一种减水剂添加系统及方法
阅读说明：本技术 一种减水剂添加系统及方法 (Water reducing agent adding system and method ) 是由 鲁旭 周继明 刘伟 刘晨 王浩然 郭臣明 于 2021-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种减水剂添加系统,包括主减水剂添加管路、备用减水剂添加管路、流速监测机构和控制模块；所述流速监测机构设置在所述主减水剂添加管路的下料口一侧,所述流速监测机构用于实时检测所述主减水剂的流速大小；所述控制模块与所述流速监测机构以及所述备用减水剂添加管路连接,所述控制模块能够在所述主减水剂添加管路的流速低于预设值时打开所述备用减水剂添加管路进行减水剂补加；本发明在流速检测机构检测道主减水剂添加管路的流速变小即主减水剂添加管路发生一定程度的堵塞时,即可自动打开备用减水剂添加管路进行添加作业,以使得石膏板料浆中的减水剂量达到预设值,从而保证了石膏板成品的质量。(The invention discloses a water reducing agent adding system which comprises a main water reducing agent adding pipeline, a standby water reducing agent adding pipeline, a flow rate monitoring mechanism and a control module, wherein the main water reducing agent adding pipeline is connected with the standby water reducing agent adding pipeline; the flow rate monitoring mechanism is arranged on one side of a feed opening of the main water reducing agent adding pipeline and is used for detecting the flow rate of the main water reducing agent in real time; the control module is connected with the flow rate monitoring mechanism and the standby water reducer adding pipeline, and can open the standby water reducer adding pipeline to supplement the water reducer when the flow rate of the main water reducer adding pipeline is lower than a preset value; according to the invention, when the flow rate detection mechanism detects that the flow rate of the main water reducing agent adding pipeline is reduced, namely the main water reducing agent adding pipeline is blocked to a certain degree, the standby water reducing agent adding pipeline can be automatically opened for adding operation, so that the water reducing agent amount in gypsum board slurry reaches a preset value, and the quality of a gypsum board finished product is ensured.)
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添加系统及方法。
背景技术
纸面石膏板具有质轻、高强、防火、防蛀、易加工等优势是重要的建筑材料之一。近年来，国内纸面石膏板发展迅速，产能迅速提高，随着生产装备水平不断提高，高速石膏板生产线越来越多；然而，随着工业副产石膏的大范围应用，问题也凸显出来，例如：凝结较慢、强度较低等；制约着纸面石膏板的工业化生产，随着节能降耗意识的提高，石膏板行业普遍应用减水剂，正确应用减水剂不但可以提高建筑石膏料浆的流动性、提高石膏板成品强度，也能节约煤耗、降低生产成本。
现有减水剂有固体和液体两种不同的形式；其中液体减水剂渣滓较多，生产过程中，液体减水剂储存罐不可避免的积累一些渣滓，造成下料堵塞或堵转计量泵，导致减水剂无法顺利添加到料浆中，产生不合格板材甚至停机；而粉状减水剂在潮湿的天气下容易凝结成块，堵塞弹簧铰刀或不下料，在生产过程中也有不能顺利添加到料浆中的情况。
由于减水剂的添加量影响道石膏板的成品质量，因此现有技术一般利用人为观察减水剂添加情况，一旦发生堵塞，及时停止石膏板生产线的连续作业并对堵塞处进行疏通以使得减水剂恢复输送后，再开启生产线，但该种方式中断了生产线的连续生产，影响了石膏板的生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减水剂添加系统及方法，以解决现有技术中减水剂添加管路发生堵塞需要人为停止生产线并进行疏通作业从而影响石膏板生产效率的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种减水剂添加系统，包括主减水剂添加管路、备用减水剂添加管路、流速监测机构和控制模块；
所述流速监测机构设置在所述主减水剂添加管路的下料口一侧，所述流速监测机构用于实时检测所述主减水剂的流速大小；
所述控制模块与所述流速监测机构以及所述备用减水剂添加管路连接，所述控制模块能够在所述主减水剂添加管路的流速低于预设值时打开所述备用减水剂添加管路进行减水剂补加。
作为本发明的一种优选方案，所述主减水剂添加管路用于输送固体减水剂；
所述主减水剂添加管路包括固体减水剂储罐以及与所述固体减水剂储罐相连接的输送管道，在所述输送管道上安装有计量泵，所述控制模块用于控制所述计量泵的启停；
所述备用减水剂添加管路用于输送液体减水剂；
所述备用减水剂添加管路包括液体减水剂储罐以及与所述液体减水剂储罐连接的弹簧铰刀，所述流速监测机构设置在所述弹簧铰刀的输出端一侧。
作为本发明的一种优选方案，所述流速监测机构包括铰接在所述主减水剂添加管路的下料口处的挡片，沿所述主减水剂添加管路输送的主减水剂对所述挡片施加作用力以使得所述挡片发生转动，且所述挡片的开合角度与所述流速的大小呈正比例关系；
所述控制模块能够在所述挡片的转动角度小于设定值时驱动所述备用减水剂添加管路开启工作。
作为本发明的一种优选方案，所述控制模块包括第一光电感应贴片、第一接近开关和控制器；
所述第一光电感应贴片设置在所述挡片远离其铰接点的一侧上；
所述第一接近开关通过第一安装支架安装在所述主减水剂添加管路的下料口一侧以使得所述第一接近开关能够在所述挡片的开合角度达到设定值时恰好感应到所述第一光电感应贴片；
所述控制器与所述第一接近开关以及所述备用减水剂添加管路连接，所述控制器用于接收所述第一接近开关的感应信号并在接收到感应信号后驱动所述备用减水剂添加管路工作。
作为本发明的一种优选方案，所述流速监测机构还包括重力感应结构，所述重力感应结构设置在所述主减水剂添加管路下料口的正下方并用于承接自所述下料口下落的主减水剂，所述重力感应机构能够在无减水剂下落时发出信号以使得所述控制器驱动所述备用减水剂添加管路工作。
作为本发明的一种优选方案，所述重力感应结构包括设置于所述主减水剂添加管路下料口的正下方的转板，所述转板的两端分别通过轴杆与所述主减水剂添加管路的外壁转动连接，所述转板的一端用于承接自所述下料口下落的主减水剂，所述转板的另一端通过弹簧与所述主减水剂添加管路的外壁连接；
在所述转板远离所述弹簧的一端设置有第二光电感应贴片，在所述主减水剂添加管路的下料口一侧还设置有第二接近开关，所述第二接近开关能够在所述转板的转动角度达到设定值后恰好感应到所述第二光电感应贴片；
所述控制器用于接收所述第二接近开关的感应信号并在接收到感应信号后驱动所述备用减水剂添加管路工作。
作为本发明的一种优选方案，所述备用减水剂添加管路与所述主减水剂添加管路并排设置，且所述备用减水剂添加管路设置于所述主减水剂添加管路的上方，在所述备用减水剂添加管路的出料口处设置有能够盖合所述出料口的盖板，所述盖板与所述挡片连接，且所述盖板与所述挡板的互相垂直以使得所述下料口的开合大小与所述出料口的开合大小呈反比例关系。
作为本发明的一种优选方案，所述挡板朝向所述下料口的一面设置有多个捣料块，在所述下料口的边缘处设置有压力弹簧。
本发明还提供了上述减水剂添加系统的添加方法，包括如下步骤：
步骤100、开启主减水剂添加管路以预设流速进行主减水剂的添加作业；
步骤200、利用流速监测机构实时检测主减水剂的流速；
步骤300、在主减水剂的流速低于预设值时启动备用减水剂管路进行备用减水剂补加。
作为本发明的一种优选方案，在步骤300中，还包括：建立备用减水剂的流速和主减水剂流速的反比例关系以使得所述备用减水剂和主减水剂的叠加流速等于预设值。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明设置两条独立的主减水剂添加管路和备用减水剂添加管路，在流速检测机构检测道主减水剂添加管路的流速变小即主减水剂添加管路发生一定程度的堵塞时，即可自动打开备用减水剂添加管路进行添加作业，以使得石膏板料浆中的减水剂量达到预设值，从而保证了石膏板成品的质量。
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主减水剂添加管路正常运行时减水剂添加系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供主减水剂添加管路发生堵塞时减水剂添加系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供减水剂添加的方法流程图。
图中的标号分别表示如下：
10-主减水剂添加管路；20-备用减水剂添加管路；30-流速监测机构；40-控制模块；
11-固体减水剂储罐；12-输送管道；13-计量泵；
21-液体减水剂储罐；22-弹簧铰刀；
31-挡片；32-转板；33-弹簧；34-第二光电感应贴片；35-第二接近开关；36-捣料块；37-压力弹簧；
41-第一光电感应贴片；42-第一接近开关。
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。
如图1和图2所示，本发明提供了一种减水剂添加系统，包括主减水剂添加管路10、备用减水剂添加管路20、流速监测机构30和控制模块40；
所述流速监测机构30设置在所述主减水剂添加管路10的下料口一侧，所述流速监测机构30用于实时检测所述主减水剂的流速大小；
所述控制模块40与所述流速监测机构30以及所述备用减水剂添加管路20连接，所述控制模块40能够在所述主减水剂添加管路10的流速低于预设值时打开所述备用减水剂添加管路20进行减水剂补加。
基于上述添加系统的现有结构，本发明实施例的具体添加步骤为：首先打开主减水剂添加管路10向形成石膏料浆的混合机内通入主减水剂，当流速监测机构30检测道主减水剂的流速变小，即主减水剂添加管路10发生一定程度的堵塞时，控制模块40自动打开备用减水剂添加管路20进行添加作业，以使得石膏板料浆中的减水剂量达到预设值，从而保证了石膏板成品的质量。
上述添加系统不仅可以运用于减水剂添加领域，也可以运用于任何可能发生堵塞的管道输送系统中；
而针对减水剂添加的应用领域，所述主减水剂添加管路10用于输送固体减水剂，所述备用减水剂添加管路20用于输送液体减水剂，这是考虑到固体减水剂效果比液体减水剂好，节约成本，可以做为常用减水剂；液体减水剂添加速度快，易于长时间保存，可以做为备用减水剂。
具体地，所述主减水剂添加管路10包括固体减水剂储罐11以及与所述固体减水剂储罐11相连接的输送管道12，在所述输送管道12上安装有计量泵13，所述控制模块40用于控制所述计量泵13的启停；
所述备用减水剂添加管路20包括液体减水剂储罐21以及与所述液体减水剂储罐21连接的弹簧铰刀22，所述流速监测机构30设置在所述弹簧铰刀22的输出端一侧。
本发明中的流速监测机构不做具体限制，可以检测到流速大小即可，可以用流量计等结构实现，但是由于流量计安装时可能造成一定的堵塞死角，因此在本实施方式中，优选地，所述流速监测机构30包括铰接在所述主减水剂添加管路10的下料口处的挡片31，沿所述主减水剂添加管路10输送的主减水剂对所述挡片31施加作用力以使得所述挡片31发生转动，且所述挡片31的开合角度与所述流速的大小呈正比例关系；
所述控制模块40能够在所述挡片31的转动角度小于设定值时驱动所述备用减水剂添加管路20开启工作。
所述控制模块40包括第一光电感应贴片41、第一接近开关42和控制器；
所述第一光电感应贴片41设置在所述挡片31远离其铰接点的一侧上；
所述第一接近开关42通过第一安装支架安装在所述主减水剂添加管路10的下料口一侧以使得所述第一接近开关42能够在所述挡片31的开合角度达到设定值时恰好感应到所述第一光电感应贴片41；
所述控制器与所述第一接近开关42以及所述备用减水剂添加管路20连接，所述控制器用于接收所述第一接近开关42的感应信号并在接收到感应信号后驱动所述备用减水剂添加管路工作。
在上述流速监测装置30中，一旦主减水剂添加管路10的堵塞位点正好在下料口时，聚集在下料口处的减水剂可能使挡片31处于常开状态，从而导致控制模块40无法接收到主减水剂流速小于预设值的信号。
因此本发明实施例中的所述流速监测机构30还包括重力感应结构，所述重力感应结构设置在所述主减水剂添加管路10下料口的正下方并用于承接自所述下料口下落的主减水剂，一旦主减水剂添加管路发生堵塞，重力感应机构不受力，所述重力感应机构能够在无减水剂下落时发出信号以使得所述控制器驱动所述备用减水剂添加管路20工作。
具体地，所述重力感应结构包括设置于所述主减水剂添加管路10下料口的正下方的转板32，所述转板32的两端分别通过轴杆与所述主减水剂添加管路10的外壁转动连接，所述转板32的一端用于承接自所述下料口下落的主减水剂，所述转板32的另一端通过弹簧33与所述主减水剂添加管路10的外壁连接；
在所述转板32远离所述弹簧33的一端设置有第二光电感应贴片34，在所述主减水剂添加管路10的下料口一侧还设置有第二接近开关35，所述第二接近开关35能够在所述转板32的转动角度达到设定值后恰好感应到所述第二光电感应贴片34；
所述控制器用于接收所述第二接近开关35的感应信号并在接收到感应信号后驱动所述备用减水剂添加管路20工作。
所述备用减水剂添加管路20与所述主减水剂添加管路10并排设置，且所述备用减水剂添加管路20设置于所述主减水剂添加管路10的上方，在所述备用减水剂添加管路20的出料口处设置有能够盖合所述出料口的盖板21，所述盖板21与所述挡片31连接，且所述盖板21与所述挡板31的互相垂直，则盖板的开合角度和挡板的开合角度的和等于90度，当其中一个开合角度变大时，另一个则减小，以使得所述下料口的开合大小与所述出料口的开合大小呈反比例关系，避免备用减水剂添加过多或者过少影响了总减水剂的添加量。
由于主减水剂的堵塞位置不定，当堵塞位点位于中间段时，不易进行疏通，当堵塞位点在下料口处时，可在所述挡板31朝向所述下料口的一面设置有多个捣料块36，在所述下料口的边缘处设置有压力弹簧37，当备用减水剂沿备用减水剂管路20流出时，盖板21受力打开，挡板31也发生转动从而使捣料块36与堵塞位点接触进行疏通作业，压力弹簧37的设置可以使捣料块发生往复运动以进行连续捣料。
另外，还可以将备用减水剂添加管路20的输送变为间歇式输送，从而使盖板21间歇受力，挡板31往复转动配合捣料块36进行多次捣料。
如图3所示，本发明还提供了上述减水剂添加系统的添加方法，包括如下步骤：
步骤100、开启主减水剂添加管路以预设流速进行主减水剂的添加作业；
步骤200、利用流速监测机构实时检测主减水剂的流速；
步骤300、在主减水剂的流速低于预设值时启动备用减水剂管路进行备用减水剂补加。
其中，在步骤300中，还包括：建立备用减水剂的流速和主减水剂流速的反比例关系以使得所述备用减水剂和主减水剂的叠加流速等于预设值。
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。
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