CN201229502Y - 一种具有双头计量泵的固化剂控制仪 - Google Patents

Abstract

一种具有双头计量泵的固化剂控制仪，包括管路、控制系统、至少两个固化剂罐和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与混砂机的固化剂加入口连接，所述计量泵为双头计量泵；所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连；本实用新型提供的具有双头计量泵的固化剂控制仪能够有效减缓管路液体脉冲，而且生产成本低。

Description

一种具有双头计量泵的固化剂控制仪

技术领域

本实用新型涉及铸造造型设备领域，具体的说是一种具有双头计量泵的固化剂配比控制仪。

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。在固化剂控制仪管路中的液体由于受到输送泵等因素的影响，经常会在管路内形成一定的脉冲，影响输送和正常工业生产，因此通常需要在管路中输送泵的输出端设置缓冲器来减小管路脉冲，使液体流量稳定。

目前使用的缓冲器是在其密闭壳体内的下部设置凹向管道连接口且具有弹性的膜片，当管路内的液体处于脉冲波峰时，液体压力上升，使膜片发生弹力变形、向上凹曲，从而可以使得管道内的液体压力相应减小，流量趋于平稳，同时，变形的膜片便会向封闭在壳体内、位于膜片上部的空气施加压力，空气的体积就被压缩，气体压强增大，并且随着管道内液体脉冲从波峰向波谷变化，液体压力逐渐减小，气压和液压的作用力差将使膜片回复到原状，从而起到减缓管路内液体脉冲的作用。但是利用这种缓冲器来减缓液体压力的固化剂控制仪存在以下缺点：①这种固化剂控制仪为了能够减缓液体压力必须在输出泵的下游管路安装缓冲器，这样无疑增加了设备的部件数量，也就从一定程度上增大了部件的机械损坏率，增大了设备的维修和更换率，使设备的维护成本增加；②而且使用的这种缓冲器结构十分复杂，膜片的边缘与壳体内壁之间要紧密贴合、完全密封，否则无法实现缓冲作用，其加工难度大，生产成本高，也就是说这种缓冲器的价格十分昂贵，使得整体固化剂控制仪的设备成本大幅增加。

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有效减缓管路液体脉冲、生产成本低的具有双头计量泵的固化剂控制仪。

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：

一种包括管路、控制系统、至少两个固化剂罐和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与混砂机的固化剂加入口连接，所述计量泵为双头计量泵；所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器通过温度检测单元与所述控制系统相连。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述控制系统的信号输入端还与泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元连接，所述控制系统的信号输出端与用于控制所述具有双头计量泵的固化剂控制仪和所述混砂机同步运行的联锁控制单元相连，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。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述混合管道连接有压缩气体输入管道。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述计量泵调速装置为变频器。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，还包括设置在所述固化剂罐与所述计量泵之间的过滤器。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述双头计量泵为双头隔膜计量泵。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，还包括与所述控制系统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。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，所述流量检测装置为流量计。

上述具有双头计量泵的固化剂控制仪，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本实用新型提供的具有双头计量泵的固化剂控制仪，采用双头计量泵，利用其两个泵头对固化剂液体的输出流量进行相互补偿，减缓液体的输出脉冲，使输出液体流量稳定，从而完全取代了传统工艺所常用的缓冲器，也就从根本上彻底克服了现有技术使用缓冲器来减缓液体脉冲所带来的所有不足和缺陷；②本实用新型提供的具有双头计量泵的固化剂控制仪，由于所采用的双头计量泵是常用的现有设备，十分广泛、常见，而且无需再设置其他部件，即可有效减缓液体脉冲，这就使得整个固化剂控制仪的设备成本大幅降低了；③本实用新型提供的具有双头计量泵的固化剂控制仪，由于所采用的双头计量泵是常用的、技术成熟的设备，利用其两个泵头对固化剂液体的输出流量进行相互补偿，能够有效地减缓管路内的固化剂液体脉冲，使液体的流量平稳、稳定，对管路和设置在管路上的其他部件起到保护作用，确保管路和其他部件的使用寿命；④本实用新型提供的具有双头计量泵的固化剂控制仪，在混合管道的输出口位置连接压缩气体输入管道从而使混合管道的输出口通入压缩空气，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3是本实用新型中双头计量泵的示意图。

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-双头计量泵，41-液体进入口，42-液体排出口，5-混合器，6-液位计，7-智能流量计，8-气动电磁阀，9-砂温传感器

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的具有双头计量泵的固化剂控制仪包括管路、控制系统、两个固化剂罐1、截止阀2、过滤器、双头计量泵4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。

所述双头计量泵4与所述Y型过滤器3的输出端连接，两个所述双头计量泵4分别定量输出A、B两种固化剂，在本实施例中，所述双头计量泵4为双头隔膜计量泵。所述双头隔膜计量泵为现有技术中的常用装置，其基本结构可参见中国专利文献CN200952460Y中的双头泵，由于不是本实用新型的发明要点，因此不再赘述。所述双头计量泵4利用其两个泵头对固化剂液体的输出流量进行相互补偿，减缓液体的输出脉冲，使输出液体基本呈连续性而且流量稳定。所述双头计量泵4包括由电动机、减速箱、偏心套，轴承和具有凹形槽的推动轴组成的动力机构，在所述推动轴的两端安装有隔膜，所述动力机构为所述双头计量泵4提供动力，驱动其正常工作。所述双头计量泵4具有两个相同的泵室，每个所述泵室均包括有泵头、上止回阀，下止回阀和止回球。

所述双头计量泵4的具体工作原理详述如下：由所述电动机的输出轴带动所述偏心套和所述轴承在所述推动轴的所述凹形槽内作圆周摆动，使所述推动轴在泵体内做往复交替运动；当所述推动轴由一侧泵室(以下称为X侧)被推向另一侧泵室(以下称为Y侧)时，如图3所示，在所述隔膜的推力作用下，位于Y侧泵室内的所述泵头内腔将产生正压力，使Y侧的所述下止回阀封闭，以阻止固化剂液体倒流，并使所述上止回阀在该正压力的作用下打开，使所述泵室内的固化剂从液体排出口42排出；与此同时，在所述隔膜的拉力作用下，位于X侧泵室内的所述泵头内腔将产生负压，使X侧的所述下止回阀打开，由液体进入口41吸入经过所述Y型过滤器3过滤的固化剂液体，而X侧的所述上止加阀封闭。两个所述泵室的所述液体排出口42共同连接一个混合器5，两个所述泵头输出的液体在所述混合器5中混合，进而再使固化剂液体流向下游管路。依次类推，所述推动轴每往复运动一次，所述隔膜便会使X、Y侧的所述泵室内的所述泵头内腔产生正压或负压，以使X、Y侧的两个所述泵头交替工作，输出一定量的液体，由于两个所述泵头对固化剂液体的输出流量进行相互交替补偿，并在所述混合器5中混合，再输送给下游管路，使得在无需设置缓冲器等其他部件的情况下，能够减缓液体的输出脉冲，使固化剂液体的输出流量保持稳定。

每个所述双头计量泵4还进一步连接有计量泵调速装置，与所述双头计量泵4电连接的所述计量泵调速装置与所述控制系统相连，所述控制系统通过所述计量泵调速装置连接并控制所述双头计量泵4。所述计量泵调速装置用于控制、调整所述双头计量泵4，从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，所述变频器用于控制、调整所述双头计量泵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。另外，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，避免由于所述固化剂罐1内的固化剂过少甚至用完而导致废砂型的产生。

请再参见图1所示，两个所述双头计量泵4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流量计，进一步说是智能流量计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。所述固化剂控制仪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控制仪运行的计算机，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PLC控制单元，以及与所述PLC控制单元的信号输入端相连的温度检测单元、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；所述泵检测单元连接控制所述双头计量泵4，用于监测所述双头计量泵4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，用于控制所述固化剂控制仪与所述混砂机同步运行，所述联锁控制单元可为继电器或其他电路装置。所述联锁控制单元的输出端与所述A泵变频器、B泵变频器和混砂机控制系统相连，进而通过所述变频器控制所述A计量泵和B计量泵的启动/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，使得所述固化剂控制仪与所述混砂机能够同步运行并进行报警，以提示操作人员和设备维护人员及时排除故障，从而保证生产安全，降低砂型废品率，确保生产效率。

如图2所示，本实用新型固化剂控制仪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，控制A计量泵和B计量泵的频率，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，使所述固化剂控制仪和所述混砂机停止运行并进行报警。

本实用新型提供的所述固化剂控制仪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控制仪的电源按钮，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档位。

6、工作结束，关闭设备电源，使所述固化剂控制仪停机。

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)

1.一种具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：包括管路、控制系统、至少两个固化剂罐和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与混砂机的固化剂加入口连接，所述计量泵为双头计量泵；所述控制系统的信号输入端与砂温检测装置相连。

2.根据权利要求1所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述砂温检测装置包括砂温传感器，所述砂温传感器通过温度检测单元与所述控制系统相连。

3.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述控制系统的信号输入端还与泵检测单元、液位检测单元和混砂机检测单元连接，所述控制系统的信号输出端与用于控制所述具有双头计量泵的固化剂控制仪和所述混砂机同步运行的联锁控制单元相连，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。

4.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述混合管道连接有压缩气体输入管道。

5.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述计量泵调速装置为变频器。

6.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：还包括设置在所述固化剂罐与所述计量泵之间的过滤器。

7.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述双头计量泵为双头隔膜计量泵。

8.根据权利要求1所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：还包括与所述控制系统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8所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，其特征在于：所述流量检测装置为流量计。

10.根据权利要求1或2所述具有双头计量泵的固化剂控制仪，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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