[發明專利]一種碟式分離機控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710958845.5
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107661817B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 劉廣明;趙奇峰;楊山崗;鄭加洲;季梅蓮
• 申請（專利權）人: 南京中船綠洲機器有限公司
• 主分類號: B04B13/00
• 分類號: B04B13/00;B04B7/00;B04B1/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種碟式分離機控制系統，包括分離機，多個與分離機相連的閥門以及控制閥門的電氣控制箱，其特征在于：所述分離機的進料管接頭通過管道分別與物料進口、CIP清洗液進口連接，在所述進料管接頭與物料進口之間的管道上設有進料氣動閥，在所述進料管接頭與CIP清洗液進口之間的管道上設有CIP進液氣動閥；所述分離機的出料管接頭通過管道分別與分離清液出口、CIP清洗液出口連接，在所述出料管接頭與分離清液出口之間的管道上設有出料氣動閥，在所述出料管接頭與CIP清洗液出口之間的管道上設有CIP出液氣動閥；?所述進料氣動閥、CIP進液氣動閥、出料氣動閥、CIP出液氣動閥通過氣動電磁閥及管路與壓縮空氣進口連接，在所述壓縮空氣進口與氣動電磁閥之間的管路上設有第一減壓閥；在所述分離機與沖洗水進口之間的管道上設有沖洗水電磁閥，在所述分離機與操作水進口之間設有并聯的密封水電磁閥和開啟水電磁閥；所述電氣控制箱與進料氣動閥、CIP進液氣動閥、進料氣動調節閥、出料氣動閥、CIP出液氣動閥、第一壓力表、流量傳感器、氣動電磁閥、第一減壓閥、止回閥、沖洗水電磁閥、密封水電磁閥、開啟水電磁閥、第二壓力表、第二減壓閥、渣泵、液位傳感器、球閥連接；所述電氣控制箱與分離機的電機連接，所述分離機的立軸系上設有與電氣控制箱相連的震動傳感器，所述震動傳感器用于監測分離機的振動狀態并將采集的振動值傳輸至電氣控制箱；所述分離機的立軸系部分安裝有轉速傳感器，所述轉速傳感器用于檢測轉鼓轉速并將采集的轉鼓轉速信息傳輸至電氣控制箱；所述分離機的回油管路上安裝有潤滑油內循環傳感器，所述潤滑油內循環傳感器用于監測分離機立軸系中所有軸承的潤滑狀況并將采集的潤滑狀況傳輸至電氣控制箱；所述分離機電機安裝有電流傳感器，所述電流傳感器與電器控制箱連接；所述分離機的出水口通過二通接頭分別與操作水出口、清洗水出口連接，所述操作水出口經管路與渣箱連接，在所述清洗水出口與二通接頭之間的管路上設有清洗水出口閥，所述清洗水出口連接廢水箱；在所述分離機與冷卻水進口之間的管道上設有球閥，所述分離機的冷卻水出口經管道與渣箱連接；所述進料氣動閥、CIP進液氣動閥并聯后通過進料管與進料管接頭連接，所述進料管上設有進料氣動調節閥；所述出料氣動閥、CIP出液氣動閥并聯后通過出料管與出料管接頭連接，所述出料管上設有第一壓力表和流量傳感器，在所述出料氣動閥與分離清液出口之間的管道上設有止回閥；所述密封水電磁閥通過支管一與分離機連接，所述開啟水電磁閥通過支管二與分離機連接，所述支管二上設有第二壓力表，所述支管一、二匯合后通過操作水進管與操作水進口連接，所述操作水進管上設有第二減壓閥；所述分離機中設有轉鼓，所述轉鼓的內腔通過管路與渣相收集器連接，所述渣相收集器的下端具有渣相出口，所述渣相出口通過管路與渣箱連接，所述渣箱經渣泵與出渣口連接，所述渣箱中設有液位傳感器。

2.一種碟式分離機控制方法，其采用權利要求1所述碟式分離機控制系統來實現，其特征在于，包括以下步驟：第一步、電氣控制箱控制碟式分離機的電機啟動，然后控制進料氣動閥和出料氣動閥自動打開，同時控制密封水電磁閥啟動使密封水由操作水進口進入分離機活塞底部，使活塞底部充滿水，將分離機轉鼓內腔密封，物料由物料進口進入碟式分離機的轉鼓內腔中進行物料分離，分離后的清液由分離清液出口排出，固體渣聚集在分離機轉鼓壁上；在轉鼓內腔的底部設有活塞a，活塞a的外側安裝有閥芯和閥體，活塞a與閥芯之間形成活塞a的底部空間，該底部空間與設置在閥芯上的密封水通道連通，密封水通道通過管路與閥V1相連通，且該底部空間連通閥芯與閥體之間的上部容腔，活塞a與轉鼓壁之間設有尼龍密封環b，在閥芯、閥體的側壁上設有一個貫穿閥芯及閥體的通道，該貫穿閥芯及閥體的通道中設置有閥體e，該閥體e中由里向外依次安裝有閥芯c和尼龍閥d，閥芯c與其閥體e之間具有容腔，該容腔連通閥芯與閥體之間的下部容腔，閥芯與閥體之間的下部容腔通過管路與閥V2相連通，且閥體上設有泄水孔，泄水孔連通閥芯與閥體之間的下部容腔；分離機正常分離時，打開閥V1，操作水經密封水通道進入活塞a的底部空間，使活塞a底部充滿水，由于離心力的作用，活塞a底部的水對活塞a產生了巨大的液壓力F2，這一液壓力F2大于轉鼓內腔物料所產生的液壓力F1，因此活塞a被支撐著，頂住了尼龍密封環b，保證轉鼓內腔在密封情況下進行物料分離；同時，閥芯c通過其自身產生的離心力F來保證尼龍閥d不泄漏；進料氣動閥打開后，分離液不斷進入轉鼓進行分離，固體顆粒從分離液中被分離出來，并聚積在轉鼓壁上，清液相由向心泵排出；閥V1起到密封作用，即密封水電磁閥；閥V2為開啟水電磁閥；

第二步、物料分離一段時間后，電氣控制箱判斷是否需要進行排渣，若需要，則電器控制箱控制開啟水電磁閥啟動，排渣水由操作水進口進入碟式分離機中使分離機活塞打開，活塞打開后分離機轉鼓壁上固體渣經渣相出口排出進入渣箱，然后控制密封水電磁閥啟動對分離機轉鼓內腔進行密封，密封一定時間后控制沖洗水電磁閥啟動沖洗水由沖洗水進口進入分離機中對轉鼓內腔進行沖洗，物料分離程序結束，若不需要，則繼續進行物料分離；排渣周期開始時，打開閥V2開啟排渣，排渣水經閥芯與閥體之間的下部容腔進入閥芯c與其閥體e之間的容腔，該容腔中充滿了排渣水，該容腔中排渣水所產生的離心力F3超過了閥芯c自身的離心力F，閥芯c向里移動，尼龍閥d就打開，尼龍閥d與閥芯c之間形成有通道，該通道通過閥芯與閥體之間的上部容腔與活塞a底部空間相連通，這樣活塞a底部的作用水經尼龍閥d被排出，液壓力F2隨著作用水排出逐漸減小，而排渣水一部分通過泄水孔排出轉鼓外，另一部分充滿閥芯與閥體間的下部容腔；排渣過程中，活塞a底部的作用水逐漸被排空，液壓力F2逐漸變得比液壓力F1小，在液壓力F1的作用下活塞a向下移動，轉鼓進行排渣，固體顆粒通過轉鼓壁上的排渣槽排出轉鼓外，然后關閉閥V2，閥芯與閥體之間的下部容腔內排渣水通過泄水孔逐漸排出，離心力F3逐漸減小，閥芯c的離心力F逐漸大于離心力F3，因此閥芯c向外移動，并封閉了尼龍閥d；同時，打開閥V1，操作水通過位于閥芯上的密封水通道進入活塞a的底部空間，并逐漸充滿活塞a底部，液壓力F2逐漸變大，封閉了活塞a上部的分離空間；排渣周期結束時，液壓力F2超過轉鼓內腔物料所產生的液壓力F1，活塞a回復到關閉的位置，活塞a上下腔都充滿了液體，分界面位置恢復到正常分離工作狀態，整個排渣過程結束；

第三步、電氣控制箱根據液位傳感器采集的渣箱液位信息判斷渣箱是否需要排渣，若需要，則控制渣泵啟動，將渣箱中渣液排出，否則，控制渣泵處于關閉狀態；第四步、物料分離程序結束后，電氣控制箱控制進料氣動閥和出料氣動閥關閉，同時控制CIP進液氣動閥、CIP出液氣動閥和清洗水出口閥開啟，分離機轉鼓內腔中的帶渣沖洗水先由清洗水出口排出，CIP清洗液再由CIP清洗液進口進入分離機的轉鼓內腔進行CIP清洗程序，將粘附在轉鼓壁上的殘垢清除，清洗后的CIP清洗液由CIP清洗液出口排出；

第五步、電氣控制箱控制開啟水電磁閥啟動，排渣水由操作水進口進入分離機使分離機活塞打開，CIP清洗后的殘垢經渣相出口排出進入渣箱，等待一定時間后控制密封水電磁閥啟動對分離機轉鼓內腔進行密封，以完成自動排渣；

第六步、電氣控制箱根據液位傳感器采集的渣箱液位信息判斷渣箱是否需要排渣，若需要，則控制渣泵啟動，將渣箱中渣液排出，否則，控制渣泵處于關閉狀態。