炭板装炭系统及方法与流程

本发明涉及炭板装炭系统及方法，属于炭板自动化生产领域。

背景技术：

目前，我国防化技术领域过滤吸收器炭板装炭方法落后，缺少填装、振动、排尘、控制等工序的系统性，采用的是人工填装加机械振动的原始方式，造成活性炭颗粒粒径分布不均匀，填充不够密实，填充量不一致，且人工封装影响密封质量的一致性和炭板外观质量，一直以来，炭板装炭方法是整个行业的技术瓶颈，亟待解决。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述缺陷提供炭板装炭系统及方法，此系统能够将活性炭颗粒均匀混合，并经特殊设计的排尘装置去除扬尘使粒径分布均匀的炭颗粒进入填装装置，经过气动振动台密实填装进入炭板内部后进行自动封装，以获得较高的炭板装炭一致性填装水平和炭板外观质量。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：炭板装炭系统，它包括原料储罐，所述原料储罐的进料口与第一真空上料机相连并实现上料，所述原料储罐的出料口通过粉料输送管与第二真空上料机相连，所述第二真空上料机设置在给料罐的顶部，所述给料罐的出料口安装有给料机，所述给料机的出料口通过管道与其正下方的第一振动台相连并实现振动装料，在第一振动台的前端和后端分别设置有用于输送炭板模具的滚筒输送机，所述第一振动台的后续输送线上设置有第二振动台，所述第二振动台的后续输送线上设置有用于封口的炭板封口机，所述炭板封口机的后道工序设置有用于称重的电子秤。

上料过程中，所述第一真空上料机的吸料口通过吸料管与原料供应车相连，并实现上料；所述第一真空上料机的控制器通过信号线与用于控制其动作的第一电控柜相连，所述第一真空上料机通过总供气管与用于提供动力的气源装置相连，并在总供气管上安装有用于控制气体通断的第一手动球阀。

还设置有除尘系统，所述除尘系统包括吸尘总管，所述吸尘总管上通过分支管分别于原料储罐的顶部吸尘口以及第一真空上料机的吸尘口相连通，所述吸尘总管通过第一吸尘管与除尘器相连，所述除尘器通过抽风管与除尘风机的抽风口相连，所述除尘器的底部设置有用于排料的第一手动蝶阀。

所述除尘器采用脉冲除尘器，所述脉冲除尘器的多个吹灰管分别通过第一电控球阀与总供气管相连，并在其分支回路上安装有第二手动球阀；所述第一电控球阀与用于控制其开启和关闭的第二电控柜相连；所述抽风机通过第一电机驱动，所述第一电机的驱动器通过信号线与第二电控柜相连，并控制其启停。

所述原料储罐的出料口安装有下料球阀，所述下料球阀与第二电机并控制其开启和关闭，所述第二电机的驱动器通过信号线与第二电控柜相连，并控制其动作；

所述粉料输送管的端头位置与气源相连通，在粉料输送管上安装有第一电控蝶阀和第三手动球阀，所述第一电控蝶阀通过信号线与第二电控柜相连。

所述第二真空上料机的控制器通过信号线与用于控制其动作的第二电控柜相连，所述第二真空上料机通过第一分支供气管与用于提供动力的气源装置相连，并在第一分支供气管上安装有用于控制气体通断的第四手动球阀。

所述给料罐顶部的吸尘口通过第二吸尘管与吸尘总管相连，所述第二吸尘管上安装有第二电控蝶阀，所述第二电控蝶阀通过信号线与第二电控柜相连；所述给料罐的下部和上部分别设置有低料位传感器和高料位传感器，所述低料位传感器和高料位传感器分别通过信号线与第二电控柜相连，并控制给料罐的储料量。

位于第一振动台之前的滚筒输送机通过第三电机驱动，所述第三电机的驱动器通过信号线与第二电控柜相连；位于第一振动台之前的滚筒输送机采用多组对接相连，分别通过第四电机和第五电机控制，所述第四电机的驱动器通过信号线与第二电控柜相连，所述第五电机的驱动器通过信号线与第三电控柜相连。

所述第一振动台与控制其振动的第一二位二通电磁阀相连，所述第一二位二通电磁阀通过分支气管与气源装置相连，所述第一二位二通电磁阀通过信号线与第二电控柜相连；

所述第二振动台通过与控制其振动的第二二位二通电磁阀相连，所述第二二位二通电磁阀通过第二分支供气管与气源装置相连，所述第二二位二通电磁阀通过信号线与第三电控柜相连；所述第二分支供气管上安装有第五手动球阀；

所述第一振动台和第二振动台的正上方都分别安装有顶部振捣气缸组，所述顶部振捣气缸组通过第一二位四通电磁阀和第三分支供气管与气源装置相连，所述第三分支供气管上安装有第六手动球阀；所述第一二位四通电磁阀通过信号线与第三电控柜相连；

所述炭板封口机的封口缸通过第二二位四通电磁阀和第四分支供气管与气源装置相连，所述第四分支供气管上安装有第七手动球阀，所述第二二位四通电磁阀通过信号线与第四电控柜相连；

所述第一振动台和第二振动台的顶部都分别安装有吸尘罩，所述吸尘罩分别通过吸尘管与吸尘总管相连。

所述炭板装炭系统进行装炭的方法，其特征在于：

step1：第一真空上料机的吸料管将原料填装进入原料储罐；

step2：启动除尘器，从原料储罐的排尘口排出的炭颗粒通过吸尘总管进入除尘器后，扬尘在除尘器和风机的共同作用下排出系统外部；

step3：剩余可利用炭颗粒在第一真空上料机的作用下通过粉料输送管填装至给料罐；

step4：通过给料机和振动台的共同作用，将炭颗粒均匀填装至炭板；

step5：炭板由滚筒输送机送至振动台进行二次振动使炭板内部炭颗粒填装密实牢固；

step6：炭板最后进入炭板封口机封装，在电子秤称重合格后即可下线。

本发明有如下有益效果：

1、本发明提供的一种炭板装炭方法，采用真空上料机和炭板封口机，能避免人工上料和人工封口存在的安全隐患，减少了劳动强度，降低了劳动复杂程度，提高了生产效率，保证了炭板装炭质量一致性水平。

2、本发明提供的一种炭板装炭方法，采用除尘系统，能够将原料活性炭中的扬尘去除，为给料罐提供粒径分布均匀的活性炭颗粒，降低了装填难度，为提高炭板的净化效果提供保障。

3、本发明提供的一种炭板装炭方法，采用给料机和振动台进行振动装填的方式，降低了人工装填存在的装填难度，提高了装填质量的一致性，保证了炭板的作用效果。

4、本发明提供的一种炭板装炭方法，采用电控柜进行控制，电控系统可对振动装炭系统内的所有电动执行设备进行半自动控制，在操作工位配置控制点，必要时也可手动控制。设计、安装符合电气装置安装工程电气设备交接试验标准；电控除必要的电气保护装置、仪表、开关显示灯外，各振动设备均设置运行状态显示灯，工作状态一目了然；系统采用plc作为中央控制单元，可对各功能设备的运行状态进行控制，对运行参数通过触摸屏进行在线编辑。进而实现全自动化控制。

5、通过上述的控制系统能够大大的增强除尘效果，在除尘过程中，通过第二电控柜能够脉冲控制第一电控球阀，进而通过第一电控球阀控制除尘器内部的滤网，进而定期对滤网进行清洗，以达到脉冲除尘的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的整体结构视图。

图2为本发明图1中原料上料车间的局部放大图。

图3为本发明图1中装炭车间的局部放大图。

图中：第一真空上料机1、原料储罐2、除尘风机3、除尘器4、第二真空上料机5、给料罐6、给料机7、第一振动台8-1、滚筒输送机9、炭板封口机10、第一电控柜11-1、第二电控柜11-2、第三电控柜11-3、第四电控柜11-4、电子秤12、原料供应车13、吸料管14、第一手动球阀15、总供气管16、第一电控蝶阀17、第三手动球阀18、第二电机19、下料球阀20、粉料输送管21、第一电机22、抽风机23、第二手动球阀24、第一电控球阀25、第一手动蝶阀26、吸尘总管27、第一吸尘管28、间隔墙29、第一二位二通电磁阀30、第三电机31、模具32、低料位传感器33、第二电控蝶阀34、第二吸尘管35、第四手动球阀36、第一分支供气管37、第四电机38、第五电机39、第一二位四通电磁阀40、第六手动球阀41、第三分支供气管42、第二二位二通电磁阀43、第五手动球阀44、第二分支供气管45、封口缸46、第二二位四通电磁阀47、第七手动球阀48、第四分支供气管49、高料位传感器50、气源装置51、主控制器52。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-3所示，炭板装炭系统，它包括原料储罐2，所述原料储罐2的进料口与第一真空上料机1相连并实现上料，所述原料储罐2的出料口通过粉料输送管21与第二真空上料机5相连，所述第二真空上料机5设置在给料罐6的顶部，所述给料罐6的出料口安装有给料机7，所述给料机7的出料口通过管道与其正下方的第一振动台8-1相连并实现振动装料，在第一振动台8-1的前端和后端分别设置有用于输送炭板模具的滚筒输送机9，所述第一振动台8-1的后续输送线上设置有第二振动台8-2，所述第二振动台8-2的后续输送线上设置有用于封口的炭板封口机10，所述炭板封口机10的后道工序设置有用于称重的电子秤12。通过采用上述结构的装炭系统能够用于炭板的自动装炭使用，进而替代传统的人工装炭方式，大大的提高了装炭效率，而且通过第一真空上料机1能够实现原料的上料，通过第二真空上料机5能够实现合格炭粉的上料，此外通过给料机7能够实现自动下料，经过第一振动台8-1和第二振动台8-2气动振动台密实填装进入炭板内部后进行自动封装，以获得较高的炭板装炭一致性填装水平和炭板外观质量。

进一步的，上料过程中，所述第一真空上料机1的吸料口通过吸料管14与原料供应车13相连，并实现上料；所述第一真空上料机1的控制器通过信号线与用于控制其动作的第一电控柜11-1相连，所述第一真空上料机1通过总供气管16与用于提供动力的气源装置51相连，并在总供气管16上安装有用于控制气体通断的第一手动球阀15。通过上述的控制系统能够自动的控制第一真空上料机1的动作，进而实现原料的自动上料，当需要上料时，通过原料供应车13将炭粉输送到车间，通过第一电控柜11-1控制第一真空上料机1启动，进而通过第一真空上料机1将原料供应车13内部的炭粉原料输送进入到原料储罐2进而实现原料的上料。

进一步的，还设置有除尘系统，所述除尘系统包括吸尘总管27，所述吸尘总管27上通过分支管分别于原料储罐2的顶部吸尘口以及第一真空上料机1的吸尘口相连通，所述吸尘总管27通过第一吸尘管28与除尘器4相连，所述除尘器4通过抽风管23与除尘风机3的抽风口相连，所述除尘器4的底部设置有用于排料的第一手动蝶阀26。通过上述的除尘系统主要用于将活性炭颗粒均匀混合，并经通过除去扬尘使粒径分布均匀的炭颗粒进入原料储罐2，以便于后续使用。具体工作过程中，通过除尘风机3在除尘器4内部产生负压，同时通过除尘器4将原料储罐2内部的扬尘通过吸尘总管27吸入到除尘器4，再由除尘器4进行除尘处理，再将干净的空气排出。

进一步的，所述除尘器4采用脉冲除尘器，所述脉冲除尘器的多个吹灰管分别通过第一电控球阀25与总供气管16相连，并在其分支回路上安装有第二手动球阀24；所述第一电控球阀25与用于控制其开启和关闭的第二电控柜11-2相连；所述抽风机23通过第一电机22驱动，所述第一电机22的驱动器通过信号线与第二电控柜11-2相连，并控制其启停。通过上述的控制系统能够大大的增强除尘效果，在除尘过程中，通过第二电控柜11-2能够脉冲控制第一电控球阀25，进而通过第一电控球阀25控制除尘器4内部的滤网，进而定期对滤网进行清洗，以达到脉冲除尘的目的。

进一步的，所述原料储罐2的出料口安装有下料球阀20，所述下料球阀20与第二电机19并控制其开启和关闭，所述第二电机19的驱动器通过信号线与第二电控柜11-2相连，并控制其动作；通过上述的结构能够控制原料储罐2的自动下料动作，进而保证了原料的自动下料供应。

进一步的，所述粉料输送管21的端头位置与气源相连通，在粉料输送管21上安装有第一电控蝶阀17和第三手动球阀18，所述第一电控蝶阀17通过信号线与第二电控柜11-2相连。通过上述的粉料输送管21结构，能够实现自动送料，保证了送料效率和质量。

进一步的，所述第二真空上料机5的控制器通过信号线与用于控制其动作的第二电控柜11-2相连，所述第二真空上料机5通过第一分支供气管37与用于提供动力的气源装置51相连，并在第一分支供气管37上安装有用于控制气体通断的第四手动球阀36。通过上述的第二真空上料机5能够将原料储罐2内部的炭粉输送到给料罐6，而且通过第二电控柜11-2能够控制第二真空上料机5的动作，进而实现对其自动化控制。

进一步的，所述给料罐6顶部的吸尘口通过第二吸尘管35与吸尘总管27相连，所述第二吸尘管35上安装有第二电控蝶阀34，所述第二电控蝶阀34通过信号线与第二电控柜11-2相连；所述给料罐6的下部和上部分别设置有低料位传感器33和高料位传感器50，所述低料位传感器33和高料位传感器50分别通过信号线与第二电控柜11-2相连，并控制给料罐6的储料量。通过第二吸尘管35能够对给料罐6进行除尘，起到了很好的二次除尘目的；同时通过低料位传感器33和高料位传感器50能够对给料管6内部的料位进行传感识别，使其始终满足使用的需要。

进一步的，位于第一振动台8-1之前的滚筒输送机9通过第三电机31驱动，所述第三电机31的驱动器通过信号线与第二电控柜11-2相连；位于第一振动台8-1之前的滚筒输送机9采用多组对接相连，分别通过第四电机38和第五电机39控制，所述第四电机38的驱动器通过信号线与第二电控柜11-2相连，所述第五电机39的驱动器通过信号线与第三电控柜11-3相连。通过上述的滚筒输送机9作为运送模具32和炭板的输送机构，其有效的串联了整个工艺过程，进而最终实现了其自动化作业，提高了工作效率。

进一步的，所述第一振动台8-1与控制其振动的第一二位二通电磁阀30相连，所述第一二位二通电磁阀30通过分支气管与气源装置51相连，所述第一二位二通电磁阀30通过信号线与第二电控柜11-2相连；通过上述的气动控制系统能够用于控制第一振动台8-1的动作，进而保证了其后续的正常的装填作业过程。

进一步的，所述第二振动台8-2通过与控制其振动的第二二位二通电磁阀43相连，所述第二二位二通电磁阀43通过第二分支供气管45与气源装置51相连，所述第二二位二通电磁阀43通过信号线与第三电控柜11-3相连；所述第二分支供气管45上安装有第五手动球阀44；通过上述的气动控制系统能够用于控制第二振动台8-2的动作，进而保证了其后续的正常的装填作业过程。

进一步的，所述第一振动台8-1和第二振动台8-2的正上方都分别安装有顶部振捣气缸组，所述顶部振捣气缸组通过第一二位四通电磁阀40和第三分支供气管42与气源装置51相连，所述第三分支供气管42上安装有第六手动球阀41；所述第一二位四通电磁阀40通过信号线与第三电控柜11-3相连；通过上述的控制系统能够用于自动控制顶部振捣气缸的动作，进而配合振动台实现炭粉的密实填装，保证了装填质量。

进一步的，所述炭板封口机10的封口缸46通过第二二位四通电磁阀47和第四分支供气管49与气源装置51相连，所述第四分支供气管49上安装有第七手动球阀48，所述第二二位四通电磁阀47通过信号线与第四电控柜11-4相连；通过上述的气动系统能够用于自动控制炭板封口机10的作业过程，进而实现其自动封口作业。

进一步的，所述第一振动台8-1和第二振动台8-2的顶部都分别安装有吸尘罩，所述吸尘罩分别通过吸尘管与吸尘总管27相连。通过上述的吸尘罩，能够对装填过程中产生的粉尘进行二次吸收，起到了净化环境的目的。

实施例2：

所述炭板装炭系统进行装炭的方法：

step1：第一真空上料机1的吸料管14将原料填装进入原料储罐2；

step2：启动除尘器4，从原料储罐2的排尘口排出的炭颗粒通过吸尘总管27进入除尘器4后，扬尘在除尘器4和风机3的共同作用下排出系统外部；

step3：剩余可利用炭颗粒在第一真空上料机1的作用下通过粉料输送管21填装至给料罐6；

step4：通过给料机7和振动台8-1的共同作用，将炭颗粒均匀填装至炭板；

step5：炭板由滚筒输送机9送至振动台8-2进行二次振动使炭板内部炭颗粒填装密实牢固；

step6：炭板最后进入炭板封口机10封装，在电子秤12称重合格后即可下线。