CN105903382A - 助剂溶液自动配料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种助剂溶液自动配料装置及方法，属于纺织设备技术领域。该自动配料装置包括：化料设备，包括进水管、进水阀和用于容纳助剂溶液的化料容器，所述化料容器上设有进水口和出料口，所述进水阀安装于所述进水管上；配料设备，包括至少两套输料设备，所述输料设备包括输料管、输料泵、止回阀和用于容纳化工原料溶液的储料容器，所述输料管一端与所述化料容器连接，另一端与所述储料容器连接，所述输料泵和止回阀均安装于所述输料管上；以及控制系统，与所述化料设备和所述配料设备电连接。采用该设备能够实现自动化配料的目的，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

Description

助剂溶液自动配料装置及方法

技术领域

本发明涉及纺织设备技术领域，特别是涉及助剂溶液自动配料装置及方法。

背景技术

在纺织行业的纯棉面料冷轧堆前处理过程中，加入所需助剂是必经的程序，且加入量和加料次数比较大。目前，冷轧堆前处理所需的助剂在配料时，需要在配料房中，操作工先称取所需助剂，称好后将所需助剂运输至生产机台附近，待需要化料时，再将助剂通过气动泵手动抽入到化料缸中。

因此，冷轧堆助剂的配料需要经过人工称取、运输和加入化料缸等过程，各个过程需要大量的人员投入，不仅投入成本大且效率低。并且，在此过程中还可能会导致冷轧堆助剂损失而加料不准确。同时，此类助剂都是危险化工原料，配料过程中存在一定的危险性；且在称料、上料和化料过程中，由于化工原料的挥发，导致生产车间气味大，操作环境差，对人体有不良影响。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种助剂溶液自动配料装置，采用该装置，能够实现冷轧堆前处理过程配料的自动化，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低了劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

一种助剂溶液自动配料装置，包括：

化料设备，包括进水管、进水阀和用于容纳助剂溶液的化料容器，所述化料容器上设有进水口和出料口，所述进水管一端连通所述进水口，另一端用于连通水源，所述进水阀安装于所述进水管上；

配料设备，包括至少两套输料设备，所述输料设备包括输料管、输料泵、止回阀和用于容纳化工原料溶液的储料容器，所述输料管一端与所述化料容器连接，另一端与所述储料容器连接，所述输料泵和止回阀均安装于所述输料管上；以及

控制系统，与所述化料设备和所述配料设备电连接，用于控制所述化料设备和配料设备的运行。

上述助剂溶液自动配料装置，以控制系统控制化料设备和配料设备运行，并在配料设备中按照助剂溶液所需化工原料的数量设置相应数量的输料设备，每套输料设备负责一种化工原料的输料，以不同的输料设备为化料设备提供不同的化工原料，并通过输料泵控制各化工原料的输入量，从而达到自动化配料的目的，实现了冷轧堆前处理过程配料的自动化，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

在其中一个实施例中，所述止回阀设于所述输料管与所述储料容器连接一端的端头。

本发明人在实践中发现，如需准确控制输料泵的抽吸量，由于输料管是由下往上抽吸溶液，考虑到溶液本身的重力导致其具有回落的趋势，必须将止回阀设置于输料管吸液的最前端，即将止回阀设于所述输料管与所述储料容器连接一端的端头，才能达到高精度抽料的目的。

在其中一个实施例中，所述止回阀为底阀。以底阀作为安装于输料管吸液最前端的止回阀，具有最佳的止回效果。

在其中一个实施例中，该自动配料装置还包括上料设备，所述上料设备包括上料泵、上料管和用于容纳化工原料母液的上料容器，所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端与所述储料容器连接。

本发明人在实践中发现，如果直接将大量化工原料溶液存放在储料容器内，长时间存放后，其澄清度、粘度或均一性可能会产生变化，而底阀在使用中仅适用于清洁介质，粘度和颗粒度过大的介质均不适用，因此，为了防止底阀堵塞，本发明人还为该自动配料装置配备了上料设备，利用上料设备存储化工原料母液，待储料容器内的溶液用尽后，再以该上料设备为储料容器上料，避免储料容器内溶液长期存放导致底阀堵塞等问题。

在其中一个实施例中，所述上料设备为一套，所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端可在至少两套输料设备的所述储料容器的容纳腔之间转换。以一套可移动式的上料设备为该自动配料装置上料，降低了设备的占用空间和成本，提高了设备的灵活性。

在其中一个实施例中，所述化料设备还包括搅拌设备和/或温控设备，所述搅拌设备安装于所述化料容器内，所述温控设备安装于所述化料容器上。通过搅拌设备和/或温控设备的使用，可以加速助剂溶液的混合速度，提高效率。

在其中一个实施例中，所述化料设备还包括出料管、出料阀、排水管和排水阀；所述出料管一端连通所述出料口，另一端用于连接使用助剂溶液的设备，所述出料阀安装于所述出料管上；所述排水阀一端连通所述出料口，另一端用于排水，所述排水阀安装于所述排水管上；所述出料阀和所述排水阀均与所述控制系统电连接。通过上述设置，使该装置能够实现自动出料，自动排水的功能。

在其中一个实施例中，所述输料设备还包括储料液位感应器，用于感应储料容器内的液面高度；所述化料设备还包括化料液位感应器，用于感应化料容器内的液面高度。通过液位感应器的使用，能够方便的感知容器内液体高度，从而通过控制系统发出提醒或警报，通知操作人员。

本发明还公开了一种助剂溶液自动配料方法，采用上述的助剂溶液自动配料装置，包括以下步骤：

配料：以控制系统控制进水阀开启，输入预定量的水；并控制所述输料泵开启，将至少两套输料设备中储料容器内的化工原料溶液按照各自的预定量，抽吸至所述化料容器内，使水和各化工原料溶液在所述化料容器内混合均匀，即得助剂溶液。

上述助剂溶液自动配料方法，通过上述自动配料装置的使用，达到了自动化配料的目的，进而实现了冷轧堆前处理过程配料的自动化，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

在其中一个实施例中，采用上述的助剂溶液自动配料装置，还包括上料步骤，所述上料步骤为：控制所述上料泵开启，将所述上料容器内的化工原料母液抽吸至所述储料容器内，备用。

通过上料设备的使用，可以进一步提高该自动配料装置的配料精准度和实用性。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的助剂溶液自动配料装置，以控制系统控制化料设备和配料设备运行，并在配料设备中按照助剂溶液所需化工原料设置相应数量的输料设备，每套输料设备负责一种化工原料的输料，以不同的输料设备为化料设备提供不同的化工原料，并通过输料泵控制各化工原料的输入量，从而达到自动化配料的目的，实现了冷轧堆前处理过程配料的自动化，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

并且，通过将止回阀安装于输料管吸液的最前端，达到了高精度抽料、配料的目的。同时，还通过配合上料设备的使用，避免了储料容器内溶液长期大量存放可能导致止回阀堵塞的问题，提高了该自动配料装置的操作性和实用性。

本发明的一种助剂溶液自动配料方法，通过上述自动配料装置的使用，达到了自动化配料的目的，进而实现了冷轧堆前处理过程配料的自动化，减少了操作人员与化工料直接接触的机会，降低劳动强度的同时还改善了车间的操作环境。

附图说明

图1为本发明实施例中自动配料装置各部件连接关系示意图。

其中：111.进水管；112.进水阀；120.化料容器；130.搅拌设备；141.蒸汽升温盘管；142.蒸汽阀；143.温控感应器；151.出料管；152.出料阀；161.排水管；162.排水阀；170.化料液位感应器；210.输料管；220.输料泵；230.止回阀；240.储料容器；250.储料液位感应器；310.上料泵；320.上料管；330.上料容器；410.第一控制电柜；411.急停按钮；412.警报；413.复位/消音按钮；414.抽料启动按钮；420.第二控制电柜；421.进水阀开关；422.加料按钮；500.使用助剂的设备。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“安装”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种助剂溶液自动配料装置，包括：化料设备，配料设备和控制系统。

所述化料设备包括进水管、进水阀和用于容纳助剂溶液的化料容器，所述化料容器上设有进水口和出料口，所述进水管一端连通所述进水口，另一端用于连通水源，所述进水阀安装于所述进水管上。

所述配料设备包括至少两套输料设备，所述输料设备包括输料管、输料泵、止回阀和用于容纳化工原料溶液的储料容器，所述输料管一端与所述化料容器连接，另一端与所述储料容器连接，所述输料泵和止回阀均安装于所述输料管上。

所述控制系统与所述化料设备和所述配料设备电连接，用于控制所述化料设备和配料设备的运行。

本发明人在实践中发现，如需准确控制输料泵的抽吸量，由于输料管是由下往上抽吸溶液，考虑到溶液本身的重力导致其具有回落的趋势，必须将止回阀设置于输料管吸液的最前端，即将止回阀设于所述输料管与所述储料容器连接一端的端头，才能达到高精度抽料的目的。

因此，为了进一步提高该自动配料装置的配料准确性，将所述止回阀设于所述输料管与所述储料容器连接一端的端头。

而以底阀作为安装于输料管吸液最前端的止回阀，具有最佳的效果。因此，更优选的，所述止回阀为底阀。

考虑到安装于输料管吸液最前端的止回阀可能存在堵塞的问题，该自动配料装置还可包括上料设备，所述上料设备包括上料泵、上料管和用于容纳化工原料母液的上料容器，所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端与所述储料容器连接。

可以理解的，所述上料设备的数量既可以与配料设备一致，将每一套配料设备均配备一套上料设备。但是，将上料设备设为一套，且所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端可在至少两套输料设备的所述储料容器的容纳腔之间转换。以一套可移动式的上料设备为该自动配料装置上料，降低了设备的占用空间和成本，提高了设备的灵活性。

同样可以理解的，如需加速助剂溶液的混合速度，提高效率。所述化料设备还可以包括搅拌设备和/或温控设备，所述搅拌设备安装于所述化料容器内，所述温控设备安装于所述化料容器上。

考虑到提高该自动配料装置的自动化程度，所述化料设备还可包括出料管、出料阀、排水管和排水阀；所述出料管一端连通所述出料口，另一端用于连接使用助剂溶液的设备，所述出料阀安装于所述出料管上；所述排水阀一端连通所述出料口，另一端用于排水，所述排水阀安装于所述排水管上；所述出料阀和所述排水阀均与所述控制系统电连接。通过上述设置，使该装置能够实现自动出料，自动排水的功能。

同样，所述输料设备还可包括储料液位感应器，用于感应储料容器内的液面高度；所述化料设备还包括化料液位感应器，用于感应化料容器内的液面高度。通过液位感应器的使用，能够方便的感知容器内液体高度，从而通过控制系统发出提醒或警报，通知操作人员。

实施例

一种助剂溶液自动配料装置，如图1所示，包括：化料设备，配料设备和控制系统。

所述化料设备包括进水管111、进水阀112和用于容纳助剂溶液的化料容器120，所述化料容器120上设有进水口和出料口，所述进水管111一端连通所述进水口，另一端用于连通水源，所述进水阀112安装于所述进水管111上。

在本实施例中，所述化料设备还可以包括搅拌设备130和温控设备，所述搅拌设备130为搅拌桨，安装于所述化料容器120内，所述温控设备包括蒸汽升温盘管141和温控感应器143，所述蒸汽升温盘管141安装于所述化料容器120底部，由蒸汽阀142控制其温度，所述温控感应器143安装于所述化料容器120内。

并且，所述化料设备还可包括出料管151、出料阀152、排水管161和排水阀162；所述出料管151一端连通所述出料口，另一端用于连接使用助剂溶液的设备500，所述出料阀152安装于所述出料管151上；所述排水阀162一端连通所述出料口，另一端用于排水，所述排水阀162安装于所述排水管161上；所述出料阀152和所述排水阀162均与所述控制系统电连接。所述化料设备还包括化料液位感应器170，该化料液位感应器170采用低水位浮球的方式感应化料容器120内的液面高度，起到安全连锁装置的作用，系统检测到水位低于低液位时系统自行锁闭，只有液位到达低液位要求时才可以正常启动系统。

所述配料设备包括三套输料设备，所述输料设备包括输料管210、输料泵220、止回阀230和用于容纳化工原料溶液的储料容器240，所述输料管210一端与所述化料容器120连接，另一端与所述储料容器240连接，所述输料泵220和止回阀230均安装于所述输料管210上。本实施例中，所述输料泵220选用高精度的气动隔膜泵。

在本实施例中，所述止回阀230设于所述输料管210与所述储料容器240连接一端的端头，并且该止回阀230为底阀。所述输料设备还可包括储料液位感应器250，该储料液位感应器250采用低水位浮球的方式感应储料容器240内的液面高度。

在本实施例中，自动配料装置还包括一套上料设备，所述上料设备包括上料泵310、上料管320和用于容纳化工原料母液的上料容器330，所述上料管320一端与所述上料容器330连接，另一端可在三套输料设备的所述储料容器240的容纳腔之间转换。。

所述控制系统与所述化料设备和所述配料设备电连接，用于控制所述化料设备和配料设备的运行。

具体来说，所述控制系统包括控制电柜，PLC程式等，按照常规方式设置即可，这一整套控制系统可在触摸屏显示器上操作，具有方便、简单和安全的优点。

采用本实施例的自动配料装置进行冷轧堆前自动配料的方法，包括以下步骤：

1.配料。

以控制系统控制进水阀112开启，输入预定量的水；并控制所述输料泵220开启，将三套输料设备中储料容器240内的化工原料溶液按照各自的预定量，抽吸至所述化料容器120内，使水和各化工原料溶液在所述化料容器120内混合均匀，即得助剂溶液。

具体操作如下：

打开电源，顺时针旋转第一控制电柜410的急停按钮411，此时警报412响起，再按下第一控制电柜410上的复位/消音按钮413，这样系统进入等待工作状态，然后打开第二控制电柜420上的进水阀开关421，待水位达到400L，自动停止进水后，再点击第一控制电柜410上的触摸屏显示的抽料启动按钮414，使助剂的化工原料溶液经过：止回阀230、输料管210、输料泵220，到达化料容器120，待混合均匀后，通过打开第二控制电柜420上的加料按钮422，出料阀152在系统控制的作用下开关，均匀得为使用助剂的设备补充助剂溶液。

2.上料。

控制所述上料泵310开启，将所述上料容器330内的化工原料母液抽吸至所述储料容器240内，备用。

具体操作如下：

储料容器内设有储料液位感应器，可以监控到配制助剂所需的化工原料溶液的用量情况，当遇到低液位时，储料液位感应器将这个信号反馈给PLC，然后第一控制电柜的警报响起，利用上料设备进行上料即可，上料完成后，点击第一控制电柜上的缺料警报即可消除警报，并继续生产。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种助剂溶液自动配料装置，其特征在于，包括：

化料设备，包括进水管、进水阀和用于容纳助剂溶液的化料容器，所述化料容器上设有进水口和出料口，所述进水管一端连通所述进水口，另一端用于连通水源，所述进水阀安装于所述进水管上；

配料设备，包括至少两套输料设备，所述输料设备包括输料管、输料泵、止回阀和用于容纳化工原料溶液的储料容器，所述输料管一端与所述化料容器连接，另一端与所述储料容器连接，所述输料泵和止回阀均安装于所述输料管上；以及

控制系统，与所述化料设备和所述配料设备电连接，用于控制所述化料设备和配料设备的运行。

2.根据权利要求1所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述止回阀设于所述输料管与所述储料容器连接一端的端头。

3.根据权利要求2所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述止回阀为底阀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，还包括上料设备，所述上料设备包括上料泵、上料管和用于容纳化工原料母液的上料容器，所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端与所述储料容器连接。

5.根据权利要求4所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述上料设备为一套，所述上料管一端与所述上料容器连接，另一端可在至少两套输料设备的所述储料容器的容纳腔之间转换。

6.根据权利要求1所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述化料设备还包括搅拌设备和/或温控设备，所述搅拌设备安装于所述化料容器内，所述温控设备安装于所述化料容器上。

7.根据权利要求1所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述化料设备还包括出料管、出料阀、排水管和排水阀；所述出料管一端连通所述出料口，另一端用于连接使用助剂溶液的设备，所述出料阀安装于所述出料管上；所述排水阀一端连通所述出料口，另一端用于排水，所述排水阀安装于所述排水管上；所述出料阀和所述排水阀均与所述控制系统电连接。

8.根据权利要求1所述的助剂溶液自动配料装置，其特征在于，所述输料设备还包括储料液位感应器，用于感应储料容器内的液面高度；所述化料设备还包括化料液位感应器，用于感应化料容器内的液面高度。

9.一种助剂溶液自动配料方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的助剂溶液自动配料装置，包括以下步骤：

配料：以控制系统控制进水阀开启，输入预定量的水；并控制所述输料泵开启，将至少两套输料设备中储料容器内的化工原料溶液按照各自的预定量，抽吸至所述化料容器内，使水和各化工原料溶液在所述化料容器内混合均匀，即得助剂溶液。

10.根据权利要求9所述的助剂溶液自动配料方法，其特征在于，采用权利要求4-5任一项所述的助剂溶液自动配料装置，还包括上料步骤，所述上料步骤为：控制所述上料泵开启，将所述上料容器内的化工原料母液抽吸至所述储料容器内，备用。