[發明專利]一種立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法

在審

• 申請號: 202111676742.2
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114515547A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 魏朝陽;張相法;劉云飛;王永凱;王大鵬;王飛宇;李軍督
• 申請（專利權）人: 鄭州中南杰特超硬材料有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 深圳市燊匯智誠專利代理事務所(普通合伙) 44725
• 代理人: 張雷

1.一種立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，包括；

攪拌反應設備、控制設備和自動控制方法

所述攪拌反應設備包括有攪拌罐、攪拌電機、變頻器、第一進水管、第一進水電磁閥、第二進水管、第二進水電磁閥、排料管、放料閥、搖床、出水管、出水電磁閥，所述攪拌電機設置在攪拌罐上，用于來對攪拌罐內的原料進行混合攪拌，所述變頻器與攪拌電機連接，用于來對攪拌電機進行控制，所述第一進水管設置在攪拌罐上，用于來對攪拌罐進行注水噴淋，所述第一進水電磁閥設置在第一進水管上，用于來控制第一進水管，所述第二進水管設置在攪拌罐上，用于來對攪拌罐進行注水噴淋，所述第二進水電磁閥設置在第二進水管上，用于來控制第二進水管，所述排料管安裝在攪拌罐上，用于來對攪拌罐內的原料進行排放，所述放料閥設置在排料管上，用于來控制排料管，所述搖床設置在排料管的下方，用于來對排料管排放的原料進行篩分，所述出水管設置在攪拌罐上，用于來對攪拌罐內的水進行排放，所述出水電磁閥設置在出水管上，用于來對出水管進行控制。

2.根據權利要求1所述的立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，所述PLC控制器上的模擬量輸入端口與兩片測溫電阻連接，用于來接受兩片測溫電阻所檢測到的溫度信息。

3.根據權利要求2所述的立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，所述PLC控制器上的模擬量輸出端口與變頻器連接，用于來對變頻器進行控制，所述PLC控制器的開關量輸入輸出端口與搖床、出水電磁閥、第一進水電磁閥和第二進水電磁閥依次連接，用于來對搖床、出水電磁閥、第一進水電磁閥和第二進水電磁閥進行控制，所述觸摸屏與PLC控制器進行連接，用于來顯示PLC控制器上的數據信息進行顯示和對參數進行設置保存和調取。

4.根據權利要求2所述的立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，所述攪拌罐上設有噴淋設備，所述噴淋設備是由一個外直徑略小于攪拌罐口直徑的圓形管狀結構，管道下側錯落排列著很多朝向液面和罐臂的噴淋孔。

5.根據權利要求1所述的立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，所述PLC控制器內設有溫度采集模塊、溫度比較模塊和溫度異常模塊，所述PLC控制器內設有監控程序。

6.根據權利要求1所述的立方氮化硼物料攪拌反應自動控制方法，其特征在于，所述自動控制方法包括以下步驟：

(1).將兩片測溫電阻貼附在攪拌罐的外壁上，位置位于罐內物料液位的中下部位置；

(2).兩片測溫電阻受到溫度的影響產生阻值變化，并將檢測到的溫度信息阻值轉變為0-20mA范圍內相對應的直流電流信號，電流信號通過PLC控制器上的模擬量輸入端口，經過監控程序將電信號轉變為溫度值，并將其傳遞到觸摸屏上，致使通過觸摸屏來顯示出攪拌時物料反應的實時溫度曲線；

(3).操作人員可在觸摸屏界面上的工藝參數設置窗口，來對相應攪拌物料的品種系列、重量、攪拌總時間、前期反應時間、攪拌結束等待時間、第一噴淋溫度、第一噴淋時間、第二噴淋溫度、第二噴淋時間……可根據攪拌物料品種設置多段噴淋溫度和時間段，最后一段時間由前期反應時間和每段噴淋時間的總和決定，其中參數值進行設置和保存，可以在下次使用時對已保存的成熟工藝曲線參數進行調取，不必再次輸入；

(4).開始工作時，攪拌罐內存有一定量的水，然后啟動攪拌電機按照變頻器控制的頻率低速旋轉，操作人員把物料倒入攪拌罐內進行攪拌，當CBN料與水混合后便會發生劇烈反應，會釋放出大量的氣體和熱量，因此在料水混合液內出現大量泡沫不斷膨脹使液位上漲(如果不及時采取措施便會溢出罐外發生事故)；

(5).當攪拌罐內的物料反應溫度達到反應前期的第一噴淋溫度時，監控程序通過PLC控制器的開關量輸出端口給第一進水管上的第一進水電磁水閥發出控制命令，打開水閥，使具有一定壓力的水流向攪拌罐上方周邊的噴淋設備里，致使噴淋水通過噴淋孔噴灑出，使其可以覆蓋在液面和周邊的罐壁上，致使攪拌物料液面的泡沫遇水降溫逐漸消除；

(6).當噴淋時間達到第一噴淋時間時，停止噴淋，由于CBN混雜料的反應時間由物料的總重量成正比關系，攪拌料內部的熱量不能一次釋放完，需要反復攪拌破碎才能得到完全釋放；

(7).當攪拌料液的溫度再次上升，達到第二噴淋溫度時，第一進水電磁閥再次打開，對攪拌液進行降溫消泡，當達到第二噴淋時間時，停止噴淋，繼續攪拌，如此循環控制，直至前期反應時間到，便可結束前期反應段，此時，監控程序通過PLC控制器的開關量輸出端口對第一進水電磁閥和第二進水電磁閥同時發出信號，使第一進水電磁閥和第二進水電磁閥同時打開，水路并聯使用匯總到噴淋設備里，加大了單位時間的噴水量，此時監控程序通過PLC控制器的模擬量輸出端口給攪拌電機變頻器發出指令，加大攪拌頻率提升攪拌速度，并通過PLC控制器的開關量輸出端口打開攪拌罐排料管上的放料閥，使攪拌漿液通過排料管流至搖床上進行分選；

(8).當到達攪拌總時間時，監控程序自動關閉第一進水電磁閥和第二進水電磁閥，停止向攪拌罐內注水，攪拌器繼續運轉計時至攪拌結束等待時間，此時攪拌罐內的物料已完全下至搖床，監控程序發出攪拌電機變頻器的停止命令，致使來結束CBN攪拌工藝物料反應的自動控制工作。