[发明专利]一种炼钢厂冷却废水处理设备及其自动控制系统

权利要求书

1.一种炼钢厂冷却废水处理设备的控制系统，其特征在于：冷却废水处理设备包括依次连通设置的除油装置（1）、除铁装置（2）和分离装置（3）；所述除油装置（1）包括除油箱体（101），除油箱体（101）内部设有除油腔（102）和搅拌腔（103），除油腔（102）的上部设有多个以高低起伏方式排列的除油主轴（107），除油主轴（107）外部套设有两个同轴设置的除油筒体（108），除油筒体（108）厚度为0.5-2.0mm；所述除铁装置（2）包括除铁箱体（201），除铁箱体（201）内部安装有传送带（206）和导流板（207），传送带（206）的输送初始端设有除铁主轴（208），传送带（206）的输送末端设有电磁滚筒（209），传送带（206）绕设在除铁主轴（208）和电磁滚筒（209）上；所述分离装置（3）包括上分离箱（301）和下分离箱（302），上分离箱（301）内部依次有连通设置的混合腔（303）、上进水腔（304）、上固液分离腔（305）和上排渣腔（306），混合腔（303）、上进水腔（304）和上固液分离腔（305）的下方设置有回流腔（307）；所述下分离箱（302）内部依次有连通设置的下进水腔（315）、下固液分离腔（316）和下排渣腔（317），下进水腔（315）与回流腔（307）相连通；

所述除油装置（1）与除铁装置（2）之间通过第一连接管（4）连通，第一连接管（4）上安装有第一输送泵（5）；所述除油装置（1）与第一输送泵（5）之间的管路上安装有第一电磁通断阀（6），第一输送泵（5）与除铁装置（2）之间的管路上安装有第二电磁通断阀（7）；所述除铁装置（2）与分离装置（3）之间通过第二连接管（8）连通，第二连接管（8）上安装有第二输送泵（9）；所述除铁装置（2）与第二输送泵（9）之间的管路上安装有第三电磁通断阀（10），第二输送泵（9）与分离装置（3）之间的管路上安装有第四电磁通断阀（11）；

所述除油腔（102）与搅拌腔（103）之间安装有隔板（104），隔板（104）上端固接于除油箱体（101）顶部，隔板（104）下端与除油箱体（101）之间设有水流通间隙；所述除油腔（102）的箱壁上设有废水进口（105），搅拌腔（103）的箱壁上设有废水出口（106）；所述除油筒体（108）通过呈多个呈圆周均布的支撑杆（109）进行安装，支撑杆（109）内端固接于除油主轴（107）表面，支撑杆（109）外端固接于除油筒体（108）内表面；所述除油主轴（107）上均装配有双排链轮（110），双排链轮（110）位于两个除油筒体（108）之间；相邻除油主轴（107）通过链传动，多个除油主轴（107）通过一个除油电机（111）同步驱动；

所述除油筒体（108）的一侧分别设置有刮油折板（112），刮油折板（112）与除油箱体（101）顶部固接；所述除油箱体（101）的箱壁上开设有与刮油折板（112）位置相适应的排油孔（113）；所述除油腔（102）和搅拌腔（103）的底部安装有水平设置的除油输送螺杆（114），除油输送螺杆（114）由输送电机（115）驱动；所述搅拌腔（103）内部安装有第一搅拌杆（116），第一搅拌杆（116）由第一搅拌电机（117）驱动，第一搅拌电机（117）位于除油箱体（101）的上方；

所述除铁箱体（201）的顶部设置有凹型折板（202），凹型折板（202）的凹型腔内安装有除铁三通阀（203），除铁三通阀（203）的两个出口端分别与一根分流管（204）连接，两个分流管（204）的末端均安装有水流均布器（205）；所述水流均布器（205）安装在传送带（206）与导流板（207）之间的传送间隙内；所述导流板（207）位于传送带（206）的上方，传送带（206）和导流板（207）的数量均为两个，呈对称布置在除铁箱体（201）内腔中；

所述除铁主轴（208）和电磁滚筒（209）均与除铁箱体（201）的箱壁转动连接；两个除铁主轴（208）一端的轴头上均安装有从动齿轮（210），两个从动齿轮（210）相互啮合，其中一个从动齿轮（210）与主动齿轮（211）啮合，主动齿轮（211）安装在除铁主轴电机（212）输出轴上；

所述电磁滚筒（209）的正下方分别设有集水斗（213），两个集水斗（213）之间设有集铁斗（214）；所述集铁斗（214）的上方设置有两个可铰接转动的刮铁板（215）；所述刮铁板（215）的一端设置长条孔（216），刮铁板（215）通过长条孔（216）与液压油缸（217）活塞杆端部铰接；所述液压油缸（217）朝下设置于两个除铁主轴（208）之间，液压油缸（217）缸筒底端固接于凹型折板（202）底部；

所述混合腔（303）与上进水腔（304）之间设置有溢流板（312）；混合腔（303）的箱壁上设有加水口（310）和加药口（311）；所述上固液分离腔（305）内穿设有上分离主轴（308），上分离主轴（308）的一个轴端上装配有从动链轮（309）；所述混合腔（303）内部安装有竖直设置的第二搅拌杆（313），第二搅拌杆（313）由第二搅拌电机（314）驱动，第二搅拌电机（314）位于上分离箱（301）的上方；所述下固液分离腔（316）内穿设有下分离主轴（318），下分离主轴（318）一个轴端上装配有主动链轮（319），主动链轮（319）与从动链轮（309）进行链传动；所述下分离主轴（318）和上分离主轴（308）由分离主轴电机（320）同步驱动；

所述控制系统应用于炼钢厂冷却废水处理设备，包括主控模块、驱动模块和控制回路模块；

所述控制回路模块包括单相电源L1线和N线，单相电源L1线和N线连接有断路器QF9一端，断路器QF9另一端连接有急停SB1一端和N线，急停SB1另一端接L线；

所述主控模块包括380V三相电源R线、S线、T线和N线，380V三相电源R线、S线、T线连接有断路器QF0一端，断路器QF0另一端接三相电源L1线、L2线、L3线；

所述三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接有变频器Q1一端，变频器Q1另一端连接有电机M1，此部分用于除油电机驱动伺服控制，三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF2一端，断路器QF2另一端连接有变频器Q2一端，变频器Q2另一端连接有电机M2，此部分用于除铁主轴电机驱动伺服控制，三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF3一端，断路器QF3另一端连接有变频器Q3一端，变频器Q3另一端连接有电机M3，此部分用于分离主轴电机驱动伺服控制；

所述三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF4一端，断路器QF4另一端连接有接触器KM1开关一端，接触器KM1开关另一端连接有热继电器FR1一端，热继电器FR1另一端连接有电机M4，此部分用于输送电机控制；三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF5一端，断路器QF5另一端连接有接触器KM2开关一端，接触器KM2开关另一端连接有热继电器FR2一端，热继电器FR2另一端连接有电机M5，此部分用于第一搅拌电机控制；三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF6一端，断路器QF6另一端连接有接触器KM3开关一端，接触器KM3开关另一端连接有热继电器FR3一端，热继电器FR3另一端连接有电机M6，此部分用于第一输送泵控制；三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF7一端，断路器QF7另一端连接有接触器KM4开关一端，接触器KM4开关另一端连接有热继电器FR4一端，热继电器FR4另一端连接有电机M7，此部分用于第二输送泵控制；三相电源L1线、L2线、L3线连接有断路器QF8一端，断路器QF8另一端连接有接触器KM5开关一端，接触器KM5开关另一端连接有热继电器FR5一端，热继电器FR5另一端连接有电机M8，此部分用于第二搅拌电机控制；

所述驱动模块包括变频器Q1，变频器Q1的DI1脚连接有继电器KA7常开触点一端，继电器KA7常开触点另一端连接变频器Q1的COM脚，变频器Q1的R脚、S脚和T脚分别连接三相电源L1线、L2线、L3线，变频器Q1的U脚、V脚、W脚和TE脚连接有电机M1；驱动模块还包括变频器Q2，变频器Q2的DI1脚连接有继电器KA10常开触点一端，继电器KA10常开触点另一端连接变频器Q2的COM脚，变频器Q2的R脚、S脚和T脚分别连接三相电源L1线、L2线、L3线，变频器Q2的U脚、V脚、W脚和TE脚连接有电机M2；驱动模块包括变频器Q3，变频器Q3的DI1脚连接有继电器KA12常开触点一端，继电器KA12常开触点另一端连接变频器Q3的COM脚，变频器Q3的R脚、S脚和T脚分别连接三相电源L1线、L2线、L3线，变频器Q3的U脚、V脚、W脚和TE脚连接有电机M3；

所述控制回路模块还包括继电器KA6线圈，继电器KA6线圈一端接N线，继电器KA6线圈另一端连接有继电器KA3常闭触点一端，继电器KA3常闭触点另一端连接有双脚位开关SA1的自动端一端，双脚位开关SA1的自动端另一端接L线，此回路用于除油主轴、螺杆、搅拌自动辅助控制；控制回路模块还包括继电器KA7线圈，继电器KA7线圈一端接N线，继电器KA7线圈另一端连接有双脚位开关SA1的手动端一端，双脚位开关SA1的手动端另一端接L线，此回路用于除油电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG1，指示灯HG1一端接N线，指示灯HG1另一端连接有继电器KA6常开触点一端，继电器KA6常开触点另一端接L线，此部分用于除油电机运行指示灯控制，控制回路模块还包括指示灯HR1，指示灯HR1一端接N线，指示灯HR1另一端连接有变频器Q1的TC脚，变频器Q1的TA脚接L线，此部分用于除油电机故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括接触器KM1线圈，接触器KM1线圈一端接N线，接触器KM1线圈另一端连接有热继电器FR1常闭触点一端，热继电器FR1常闭触点另一端连接有继电器KA6常开触点一端和双脚位开关SA2的手动端一端，继电器KA6常开触点另一端连接有双脚位开关SA2的自动端一端，双脚位开关SA2的自动端另一端和双脚位开关SA2的手动端另一端均接L线，此回路用于输送电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG2，指示灯HG2一端接N线，指示灯HG2另一端连接有接触器KM1线圈另一端，此部分用于输送电机运行指示灯控制，控制回路模块还包括指示灯HR2，指示灯HR2一端接N线，指示灯HR2另一端连接有热继电器FR1的常开触点一端，热继电器FR1的常开触点另一端接L线，此部分用于输送电机故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括接触器KM2线圈，接触器KM2线圈一端接N线，接触器KM2线圈另一端连接有热继电器FR2常闭触点一端，热继电器FR2常闭触点另一端连接有继电器KA6常开触点一端和双脚位开关SA3的手动端一端，继电器KA6常开触点另一端连接有双脚位开关SA3的自动端一端，双脚位开关SA3的自动端另一端和双脚位开关SA3的手动端另一端均接L线，此回路用于第一搅拌电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG3，指示灯HG3一端接N线，指示灯HG3另一端连接有接触器KM2线圈另一端，此部分用于第一搅拌电机运行指示灯控制，控制回路模块还包括指示灯HR3，指示灯HR3一端接N线，指示灯HR3另一端连接有热继电器FR2的常开触点一端，热继电器FR2的常开触点另一端接L线，此部分用于第一搅拌电机故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括接触器KM3线圈，接触器KM3线圈一端接N线，接触器KM3线圈另一端连接有热继电器FR3常闭触点一端，热继电器FR3常闭触点另一端连接有继电器KA3常闭触点一端和双脚位开关SA5的手动端一端，继电器KA3常闭触点另一端连接有双脚位开关SA5的自动端一端，双脚位开关SA5的自动端另一端和双脚位开关SA5的手动端另一端均接L线，此回路用于第一输送泵控制；控制回路模块还包括电磁阀YV2，电磁阀YV2一端接N线，电磁阀YV2另一端接接触器KM3线圈另一端，此部分用于第一通断电磁阀控制；控制回路模块还包括电磁阀YV3，电磁阀YV3一端接N线，电磁阀YV3另一端接接触器KM3线圈另一端，此部分用于第二通断电磁阀控制；控制回路模块还包括电磁阀YV4，电磁阀YV4一端接N线，电磁阀YV4另一端接接触器KM3线圈另一端，此部分用于除铁三通阀控制；控制回路模块还包括指示灯HG5，指示灯HG5一端接N线，指示灯HG5另一端连接有接触器KM3线圈另一端，此部分用于第一输送泵运行指示灯控制；控制回路模块还包括指示灯HR5，指示灯HR5一端接N线，指示灯HR5另一端连接有热继电器FR3的常开触点一端，热继电器FR3的常开触点另一端接L线，此部分用于第一输送泵故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括接触器KM4线圈，接触器KM4线圈一端接N线，接触器KM4线圈另一端连接有热继电器FR4常闭触点一端，热继电器FR4常闭触点另一端连接有继电器KA5常开触点一端、接触器KM4开关一端和双脚位开关SA8的手动端一端，继电器KA5常开触点另一端和接触器KM4开关另一端连接有双脚位开关SA8的自动端一端，双脚位开关SA8的自动端另一端和双脚位开关SA8的手动端另一端均接L线，此回路用于第二输送泵控制；控制回路模块还包括电磁阀YV7，电磁阀YV7一端接N线，电磁阀YV7另一端接接触器KM4线圈另一端，此部分用于第三通断电磁阀控制；控制回路模块还包括电磁阀YV8，电磁阀YV8一端接N线，电磁阀YV8另一端接接触器KM4线圈另一端，此部分用于第四通断电磁阀控制；控制回路模块还包括指示灯HG7，指示灯HG7一端接N线，指示灯HG7另一端连接有接触器KM4线圈另一端，此部分用于第二输送泵运行指示灯控制；控制回路模块还包括指示灯HR7，指示灯HR7一端接N线，指示灯HR7另一端连接有热继电器FR4的常开触点一端，热继电器FR4的常开触点另一端接L线，此部分用于第二输送泵故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括继电器KA10线圈，继电器KA10线圈一端接N线，继电器KA10线圈另一端连接有开关SA6一端，开关SA6另一端接L线，此部分用于除铁主轴电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG6，指示灯HG6一端接N线，指示灯HG6另一端接继电器KA10线圈另一端，此部分用于除铁主轴电机运行指示灯控制；控制回路模块还包括指示灯HR6，指示灯HR6一端接N线，指示灯HR6另一端连接有变频器Q2的TC脚，变频器Q2的TA脚接L线，此部分用于除铁主轴电机故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括继电器KA11线圈，继电器KA11线圈一端接N线，继电器KA11线圈另一端连接有继电器KA5常闭触点一端，继电器KA5常闭触点另一端连接有双脚位开关SA9的自动端一端，双脚位开关SA9的自动端另一端接L线，此回路用于分离主轴电机辅助控制；控制回路模块还包括继电器KA12线圈，继电器KA12线圈一端接N线，继电器KA12线圈另一端连接有双脚位开关SA9的手动端一端，双脚位开关SA9的手动端另一端接L线，此回路用于分离主轴电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG8，指示灯HG8一端接N线，指示灯HG8另一端连接有继电器KA11常开触点一端，继电器KA11常开触点另一端接L线，此部分用于分离主轴电机运行指示灯控制，控制回路模块还包括指示灯HR8，指示灯HR8一端接N线，指示灯HR8另一端连接有变频器Q3的TC脚，变频器Q3的TA脚接L线，此部分用于分离主轴电机故障指示灯控制；

所述控制回路模块还包括接触器KM5线圈，接触器KM5线圈一端接N线，接触器KM5线圈另一端连接有热继电器FR5常闭触点一端，热继电器FR5常闭触点另一端连接有继电器KA11常开触点一端和双脚位开关SA10的手动端一端，继电器KA11常开触点另一端连接有双脚位开关SA10的自动端一端，双脚位开关SA10的自动端另一端和双脚位开关SA10的手动端另一端均接L线，此回路用于第二搅拌电机控制；控制回路模块还包括指示灯HG9，指示灯HG9一端接N线，指示灯HG9另一端连接有接触器KM5线圈另一端，此部分用于第二搅拌电机运行指示灯控制，控制回路模块还包括指示灯HR9，指示灯HR9一端接N线，指示灯HR9另一端连接有热继电器FR5的常开触点一端，热继电器FR5的常开触点另一端接L线，此部分用于第二搅拌电机故障指示灯控制。