专利名称：高精度注蜡装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石蜡连续成型机注蜡装置，具体涉及一种高精度注蜡装置。
背景技术：
现有传统式石蜡连续成型机注蜡装置均沿用活塞式注蜡装置，是按缸体容积计 量，依靠操作者经常手动凸轮反复调整、确定缸体内吸入的液蜡量，每调整一次需要至少一 至两个注蜡、冷凝周期，效率低，而且重量误差大，每公斤误差在0. 4% 0. 5% ；按年产5万 吨蜡板成型机计算，每调整一次将产生20吨以上的不合格品。并且传统式注蜡装置体积 大、重量大、耗材多、耗电量大、原料浪费量大、制造周期长、靠手工操作。
发明内容
本发明公开一种高精度注蜡装置，是全自动控制，具有自动调整注蜡质量精度功 能的全新式先进装置。为解决上述技术问题本发明采取以下技术方案高精度注蜡装置主体由液蜡调节 阀(3)、液蜡循环贮罐⑷及蜡泵(5)单体串联并与多组由流量计(8)、注蜡阀(9)及导流 器(10)单体串联组并联的多体装置串联，液蜡调节阀C3)前端与预冷后物料液蜡管道(1) 连接而组合构成；所述装置主体末端的导流器(10)与蜡盘(1 相对应；所述装置主体由 分别控制液蜡循环贮罐、蜡泵(5)、质量流量计(8)及注蜡阀(9)的液蜡贮罐主控系统 (M)、蜡泵主控系统(25)、流量计主控系统06)和注蜡阀(9)控制装置与控制中心互联构 成总控制系统；所述装置主体均布安装在石蜡连续成型机机头框架前部及中部的中下层位 置。所述液蜡循环贮罐(4)是圆柱形外壳夹套式，罐体内盛装预冷后待注物料液蜡， 液蜡循环贮罐(4)外壳夹套内盛装保温液蜡的恒温水，恒温水入口 和恒温水出口 与 独立的恒温水循环系统连接；液蜡循环贮罐(4)设置液蜡入料口①和液蜡出料口②、回流 出口③和回流入口④；回流出口③经回流管路⑵与液蜡调节阀⑶连接；回流入口④与 阀回流口⑧连接；液蜡出料口②与蜡泵入口⑤连接；蜡泵出口⑥与主管道(6)连接，主管道上均勻分布与质量流量计(8)连接的分支管道(7)，每个质量流量计(8)分别与对应注 蜡阀(9)的阀入口⑦连接，阀出口⑨安装导流器(10)。所述液蜡贮罐主控系统04)的液位控制器(1 安装在液蜡循环贮罐(4)由顶部 至罐中及通达下部；温度检测仪(14)安装在液蜡循环贮罐(4)顶盖上部，一端是传感器固 定在罐顶盖上面，另一端是测温器直通罐中下部；恒温水温度检测仪(1 安装在贮罐(4) 上部外壳夹套内。所述蜡泵( 和蜡泵主控系统0 及变频器(19)，蜡泵主控系统0 的压力稳 压器(16)安装在蜡泵出口⑥处，压力稳压器(16) —端的压力检测仪(17)在管道中与液蜡 接触，另一端的压力传感器(18)在管路上面与蜡泵主控系统0 有线相连；变频器(19) 连接调节蜡泵电机。
所述质量流量计(8)壳体通口上配置温度检测仪00)和编码器，温度检测仪 (20)的测温计与质量流量计(8)壳体内的液蜡保持接触，在质量流量计(8)壳体外温度检 测仪00)的传感器与流量计主控系统06)连接；编码器安装在质量流量计(8)壳体 上，其一端经通孔与壳体内的螺杆接触；流量控制器0 安装在流量计主控系统06)。所述注蜡阀(9)由电磁控制阀09)、气缸(30)和阀体⑩、以及为电磁控制阀09) 配置的电压稳压器咖和直流电源开关08)、以及为气缸(30)前配置的气压稳压器 (33)、气压检测仪(3 和气体调节阀(31)组成；电磁控制阀09)工作电压M伏，直接安 装在阀体⑩上或临近独立安装，气缸(30)和阀体⑩密封连接。所述导流器(10)是安装在阀出口⑨处多孔圆盘，其外径与阀体⑩出口处外径尺 寸相同，圆盘内加工成等距离的若干个孔；圆盘上面与阀出口⑨平面密封连接，下面对应蜡 盘(12)。所述蜡盘(1 多件组成一个蜡盘组(11)。本发明具有以下优点1，整套装置结构紧凑合理、全自动、工艺短流程；2，控制质量精度士 0. 1 % ；3，无需停机调整；4，节省原料、降低成本。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是高精度注蜡装置总体结构框图；图2是自控系统框图；图3是注蜡阀结构框图；图4是导流器示意图。图标说明预冷后物料液蜡管道1、液蜡回流管道2'、回流管道2、液蜡调节阀3、 液蜡循环贮罐4、蜡泵5、主管道6、分支管道7、质量流量计8、注蜡阀9、导流器10、蜡盘组 11、蜡盘12、液位控制器13、温度检测仪14、恒温水温度检测仪15、压力稳压器16、压力检测 仪17、压力传感器18、变频器19、温度检测仪20、流量检测仪21、流量控制器22、编码器23、 液蜡贮罐主控系统对、蜡泵主控系统25、流量计主控系统26、电压稳压器27、直流电源开关 28、电磁控制阀四、气缸30、气体调节阀31、气压检测仪32、气压稳压器33、导流孔34、液蜡 入料口①、液蜡出料口②、回流出口③、回流入口④、蜡泵入口⑤、蜡泵出口⑥、阀入口⑦、阀 回流口⑧、阀出口⑨、阀体⑩、恒温水入口Θ,恒温水出口 。
具体实施例方式高精度注蜡装置是石蜡连续成型机主要功能装置之一，装置主体均布安装在石蜡 连续成型机机头框架前部及中部的中下层位置。如图1所示，高精度注蜡装置主体由液蜡调节阀3、液蜡循环贮罐4及蜡泵5单体 串联组，与由流量计8、注蜡阀9及导流器10单体串联组再多组并联后的多体并联装置串联 构成；装置主体前端的液蜡调节阀3与前部的预冷后物料液蜡管道1连接；装置主体末端的导流器10与蜡盘12相对应。如图2、3所示，装置主体配置自控系统，由分别控制液蜡循环贮罐4、蜡泵5、流量 计8及注蜡阀9的液蜡贮罐主控系统M、蜡泵主控系统25、流量计主控系统沈和注蜡阀9 控制装置与控制中心互联构成总控制系统。如图1所示，所述液蜡循环贮罐4是圆柱形外壳夹套式，外壳夹套内盛装保温液蜡 的恒温水，恒温水入口 和恒温水出口 与独立的恒温水循环系统连接；液蜡循环贮罐4 内盛装由液蜡入料口①注入预冷后待注物料液蜡，液蜡循环贮罐4容量规格按成型机单位 时间注蜡量设定；液蜡出料口②与蜡泵入口⑤连接；液蜡循环贮罐4设置的回流出口③经 回流管道2与液蜡调节阀3连接，回流入口④与阀回流口⑧连接；泵出口⑥与主管道6连 接，主管道6上均勻分布与质量流量计8连接的分支管道7，每个质量流量计8分别与对应 注蜡阀9的阀入口⑦连接，阀出口⑨安装导流器10。液蜡贮罐主控系统M的液位控制器 13安装在液蜡循环贮罐4由顶部至罐中及通达下部，自动控制液蜡循环贮罐4中液蜡贮量。 液位分为上、中、下限，液位在中限属正常需用量，当液位达到上限时从回流出口③经回流 管道2与液蜡调节阀3，自动流出至液蜡回流管道2'；当液位接近下限时液位控制器13则 自动发出警示信号，控制系统将自动调整预冷系统液蜡流量，使其及时得到补偿，始终保持 液蜡循环贮罐4充足的物料液蜡。温度检测仪14安装在液蜡循环贮罐4顶盖上部，一端是 传感器固定在罐顶盖上面，另一端是测温器直通罐中下部液蜡中，直接传输液蜡循环贮罐4 中液蜡温度信号，对当期液蜡温度进行适时检测，目的在于依据检测温度、判断当期液蜡物 性参数，验证同期蜡泵5转数及温度流量是否符合设定值，进一步验证流经质量流量计8的 液蜡质量精度；液蜡贮罐主控系统M依据液蜡温度参数，必要时及时对恒温水系统发布指 令，恒温水系统自动调节温水温度和流量，进而保证罐中液蜡始终保持设定的注蜡温度。恒 温水温度检测仪15安装在贮罐4上部外壳夹套内，传输恒温水温度信号。如图2所示，蜡泵5的蜡泵出口⑥配置压力稳压器16，压力稳压器16 —端的压力 检测仪17在管道中与液蜡接触，另一端的压力传感器18在管路上面与蜡泵主控系统25有 线相连；先由压力稳压器16监测液蜡流量，蜡泵主控系统25以此参数自动测算出当期液蜡 压力，据此通过变频器19调节蜡泵电机转速，始终保证液蜡管道压力稳定，使液蜡流量满 足下道工序需要。质量流量计8壳体通口上配置液蜡温度检测仪20和编码器23，温度检测仪20的 测温计与质量流量计8壳体内的液蜡保持接触，温度检测仪20在质量流量计8壳体外的传 感器连续向流量计主控系统26反馈当期液蜡温度，流量计主控系统沈依据手动输入的当 期液蜡牌号显示的密度和粘度等参数，适时通过设定的算法自动计算出液蜡实际密度和粘 度等指标；安装在质量流量计8壳体上的编码器22的一端经通孔与壳体内的螺杆接触，同 时由编码器23直接测出质量流量计8螺杆转数并及时传输到流量计主控系统沈，流量计 主控系统沈依据当期液蜡实际密度和粘度以及螺杆转速，及时得出当期流量参数。对流量 的调整是通过蜡泵电机配置的变频器19和安装在流量计主控系统沈的流量控制器22实 施，流量控制器22作用是依据编码器23提供的转数对蜡泵主控系统25传输信号由变频器 19对蜡泵电机转速进行控制，以此控制液蜡的压力和流量，使不同牌号的液蜡流量通过质 量流量计8时得以准确计量，进而保证注蜡所需质量精度要求。如图1、3所示，注蜡阀9由外壳阀体⑩、阀体⑩内与阀体⑩密封连接的气缸30、在气缸30前配置的气压稳压器33、气压检测仪32和气体调节阀31，以及在气缸30后配置的 电磁控制阀29、以及为电磁控制阀四配置的电压稳压器27和直流电源开关28构成。气缸 30的气缸活塞杆与阀杆为一体，以其上端在气缸内的行程距离和速度控制阀体⑩的阀入口 ⑦和阀出口⑨的闭合和开度；电磁控制阀四直接安装在阀体⑩上或临近独立安装。电磁控 制阀四的作用是按设定的时间控制注蜡阀气缸30的动作，电磁控制阀四前配置的电压稳 压器27和直流开关电源28可自动调整电压，始终保持电磁控制阀四工作电压稳定在M 伏、控制电流变化使之稳定在设定指标范围，并保证N个电磁控制阀四同步动作；在气缸 30前配置的气体稳压器33是小型气体贮罐(可根据设定的成型机生产能力所需用气量配 置)，安装在成型机机头前端上部气源入口处，气压检测仪32安装在气体稳压器33出口处， 及时向控制中心传输气体压力信号，控制器是气体调节阀31，安装在通向气缸30的气体管 路上，其动作是按控制中心指令，即控制中心依据气压检测仪32提供的信息，按设定的气 体压力参数自动调整气体调节阀31的开度，使之保持压力稳定。电压稳压器27和气压稳 压器33分别用来保证频繁启动的电磁控制阀四和气缸30的毫秒级闭合时间，进一步确保 注蜡时间内的注蜡量达到设定的质量精度。阀体⑩是根据液蜡的物理特性参数，如密度、粘度和注蜡工艺要求设计的，阀体⑩ 结构紧凑，阀入口⑦、阀出口⑨和阀回流口⑧定位定向合理，主要特点是可以对阀出口⑨处 的流道增长及增大出口直径，也可以缩短流道及缩小出口直径；当阀出口⑨处流道短浅、口 径扩大，缩小流体流程有利于加快流速，同时口径扩大即增大与导流器10接触空间，有利 于瞬间缓解液蜡进到出口时的压力，防止液蜡流经导流器10注入蜡盘12时产生飞溅影响 注蜡精度和产生污染；阀回流口⑧设在阀体⑩上部，其作用是阀出口⑨关闭时，及时将阀入 口⑦来的液蜡排入回流管道至回流入口④返回液蜡循环贮罐4。如图4所示，导流器10则是根据液蜡的物理特性参数，如密度、粘度和注蜡工艺 要求设计的，导流器10是安装在阀出口⑨处多孔圆盘，其外径与阀体⑩出口处外径尺寸相 同，圆盘内加工成等距离的若干个导流孔34;圆盘上面与阀出口⑨平面密封连接，下面垂 直对应蜡盘12。导流器10的结构在注蜡时能使液蜡形成丝柱状，进一步缓解液蜡压力，防 止流经导流孔34时因压力大在蜡盘12中产生飞溅和滴流，因此注蜡过程按设定时间始终 保持流量满足设定值，且无浪费和污染。当石蜡连续成型机工作时，高精度注蜡装置进入运行状态。首先，安装在液蜡循环贮罐4顶部的液位控制器13直接自动控制液蜡调节阀3的 闭合，自动控制液蜡循环贮罐4中液蜡贮量；安装在液蜡循环贮罐4顶部的液蜡温度检测仪 14、恒温水温度检测仪15，对当期液蜡循环贮罐4内液蜡温度进行适时检测；温度检测仪14 直接与液蜡贮罐主控系统M的主机通讯联系，其温度偏差由液蜡贮罐主控系统M根据设 定值进行调整处理，及时自动调整液蜡的质量精度，同时也可在触摸屏上手动解读；改变了 常规用温度计只是为恒温水系统提供水温参数的单一作用，实现了更大范围和更高层次的 功能作用。液蜡循环贮罐4中的液蜡按设定的温度，由蜡泵5根据设定的压力、流速、流量源 源不断地由蜡泵5输送流经质量流量仪8至注蜡阀9，随着蜡盘组11的移动，间歇式连续向 蜡盘12进行定时定量注蜡。蜡泵5设置的压力稳压器16通过蜡泵电机配置的变频器19对蜡泵电机恒压和调节转速，控制液蜡流速、流量，进而使液蜡压力保持稳定；变频器19设定值范围OHz 50Hz。质量流量仪8配置温度检测仪20、流量检测仪21和流量控制器22，可依其提供的 信息为系统中设定的当期物料物性参数进行调整，以便控制其流量，保持精确的质量数值。整个流程在自动控制下运行，注蜡质量精度始终自动保持设定值，从真正意义上 实现了自动化，从根本上消除了质量精度的误差因素。
权利要求
1.一种高精度注蜡装置，其特征在于所述高精度注蜡装置主体由液蜡调节阀(3)、液 蜡循环贮罐⑷及蜡泵(5)单体串联并与多组由流量计(8)、注蜡阀(9)及导流器(10)单 体串联组并联的多体装置串联，液蜡调节阀C3)前端与预冷后物料液蜡管道(1)连接而组 合构成；所述装置主体末端的导流器(10)与蜡盘(1 相对应；所述装置主体由分别控制 液蜡循环贮罐(4)、蜡泵( 、质量流量计(8)及注蜡阀(9)的液蜡贮罐主控系统04)、蜡泵 主控系统05)、流量计主控系统06)和注蜡阀(9)控制装置与控制中心互联构成总控制系 统；所述装置主体均布安装在石蜡连续成型机机头框架前部及中部的中下层位置。
2.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述液蜡循环贮罐(4)是圆 柱形外壳夹套式，罐体内盛装预冷后待注物料液蜡，液蜡循环贮罐(4)外壳夹套内盛装保 温液蜡的恒温水，恒温水入口 和恒温水出口 与独立的恒温水循环系统连接；液蜡循环 贮罐(4)设置液蜡入料口①和液蜡出料口②、回流出口③和回流入口④；回流出口③经回 流管路( 与液蜡调节阀C3)连接；回流入口④与阀回流口⑧连接；液蜡出料口②与蜡泵 入口⑤连接；蜡泵出口⑥与主管道(6)连接，主管道(6)上均勻分布与质量流量计(8)连接 的分支管道(7)，每个质量流量计(8)分别与对应注蜡阀(9)的阀入口⑦连接，阀出口⑨安 装导流器(10)。
3.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述液蜡贮罐主控系统04) 的液位控制器(1 安装在液蜡循环贮罐由顶部至罐中及通达下部；温度检测仪(14) 安装在液蜡循环贮罐(4)顶盖上部，一端是传感器固定在罐顶盖上面，另一端是测温器直 通罐中下部；恒温水温度检测仪(15)安装在贮罐⑷上部外壳夹套内。
4.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述蜡泵( 和蜡泵主控系 统0 及变频器(19)，蜡泵主控系统0 的压力稳压器(16)安装在蜡泵出口⑥处，压力 稳压器(16) —端的压力检测仪(17)在管道中与液蜡接触，另一端的压力传感器(18)在管 路上面与蜡泵主控系统0 有线相连；变频器(19)连接调节蜡泵电机。
5.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述质量流量计(8)壳体通 口上配置温度检测仪OO)和编码器(23)，温度检测仪OO)的测温计与质量流量计⑶壳 体内的液蜡保持接触，在质量流量计(8)壳体外温度检测仪OO)的传感器与流量计主控系 统06)连接；编码器安装在质量流量计(8)壳体上，其一端经通孔与壳体内的螺杆接 触；流量控制器02)安装在流量计主控系统06)。
6.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述注蜡阀(9)由电磁控制 阀( )、气缸(30)和阀体⑩、以及为电磁控制阀09)配置的电压稳压器、2 )和直流电 源开关08)、以及为气缸(30)前配置的气压稳压器(33)、气压检测仪(3 和气体调节阀 (31)组成；电磁控制阀09)工作电压M伏，直接安装在阀体⑩上或临近独立安装，气缸 (30)和阀体⑩密封连接。
7.根据权利要求1或2所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述导流器(10)是安装 在阀出口⑨处多孔圆盘，其外径与阀体⑩出口处外径尺寸相同，圆盘内加工成等距离的若 干个孔；圆盘上面与阀出口⑨平面密封连接，下面对应蜡盘(12)。
8.根据权利要求1所述的高精度注蜡装置，其特征在于所述蜡盘(1 多件组成一个 蜡盘组(11)。
全文摘要
本发明公开一种高精度注蜡装置，解决传统注蜡装置体积大、重量大、耗电量高、精度低和依靠手工操作等问题。本发明的高精度注蜡装置主体由液蜡调节阀(3)、液蜡循环贮罐(4)及蜡泵(5)单体串联并与多组由流量计(8)、注蜡阀(9)及导流器(10)单体串联组并联的多体装置串联，液蜡调节阀(3)前端与预冷后物料液蜡管道(1)连接而组合构成；装置主体末端的导流器(10)与蜡盘(12)相对应；装置主体由液蜡贮罐主控系统(24)、蜡泵主控系统(25)、流量计主控系统(26)和注蜡阀(9)控制装置与控制中心互联构成总控制系统。本发明整套装置结构紧凑合理、全自动、工艺流程短；控制质量精度±0.1％；无需停机调整；节省原料、降低成本。
文档编号B29C39/22GK102059763SQ201010531950
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者于永强, 于永成, 张运鑫, 薛家钧, 顾胜雄 申请人:大连天禄机电设备制造有限公司