速和压力过大,那么在经过烟丝分离装置时会导致其中的烟丝无法从
含尘气流中分离出来,而是会随着粉尘一同被气流带到管道末端去;另一方面,现有的风选
器物料分离系统对于各种物料分离所需的流速调节范围有限,因此容易导致分离效果不理
想。
发明内容
的问题,并为不同物料流体提供合适的流速。
输入管道、二级风选分离器、输出管道以及负压风机,所述一级输入管道连接有一级分流管
道,所述二级输入管道连接有二级分流管道,所述二级分流管道的末端和一级分流管道的
末端以一前一后的位置顺序分别连接于输出管道,所述一级分流管道上设有第一阀门,所
述二级分流管道上设有第二阀门,位于一级分流管道末端与二级分流管道末端之间的输出
管道上安装有第一流速计,位于二级分流管道末端与二级风选分离器之间的输出管道上安
装有第二流速计。
分流管道;优选地,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态下
使流体输入一级风选分离器,通过所述控制器基于PID控制方式调节第一阀门的开度。
器、另一部分进入二级分流管道;优选地,通过所述控制器基于IO控制方式以流速或压力波
动范围最小的稳态下使流体输入二级风选分离器,通过所述控制器基于PID控制方式调节
第二阀门的开度。
压力波动范围最小的稳态下使流体输入除尘设备。
器中)分离物料时,第一流速计(或第二流速计)能够及时检测并反馈,然后可通过调节第一
阀门(或第二阀门)对一级分流管道(或二级分流管道)补风来实现分流,从而相应地减小一
级输入管道(或二级输入管道)内的管道压力或流速,使得进入一级风选分离器(或二级风
选分离器)中的流体的压力波动范围得到减小,保持该部分流体的稳定,使风选分离器能够
有效分离物料,避免流体中的混合物料直接通向管道末端。
的问题,使分离效果更好,还能使各级流体的流速均能够针对较大范围的设定值进行稳定
调节,以保证为不同的物料流体提供合适的流速。
附图说明
具体实施方式
或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连
通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体
含义。
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、
“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是
为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
及负压风机(附图中未示出),其中,一级输入管道1连接有一级分流管道6a,二级输入管道3
连接有二级分流管道6b,二级分流管道6b的末端和一级分流管道6a的末端以一前一后的位
置顺序分别连接于输出管道5,一级分流管道6a上设有第一阀门7a,二级分流管道6b上设有
第二阀门7b,位于一级分流管道6a末端与二级分流管道6b末端之间的输出管道5上安装有
第一流速计8a,位于二级分流管道6b末端与二级风选分离器4之间的输出管道5上安装有第
二流速计8b。
7a和第二阀门7b暂时处于关闭状态,当含有混合物料的流体从一级输入管道1进入后,第一
流速计8a通过实时检测管道内流体的实际流速信息并反馈,然后通过对比预设流速大小,
若实际流速过大则打开第一阀门7a,对一级分流管道6a进行补风以实现分流,那么进入一
级风选分离器2的流体的压力及流速则能够得到相应的降低,从而使一级风选分离器2能够
顺利对流体中的物料进行分离,避免该流体中的混合物料不经分离就直接排出一级风选分
离器2,而被分离出的物料可被一级风选分离器2收集,第一流速计8a检测到的流速信息也
相应发生改变(例如流速的大小减少)。
内部压力存在波动的情况,例如批量生产加工车间中经常会设置多个并联的物料分离系
统,使它们共用一套负压系统,当某些物料分离系统关闭时,其他的物料分离系统则会受到
较大的压力波动,因此当波动产生时,可通过第二流速计8b检测到的流速信息来进行判断,
若实际流速大小大于第二流速计8b的预设流速大小,则打开第二阀门7b,对二级分流管道
6b进行补风以实现分流,从而使进入二级风选分离器4的流体的压力及流速能够相应的降
低,以使二级风选分离器4能够顺利对该流体中的物料进行分离,避免该流体中的混合物料
不经分离就直接排出二级风选分离器4,而被分离出的物料可被二级风选分离器4收集,第
二流速计8b此时检测到的流速信息也相应发生改变(例如流速的大小减少)。
领域的技术人员应该知道,除尘设备可选用现有技术中常见的除尘器,只要能够具备一定
的除尘效果并排出剩余流体到外部即可,其主要目的在于减少对环境的污染。
或二级分流管道6b中。
第一阀门7a和第二阀门7b而言,其具体结构可采用电动式的蝶阀,通过控制器可控制蝶阀
的开度,从而来控制对应的分流管道中的流量大小,当然,本领域的技术人员都应该知道,
对于具体的阀位信息,即阀位的目标开度而言,也可在蝶阀上设置相应的检测装置,并实时
反馈给控制器,而通过控制器控制蝶阀进行相应开度的调整已是现有技术中的常规技术手
段,因此不再进行赘述。
测量通道内轻易被粉尘堵塞。
道;优选地,可通过控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围最小的稳态下使流体输
入一级风选分离器,可通过控制器基于PID控制方式调节第一阀门的开度。
一部分进入二级分流管道;优选地,可通过控制器基于IO控制方式以流速或压力波动范围
最小的稳态下使流体输入二级风选分离器,可通过控制器基于PID控制方式调节第二阀门
的开度。
动范围最小的稳态下使流体输入除尘设备。
的流速。其中第一流速计8a和第二流速计8b作为检测单元,将检测到的流体信息反馈至控
制器,控制器则可通过对获得的流体信息进行分析,并通过分析结果进一步调整阀门开度
以实现对流体的压力和流速的调节。
器上,来使控制器一一实现,本领域的技术人员对于这些控制方式已非常熟悉,其在实现这
些控制方式时不存在任何的技术障碍。
以减小波动范围,从而解决了流体输出不稳定,分离效果不佳,因管道承受过大压力而导致
的高故障率等问题。
素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。