CN201226107Y - 一种固化剂自动控制设备 - Google Patents

Abstract

一种固化剂自动控制设备，包括控制系统、至少两个固化剂罐、以及分别与所述固化剂罐连接的计量泵，与所述计量泵电连接的计量泵调速装置与所述控制系统相连，所述计量泵的输出端均与一混合管道的输入口连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述控制系统包括用于控制所述计量泵与所述混砂机同步运行的联锁控制系统；本实用新型提供的固化剂自动控制设备能够实现计量泵与混砂机同步运行、管路系统简化、维护费用低。

Description

一种固化剂自动控制设备

技术领域

本实用新型涉及铸造造型设备领域，具体的说是一种固化剂自动控制设备。

背景技术

目前，在例如使用自硬呋喃树脂砂造型、制芯铸造过程中，为保持一定的固化速度，通常夏季用低酸值固化剂(B型)，春秋季用中酸值固化剂，冬季用高酸值固化剂(A型)。为了避免在生产过程中随季节和温度的不同频繁更换固化剂，往往利用固化剂控制仪来自动调整向混砂机中加入A型和B型两种固化剂的加入量，以获得不同酸值的固化剂。由于现有的固化剂控制仪与混砂机是由相互独立的两个控制系统分别进行控制，当混砂机在工作过程中发生故障或出现其他异常情况而导致停止工作时，而固化剂控制仪却仍然正常工作、继续提供固化剂液体，这样必然会导致大量的固化剂浪费，同时也对固化剂控制仪中的泵体造成直接损害，减少泵的使用寿命。或者当固化剂控制仪出现温度超限或控制系统故障等情况时，而混砂机仍保持正常工作，这样必然会产生大量砂型废品，而且也存在安全隐患。

因此，为了解决以上问题，需要在上述固化剂控制仪中设置三通电磁阀和与三通电磁阀连通的回流管路，当混砂机停止工作时，已经泵出的固化剂液体能通过回流管路再流回固化剂罐。比如中国专利文献CN1274399C，公开了一种智能固化剂配比仪，其管路系统中的计量泵出口在水平方向上依次与安全阀、压力表、排气阀相连接，然后接背压阀和三通电磁阀，三通电磁阀另一端口接回流管入口，回流管出口接固化剂罐的顶部入口。再比如中国专利文献CN1210119C，公开了一种固化剂自动控制仪，在其管路中设有计量泵、缓冲器、安全阀、液压表、背压阀和三通电磁阀等部件，且同样设有回流管与固化剂罐连接，其控制电路中包括与三通电磁阀连接的控制液流换向电路。上述两个文献中公开的固化剂控制仪，都是当混砂机出现故障时通过电路来控制三通电磁阀，将与混砂机连通的液体输送管路关闭，并打开回流管阀门，使由计量泵泵出的固化剂液体回流到固化剂罐。但是上述固化剂控制仪有如下缺点：①在混砂机出现故障时，上述文献中公开的固化剂控制仪虽然可以使固化剂液体回流，但计量泵却一直保持工作状态，而且是做无用功，不仅浪费能源，而且大大影响计量泵的使用寿命；②上述文献中公开的固化剂控制仪，不能解决当固化剂控制仪出现故障、而混砂机仍保持正常工作时，产生大量砂型废品和出现安全隐患的问题；③由于设置了大量的回流管路和三通电磁阀，造成设备管路系统非常复杂、混乱，易形成安全隐患；④由于在铸造领域使用的固化剂液体本身具有腐蚀性，设置的大量回流管路和三通电磁阀，大大增加了管路和设置在管路中的其他部件的机械损坏率，使设备的维修和更换率增大，而且由于设备管路和部件繁杂，也给维修带来一定困难，使设备的维护成本大幅增长；⑤为了对设置的这些回流管路和三通电磁阀进行控制，必然需要配置相应的控制电路，这样就使得整个设备的控制系统也变得非常复杂；⑥虽然回流管路能使液体回流到固化剂罐，但是在冗长的回流管路中必然也会残留一部分有用的固化剂液体，从一定程度上造成不必要的浪费，而且此时计量泵也不会停止运行，泵出的液体会不断回流到固化剂罐中，计量泵此时的运转一方面浪费电力，另一方面也降低了计量泵的使用寿命。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够实现与混砂机同步运行、管路系统简化、维护费用低的固化剂自动控制设备。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种固化剂自动控制设备，包括控制系统、至少两个固化剂罐、以及分别与所述固化剂罐连接的计量泵，与所述计量泵电连接的计量泵调速装置与所述控制系统相连，所述计量泵的输出端均与一混合管道的输入口连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述控制系统包括用于控制所述计量泵与所述混砂机同步运行的联锁控制系统。

上述固化剂自动控制设备，所述联锁控制系统包括PLC控制单元、联锁控制单元，以及与所述PLC控制单元的信号输入端相连的泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元，所述PLC控制单元的信号输出端与所述联锁控制单元的输入端相连，所述联锁控制单元的输出端与所述计量泵调速装置和混砂机控制系统相连。

上述固化剂自动控制设备，所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连，所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器与所述控制系统的温度检测单元相连。

上述固化剂自动控制设备，所述计量泵调速装置为变频器。

上述固化剂自动控制设备，还包括与所述计量泵的输出端连接的缓冲器。

上述固化剂自动控制设备，还包括设置于所述计量泵输出端所连接的管路上的背压阀。

上述固化剂自动控制设备，还包括与所述计量泵的输出端连接的安全阀，所述安全阀的输出端与所述固化剂罐或所述计量泵的输入端连接。

上述固化剂自动控制设备，还包括与所述PLC控制单元连接的流量检测装置，所述流量检测装置设置于所述混合管道中。

上述固化剂自动控制设备，所述混合管道还连接有压缩气体输入管道。

上述固化剂自动控制设备，所述控制系统通过中继器与上位管理机连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：①本实用新型提供的固化剂自动控制设备，由于设置了联锁控制系统，当固化剂自动控制设备或混砂机出现故障时，能够自动停止计量泵和混砂机的运行，无需再设置回流管路和三通电磁阀，在能够充分保证生产安全的前提下，使管路大大简化，设备部件数量大幅减少，机械损坏率降低，设备的维修率降低，从而也就降低了设备维护成本；②本实用新型提供的固化剂自动控制设备，由于设置了联锁控制系统，无需再设置回流管路和三通电磁阀，也就无需再配置用于控制上述部件的控制电路，使设备的控制系统大幅简化；③本实用新型提供的固化剂自动控制设备，由于设置了联锁控制系统，无需再设置回流管路和三通电磁阀，保证固化剂液体能被充分利用，不会造成浪费，同时在固化剂自动控制设备中的计量泵等出现故障时，同时停止混砂机运行，避免出现废品、浪费原材料；④而且本实用新型提供的固化剂自动控制设备，采用的联锁控制系统，当固化剂自动控制设备或混砂机出现故障时，不仅能够自动停止计量泵和混砂机的运行，还可以进行报警，以提示操作人员和设备维护人员及时排除故障，充分保证安全生产，大大降低砂型废品率，确保生产效率；⑤本实用新型提供的固化剂自动控制设备，还设置了液位检测单元，用以监测固化剂罐内的液位水平，一旦固化剂罐内的固化剂液体过少甚至低于警戒值时，联锁控制系统将同时停止固化剂自动控制设备中的计量泵和混砂机的运行，以防止废品砂型的产生，保证生产效率，并消除安全隐患；⑥另外，本实用新型提供的固化剂自动控制设备，在所述混合管道的输出口位置连接压缩气体输入管道从而通入压缩空气，以增加固化剂的液体压力，使混砂更加均匀，从而实现对固化剂液体压力的调节。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的工艺流程示意图；

图2是本实用新型的原理流程示意图。

图中附图标记表示为：1-固化剂罐，2-截止阀，3-Y型过滤器，4-计量泵，5-缓冲器，6-液位计，7-智能流量计，8-气动电磁阀，9-砂温传感器，10-背压阀，11-安全阀

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的固化剂自动控制设备包括管路、控制系统、两个固化剂罐1、截止阀2、过滤器、计量泵4、缓冲器5和液位计6。

所述固化剂罐1用于盛放固化剂，两个所述固化剂罐1分别装有A固化剂(高酸值固化剂)和B固化剂(低酸值固化剂)。所述截止阀2连接所述固化剂罐1的固化剂输出口，用于控制固化剂液体输送的开/关，便于设备检修。所述过滤器与所述截止阀2的输出端连接，用于过滤固化剂中的杂质，保证固化剂的质量，在本实施例中所述过滤器为Y型过滤器3。所述计量泵4与所述Y型过滤器3的输出端连接，两个所述计量泵4分别用于定量输出A、B两种固化剂，即A计量泵和B计量泵，而且每个所述计量泵4还进一步连接有计量泵调速装置，与所述计量泵4电连接的计量泵调速装置与所述控制系统相连。所述计量泵调速装置用于控制、调整所述计量泵4，进而调节固化剂液体的输出量，在本实施例中所述计量泵调速装置为变频器，即A泵变频器和B泵变频器，所述变频器用于控制、调整所述计量泵4的频率。当然，在其他实施例中，所述计量泵调速装置还可为直流调制器等装置。所述缓冲器5与所述计量泵4的输出端连接，所述缓冲器5用于减缓所述管路中的液体脉冲，确保固化剂液体的流量平稳、稳定。在所述计量泵4与所述缓冲器5之间的所述管路上，还通过三通连接有安全阀11，所述安全阀11的输出端与所述截止阀2和所述Y型过滤器3之间的所述管路相连，进而连接所述计量泵4的输入端。所述安全阀11用于将由所述计量泵4泵出的多余固化剂液体输送回所述计量泵4的输入端。在每个所述固化剂罐1上均设有液位计6，用于显示所述固化剂罐1内的固化剂液位水平，避免由于所述固化剂罐1内的固化剂过少或用完而导致废砂型的产生。与两个所述缓冲器5输出端连接的所述管路上连接有背压阀10，所述背压阀10用于防止所述计量泵4出口压力过大时固化剂液体倒流而损伤所述计量泵4。两个所述背压阀10的输出端通过三通连接混合管道，所述混合管道连接混砂机的固化剂加入口。在所述混合管道上设置有流量检测装置，在本实施例中所述流量检测装置为智能流量计7，所述智能流量计7用于测量A、B两种固化剂的总流量。所述智能流量计7的输出端与电磁阀连接，在本实施例中所述电磁阀为气动电磁阀8，所述气动电磁阀8位于所述混合管道的输出口位置，使得所述混合管道与压缩气体输入管道连通，用于向所述混砂机的所述固化剂加入口位置通入压缩空气，以增加固化剂的液体压力，使混砂更加均匀，所述气动电磁阀8的通/断由所述控制系统控制，从而实现对固化剂液体压力的调节。所述固化剂自动控制设备还包括用于测量砂温的砂温传感器9。

所述控制系统通过中继器与上位管理机连接，发送/接收各种信号，实现与所述上位管理机之间的通讯。所述中继器是一种连接网络线路的装置，用于在两个网络节点之间双向转发物理信号。所述上位管理机为一种使人可以直接发出操控命令、进而管理控制所述固化剂自动控制设备运行的计算机，其屏幕上能够显示各种信号变化，一般采用PC(Personal Computer，个人计算机)。所述控制系统还连接有触摸屏，以方便操作人员进行控制操作。所述控制系统包括温度检测单元和联锁控制系统。所述温度检测单元与所述砂温传感器9连接，从而获取温度信号。所述联锁控制系统包括PLC控制单元，与所述PLC控制单元的信号输入端相连的泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元，以及与所述PLC控制单元的信号输出端相连的联锁控制单元。所述泵检测单元连接控制所述A计量泵和B计量泵，用于监测所述A计量泵和B计量泵是否运行正常；所述液位检测单元连接控制所述液位计6，用于监测所述固化剂罐1内的液位水平；所述混砂机检测单元与所述混砂机连接，用于监控所述混砂机是否运行正常。所述联锁控制单元，可为继电器或其他电路装置。所述联锁控制单元与所述变频器和混砂机控制系统连接，进而通过所述变频器控制所述计量泵4的启动/停止，通过所述混砂机控制系统控制所述混砂机的启动/停止，上述控制可以采用切断动力电路或其他控制方式，使得所述固化剂自动控制设备的计量泵与所述混砂机能够同步运行。当检测到所述固化剂自动控制设备或所述混砂机出现故障时，同时停止所述计量泵和所述混砂机的运行并进行报警，以提示操作人员和设备维护人员及时排除故障，而且在管路压力过大时，已经泵出的固化剂液体可以通过所述安全阀11回流到所述计量泵4的输入端，无需再设置回流管路和三通电磁阀等部件，一旦所述计量泵和所述混砂机都停止运行后就不会再泵出固化剂液体了，从而在能够充分保证生产安全的前提下，使所述管路大大简化，设备部件数量减少，机械损坏率降低，设备的维修率降低，降低了设备维护成本，降低砂型废品率，确保生产效率。

如图2所示，本实用新型固化剂自动控制设备的原理流程详述如下：由所述砂温传感器检测砂温，将温度信号传送给所述温度检测单元，进而传送给所述PLC控制单元；所述PLC控制单元对其进行数据信息处理，并将其与预先设定的工艺曲线图进行分析比较，确定A、B两种固化剂各自的加入量，再由所述PLC控制单元向A、B泵变频器发出控制信号，自动控制所述A计量泵和B计量泵，从而实现了对固化剂输出量的调整，达到固化剂的最佳配比，确保固化质量。由所述泵检测单元和所述混砂机检测单元分别监控所述A、B两个计量泵和所述混砂机是否运行正常，并由所述液位检测单元监控所述固化剂罐1内的液位水平是否低于警戒值，一旦发现所述A、B两个计量泵、所述混砂机运行异常、或者所述液位计显示所述固化剂罐里的固化剂液体过少低于警戒值时，上述泵检测单元、液位检测单元或混砂机检测单元便及时将异常信号发送给所述PLC控制单元，由所述PLC控制单元向所述联锁控制单元发出控制信号，再由所述联锁控制单元分别向所述变频器和所述混砂机控制系统发出控制信号，使所述计量泵和所述混砂机停止运行并进行报警，同时已经由所述A、B两个计量泵泵出的固化剂液体则通过所述安全阀回流到所述计量泵的输入端。

本实用新型提供的所述固化剂自动控制设备的具体工作过程详述如下：

1、首先，向两个所述固化剂罐1中分别加入A固化剂和B固化剂，然后按下所述固化剂自动控制设备的电源按钮，其电源指示灯将亮起，否则设备发生故障。

2、通过操作触摸屏，按照具体工作要求选择固化速度。

3、通过操作所述触摸屏，选择设备的运行状态，手动/自动运行。

4、通过操作所述触摸屏，使A、B两个计量泵开始工作，若出现异常，则说明设备发生故障，应紧急停机，切断电源，检查故障。

5、在工作过程中可以任意调整固化速度的档位。

6、工作结束，关闭设备电源，使所述固化剂自动控制设备停机。

在其他实施例中，安全阀的输出端还可以直接连接回固化剂罐，以使多余的固化剂液体泄流回固化剂罐，节约资源，避免浪费。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种固化剂自动控制设备，其特征在于：包括控制系统、至少两个固化剂罐、以及分别与所述固化剂罐连接的计量泵，与所述计量泵电连接的计量泵调速装置与所述控制系统相连，所述计量泵的输出端均与一混合管道的输入口连通，所述混合管道的输出口连接混砂机的固化剂加入口，所述控制系统包括用于控制所述计量泵与所述混砂机同步运行的联锁控制系统。

2.根据权利要求1所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：所述联锁控制系统包括PLC控制单元、联锁控制单元，以及与所述PLC控制单元的信号输入端相连的泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元，所述PLC控制单元的信号输出端与所述联锁控制单元的输入端相连，所述联锁控制单元的输出端与所述计量泵调速装置和混砂机控制系统相连。

3.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连，所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器与所述控制系统的温度检测单元相连。

4.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：所述计量泵调速装置为变频器。

5.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：还包括与所述计量泵的输出端连接的缓冲器。

6.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：还包括设置于所述计量泵输出端所连接的管路上的背压阀。

7.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：还包括与所述计量泵的输出端连接的安全阀，所述安全阀的输出端与所述固化剂罐或所述计量泵的输入端连接。

8.根据权利要求2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：还包括与所述PLC控制单元连接的流量检测装置，所述流量检测装置设置于所述混合管道中。

9.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：所述混合管道还连接有压缩气体输入管道。

10.根据权利要求1或2所述的固化剂自动控制设备，其特征在于：所述控制系统通过中继器与上位管理机连接。

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