CN107694473B - 自动加药系统及其使用方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2204—Mixing chemical components in generals in order to improve chemical treatment or reactions, independently from the specific application

Abstract

一种自动加药系统，包括功能槽，该功能槽用于盛放化学加工所需的液体。该自动加药系统还包括自动分析仪，该自动分析仪与该功能槽连接并且用于自动从该功能槽内采集该液体并自动检测该液体的浓度；中央控制器，该中央控制器与该自动分析仪电性连接，该自动分析仪将检测到的该液体浓度信息输送至该中央控制器，该中央控制器根据该液体浓度信息计算出所需向该功能槽内添加的调节药剂的量；及自动加药器，该自动加药器与该中央控制器电性连接并且与该功能槽连接，该中央控制器控制该自动加药器向该功能槽内自动且定量地加入所需的调节药剂。另外，本发明还提供一种自动加药系统的使用方法。

Description

自动加药系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种自动加药系统，尤其涉及一种能够自动分析液体浓度的自动加药系统及其使用方法。
背景技术
在化学加工过程中，现有制程通常为人工提取功能槽内的液体并检测其浓度，根据检测到的液体浓度，再由人工向功能槽内加入所需的化学制剂，从而使功能槽内液体浓度满足需求。然而，化学加工一般需要用到较多的功能槽，通过人工逐个进行检测，效率较低；另外，人工长期接触化学制剂，存在较大的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种效率较高且较为安全的自动加药系统及其使用方法。
一种自动加药系统，包括功能槽，该功能槽用于盛放化学加工所需的液体。该自动加药系统还包括自动分析仪，该自动分析仪与该功能槽连接并且用于自动从该功能槽内采集该液体并自动检测该液体的浓度；中央控制器，该中央控制器与该自动分析仪电性连接，该自动分析仪将检测到的该液体浓度信息输送至该中央控制器，该中央控制器根据该液体浓度信息计算出所需向该功能槽内添加的调节药剂的量；及自动加药器，该自动加药器与该中央控制器电性连接并且与该功能槽连接，该中央控制器控制该自动加药器向该功能槽内自动且定量地加入所需的调节药剂。
一种自动加药系统的使用方法，包括以下步骤：提供一功能槽，且其内放置有化学加工所需的液体；自动分析仪自动取样该功能槽内的该液体并通过滴定分析法自动检测该液体的浓度；该自动分析仪将该液体浓度的检测结果传送至中央控制器；该中央控制器根据该自动分析仪反馈的该液体浓度的检测结果计算出需向该功能槽内加入的调节药剂的量；及该中央控制器控制该自动加药器向该功能槽内自动且定量加入所需的该调节药剂。
本发明提供的自动加药系统，通过自动分析仪自动取样功能槽内的液体并自动检测该液体的浓度，从而避免了人工直接接触液体，较为安全，且其能自动检测液体的浓度以提高效率；另外，自动分析仪将该液体浓度的检测结果传送至中央控制器，中央控制器根据自动分析仪反馈的该液体浓度信息计算出需向功能槽内加入的调节药剂的量并控制自动加药器向功能槽内自动且定量加入所需的调节药剂，从而自动完成调节药剂的添加，以进一步提高效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式中的自动加药系统的模块示意图。
图2为图1所示自动加药系统的自动分析仪的模块示意图。
图3为图1所示自动加药系统的自动加药器的模块示意图。
图4为本发明一实施方式中的自动加药系统的使用方法的流程示意图。
图5为图4所示的自动分析仪自动取样及检测液体浓度的方法的流程示意图。
图6为图4所示的自动加药器向功能槽内自动且定量加入所需调节药剂的方法的流程示意图。
主要元件符号说明
自动加药系统 100
功能槽 10
自动分析仪 20
分析杯 21
电磁阀 211
子控制器 22
滴定杯 23
第一清洗器 24
中央控制器 30
自动加药器 40
溶解槽 41
搅拌器 411
第一输送泵 412
第二清洗器 413
存储罐 42
第二输送泵 421
加药罐 43
计量泵 431
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／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。
请参考图1，本发明所提供的自动加药系统100包括功能槽10、自动分析仪20、中央控制器30及自动加药器40。功能槽10用于盛放化学加工所需要的液体。自动分析仪20与功能槽10连接，用于自动从功能槽10内采集液体并自动检测该液体浓度，自动分析仪20还与中央控制器30电性连接，以将检测到的液体浓度信息输送至中央控制器30。中央控制器30根据自动分析仪20所反馈的液体浓度信息，计算出所需向功能槽10内添加的调节药剂的量，中央控制器30还与自动加药器40电性连接以控制自动加药器40。自动加药器40与功能槽10连接，该自动加药器40受中央控制器30控制，以向功能槽10内自动且定量地加入所需的调节药剂。
请参考图2，自动分析仪20包括分析杯21、子控制器22、滴定杯23及第一清洗器24。在本实施例中，自动分析仪20采用电位滴定法对功能槽10内的液体浓度进行检测。
分析杯21与子控制器22电性连接，并且分析杯21通过电磁阀211与功能槽10连接。当需要检测功能槽10内的液体浓度时，子控制器22控制打开电磁阀211，功能槽10内预定量的液体被输送至分析杯21内。
滴定杯23与分析杯21连接并且与子控制器22电性连接，滴定杯23内存储有固定浓度的标准液作为滴定剂。当功能槽10内预定量的液体被输送至分析杯21后，子控制器22控制滴定杯23向分析杯21滴入滴定剂以进行滴定分析，子控制器22实时记录滴定杯23滴定分析的结果，在滴定分析结束后，子控制器22将滴定分析的结果传输至中央控制器30（如图1所示）。在本实施例中，滴定杯23与子控制器22电性连接，子控制器22与中央控制器30电性连接，子控制器22将滴定分析的结果以4-20mA的电信号传输至中央控制器30。
第一清洗器24与分析杯21连接并且与子控制器22电性连接，当滴定分析结束后，子控制器22控制第一清洗器24自动清洗分析杯21以等待下次滴定分析。
请参考图3，自动加药器40包括溶解槽41、存储罐42及加药罐43。溶解槽41用于溶解固体药剂并且与存储罐42连接，其包括搅拌器411、第一输送泵412及第二清洗器413。在本实施例中，搅拌器411包括驱动件及与驱动件连接的搅拌棒。固体药剂被加入到溶解槽41内，搅拌器411转动以加速固体药剂的溶解，从而形成预定浓度的调节药剂。第一输送泵412用于将溶解槽41内的预定浓度的调节药剂输送至存储罐42。在本实施例中，第一输送泵412为气动隔膜泵，但不限于此。第二清洗器413用于清洗溶解槽41，在第一输送泵412将溶解槽41内的预定浓度的调节药剂输送至存储罐42后，第二清洗器413自动清洗溶解槽41以等待下一次的固体药剂的溶解。
存储罐42用于存储溶解槽41内溶解产生的预定浓度的调节药剂，其包括第二输送泵421，第二输送泵421用于将存储罐42内存储的预定浓度的调节药剂输送至加药罐43。在本实施例中，第二输送泵421为气动隔膜泵，但不限于此。
加药罐43邻近功能槽10设置并且用于向功能槽10内定量添加预定浓度的调节药剂，从而使功能槽10内的液体浓度稳定在化学加工要求的范围内。加药罐43包括计量泵431。计量泵431与中央控制器30（如图1所示）电性连接，当需要向功能槽10内添加调节药剂时，中央控制器30控制计量泵431打开并读取通过计量泵431的调节药剂的量，当向功能槽10内添加的调节药剂达到预定量后，中央控制器30控制计量泵431关闭以停止向功能槽10内添加调节药剂，从而使功能槽10内的液体浓度稳定在加工所需范围内。
请参考图4，图4为本发明所提供的自动加药系统的使用方法的流程示意图。
步骤101，提供一功能槽10，且其内放置有化学加工所需的液体。
步骤102，自动分析仪20自动取样功能槽10内的液体并通过滴定分析法自动检测该液体的浓度。
步骤103，自动分析仪20将该液体浓度的检测结果传送至中央控制器30。
步骤104，中央控制器30根据自动分析仪20反馈的结果计算出需向功能槽10内加入的调节药剂的量。
步骤105，中央控制器30控制自动加药器40向功能槽10内自动且定量加入所需的调节药剂。
请参考图5，图5为图4所示的自动分析仪自动取样与自动检测液体浓度的方法的流程示意图。
步骤201，子控制器22控制打开电磁阀211，功能槽10内预定量的液体被输送至分析杯21内。
步骤202，子控制器22控制滴定杯23向分析杯21内的液体中滴入预定量的滴定剂进行滴定分析以检测该液体的浓度。
步骤203，子控制器22将滴定分析的结果传输至中央控制器30。
步骤204，子控制器22控制第一清洗器24自动清洗分析杯21以等待下次滴定分析。
可以理解，在其他实施例中，步骤204可以省略，滴定分析结束后，通过人工清洗分析杯21并等待下次滴定分析。
请参考图6，图6为图4所示的自动加药器向功能槽内自动且定量加入所需调节药剂的方法的流程示意图。
步骤301，向溶解槽41内加入固体药剂以制得预定浓度的调节药剂。具体地，向溶解槽41内加入固体药剂，通过搅拌器411的转动以加速固体药剂的溶解，从而制得预定浓度的调节药剂。
步骤302，第一输送泵412将溶解槽41内的预定浓度的调节药剂输送至存储罐42。
步骤303，第二清洗器413自动清洗溶解槽41以等待下一次的固体药剂的溶解。
步骤304，第二输送泵421将存储罐42内存储的预定浓度的调节药剂输送至加药罐43。
步骤305，中央控制器30控制计量泵431打开以将加药罐43内的调节药剂输送至功能槽10内。
步骤306，中央控制器30读取通过计量泵431的调节药剂的量，当向功能槽10内添加的调节药剂达到预定量后，中央控制器30控制计量泵431关闭，从而停止向功能槽10内添加调节药剂。
可以理解，在其他实施例中，步骤302可以省略，第一输送泵412直接将溶解槽41内的预定浓度的调节药剂输送至加药罐43。
可以理解，在其他实施例中，步骤303可以省略，在第一输送泵412将溶解槽41内的预定浓度的药剂输送完后，通过人工清洗溶解槽41并等待下次的固体药剂的溶解。
本发明所提供的自动加药系统100，通过自动分析仪20自动取样功能槽10内的液体并自动检测该液体的浓度，从而避免了人工直接接触液体，较为安全，且其能自动检测液体的浓度以提高效率；另外，自动分析仪20将该液体浓度的检测结果传送至中央控制器30，中央控制器30根据自动分析仪20反馈的该液体浓度信息计算出需向功能槽10内加入的调节药剂的量并控制自动加药器40向功能槽10内自动且定量加入所需的调节药剂，从而自动完成调节药剂的添加，以进一步提高效率。
可以理解，在其他实施例中，第一清洗器24可以省略，滴定分析结束后，通过人工清洗分析杯21并等待下次滴定分析。
可以理解，在其他实施例中，第二清洗器413可以省略，在第一输送泵412将溶解槽41内的预定浓度的药剂输送至存储罐42后，通过人工清洗溶解槽41并等待下次的固体药剂的溶解。
可以理解，在其他实施例中，存储罐42可以省略，第一输送泵412直接将溶解槽41内的预定浓度的药剂输送至加药罐43。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种自动加药系统，包括功能槽，该功能槽用于盛放化学加工所需的液体，其特征在于：该自动加药系统还包括，
自动分析仪，该自动分析仪与该功能槽连接并且用于自动从该功能槽内采集该液体并自动检测该液体的浓度；
该自动分析仪包括分析杯、子控制器、滴定杯及第一清洗器，该分析杯与该功能槽连接以自动从该功能槽内采集该液体，该子控制器分别与该分析杯及该滴定杯电性连接以控制该分析杯及该滴定杯，该滴定杯还与该分析杯连接以向该分析杯内滴入检测用的滴定液；该第一清洗器与该分析杯连接并且与该子控制器电性连接，该子控制器控制该第一清洗器自动清洗该分析杯；
中央控制器，该中央控制器与该自动分析仪电性连接，该自动分析仪将检测到的该液体浓度信息输送至该中央控制器，该中央控制器根据该液体浓度信息计算出所需向该功能槽内添加的调节药剂的量；及
自动加药器，该自动加药器与该中央控制器电性连接并且与该功能槽连接，该中央控制器控制该自动加药器向该功能槽内自动且定量地加入所需的调节药剂；
该自动加药器包括溶解槽、存储罐及与该溶解槽连接的加药罐，该溶解槽用于溶解固体药剂以制得预定浓度的该调节药剂，该存储罐连接设置在该溶解槽及该加药罐之间，该存储罐用于存储溶解槽内溶解产生的预定浓度的该调节药剂，该加药罐用于存放该调节药剂并且该加药罐用于自动且定量地向该功能槽内加入该调节药剂，该加药罐与该功能槽邻近；且所述溶解槽包括第二清洗器，第二清洗器用于清洗溶解槽，在溶解槽内的预定浓度的调节药剂输送至存储罐后，第二清洗器自动清洗溶解槽以等待下一次的固体药剂的溶解。
2.如权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于：该分析杯包括电磁阀，该分析杯通过该电磁阀与该功能槽连接，该子控制器控制该电磁阀打开以将该功能槽内预定量的该液体输送至该分析杯内。
3.如权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于：该溶解槽还包括搅拌器与第一输送泵，该搅拌器转动以加速该固体药剂的溶解，该第一输送泵用于将该调节药剂输送至该加药罐内，该加药罐包括计量泵，该计量泵与该中央控制器电性连接，该中央控制器控制该计量泵打开并读取通过该计量泵的该调节药剂的量以自动且定量地向该功能槽内加入该调节药剂。
4.如权利要求1所述的自动加药系统，其特征在于：该存储罐包括第二输送泵，该调节药剂被输送至该存储罐内，该第二输送泵将该存储罐内的该调节药剂输送至该加药罐内。
5.一种如权利要求1所述的自动加药系统的使用方法，包括以下步骤：
提供一功能槽，且其内放置有化学加工所需的液体；
自动分析仪自动取样该功能槽内的该液体并通过滴定分析法自动检测该液体的浓度；该自动分析仪自动取样该功能槽内的该液体并通过滴定分析法自动检测该液体的浓度的方法包括以下步骤：子控制器控制打开电磁阀，该功能槽内预定量的液体被输送至分析杯内；该子控制器控制滴定杯向该分析杯内的该液体中滴入预定量的滴定剂进行滴定分析以检测该液体的浓度；当滴定分析结束后，子控制器控制第一清洗器自动清洗分析杯以等待下次滴定分析；
该自动分析仪将该液体浓度的检测结果传送至中央控制器；
该中央控制器根据该自动分析仪反馈的该液体浓度的检测结果计算出需向该功能槽内加入的调节药剂的量；及
该中央控制器控制自动加药器向该功能槽内自动且定量加入所需的该调节药剂；
该中央控制器控制该自动加药器向该功能槽内自动且定量加入所需的该调节药剂的方法包括以下步骤：
向溶解槽内加入固体药剂以制得预定浓度的该调节药剂；
第一输送泵将该溶解槽内的预定浓度的该调节药剂输送存储罐，在第一输送泵将溶解槽内的预定浓度的调节药剂输送至存储罐后，第二清洗器自动清洗溶解槽以等待下一次的固体药剂的溶解；
该存储罐存储该调节药剂并将存储的预定浓度的调节药剂输送至加药罐；
该中央控制器控制计量泵打开以将该加药罐内的该调节药剂输送至该功能槽内；及
该中央控制器读取通过该计量泵的该调节药剂的量，当向该功能槽内添加的该调节药剂达到预定量后，该中央控制器控制该计量泵关闭以停止向该功能槽内添加该调节药剂。
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Applicant after: Futaihua precision electronics (Jiyuan) Co., Ltd.

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Applicant before: Futaihua Industrial (Shenzhen) Co., Ltd.

Applicant before: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd.

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Address after: 459000 Huling industrial cluster, Jiyuan City, Henan Province

Patentee after: Fulian Technology (Jiyuan) Co.,Ltd.

Address before: 459000 Huling industrial cluster, Jiyuan City, Henan Province

Patentee before: FUTAIHUA PRECISION ELECTRONIC (JIYUAN) CO.,LTD.