CN108607462A - 一种液体混合装置及液体流量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液体混合装置及液体流量控制方法，液体混合装置包括至少两个暂存机构；暂存机构包括暂存罐、进液管道、出液管道、出液调节阀、设于暂存罐上的用于为暂存罐称重的质量传感器、分别与质量传感器和出液调节阀电连接的控制单元，液体混合装置还包括与所有出液管道连通的混合机构；质量传感器用于将实时质量信号发送给控制单元；控制单元用于根据实时质量信号比例控制出液调节阀的开度，使单位时间内通过出液调节阀的液体中溶质的质量保持恒定。本发明一种液体混合装置及液体流量控制方法，通过对暂存罐的实时质量进行监控，以便根据实时质量控制出液调节阀的开度，使含有该溶质的液体能够以溶质为基准，均匀的与其他液体进行混合。

Description

一种液体混合装置及液体流量控制方法
技术领域
本发明涉及一种液体混合装置及液体流量控制方法。
背景技术
现有的液体在线比例混合装置一般有两种：一种是采用流量计，将两种不同液体进行比例混合，此种方式的混合精度较高，但成本也高；另一种是采用计量阀，通过阀门的不同开度实现两种不同液体的混合，精度较差，且操作比较复杂。
由于液体在持续使用混合时，会不断的加入不同生产批次的液体，而在不同生产批次的液体中，液体中溶质的质量分数不可避免的会略有不同，这就导致液体在混合时，虽然流量能够保持不变，但其中溶质的质量分数却不相同，导致混合时溶质的量不同，上述两种装置并不能解决这个问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液体混合装置及液体流量控制方法，能够使单位时间内通过出液调节阀的液体中溶质的质量保持恒定。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种液体混合装置，包括至少两个暂存机构；所述暂存机构包括暂存罐、与所述暂存罐连通的进液管道、与所述暂存罐连通的出液管道、设于所述出液管道上的出液调节阀、设于所述暂存罐上的用于为所述暂存罐称重的质量传感器、分别与所述质量传感器和所述出液调节阀电连接的控制单元，所述液体混合装置还包括与所有所述出液管道连通的混合机构；
所述质量传感器，用于将实时质量信号发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于根据所述实时质量信号比例控制所述出液调节阀的开度，使单位时间内通过所述出液调节阀的所述液体中溶质的质量保持恒定。
优选地，所述控制单元，还用于判断所述实时质量信号反馈的实时质量是否大于设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度增大。
优选地，所述控制单元为PID控制器。
优选地，所述混合机构包括与所有所述出液管道连通的混合器、与所述混合器连通的混合罐。
一种液体流量控制方法，将液体通入暂存罐中，在所述暂存罐的出液管道上设置出液调节阀，使所述暂存罐中的实时液位高度：保持设定液位高度，或与所述设定液位高度的差值相对所述设定液位高度可忽略不计；
测量暂存罐的实时质量，并根据所述实时质量控制所述出液调节阀的开度，使单位时间内通过所述出液调节阀的所述液体中溶质的质量保持恒定。
优选地，判断所述实时质量是否大于设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，比例控制所述出液调节阀的开度增大。
更优选地，设置用于为所述暂存罐称重的质量传感器、分别与所述质量传感器和所述出液调节阀电连接的控制单元；所述质量传感器，用于将实时质量信号发送给所述控制单元；所述控制单元，用于判断所述实时质量信号反馈的所述实时质量是否大于所述设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度增大。
更进一步优选地，所述控制单元为PID控制器。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种液体混合装置及液体流量控制方法，通过对暂存罐的实时质量进行监控，以便根据实时质量控制出液调节阀的开度，使单位时间内通过出液调节阀的液体中溶质的质量保持恒定，使含有该溶质的液体能够以溶质为基准，均匀的与其他液体进行混合。
附图说明
附图1为本发明装置的结构示意图。
其中：1、暂存罐；2、进液管道；3、出液管道；4、出液调节阀；5、质量传感器；6、混合器；7、混合罐。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，上述一种液体混合装置，包括至少两个暂存机构，在本实施例中，该液体混合装置包括两个暂存机构，用于比例混合两种液体。
暂存机构包括用于暂存液体的暂存罐1、与暂存罐1连通的进液管道2、与暂存罐1连通的出液管道3、设于出液管道3上的出液调节阀4、设于暂存罐1上的用于为暂存罐1称重的质量传感器5、分别与质量传感器5和出液调节阀4电连接的控制单元。质量传感器5用于将暂存罐1的实时质量信号发送给控制单元；控制单元用于根据实时质量信号比例控制出液调节阀4的开度，使单位时间内通过出液调节阀4的液体中溶质的质量保持恒定。由于上游进液管道2输入的不同批次的液体中，溶质的质量分数不可避免的会略有不同，通过这个设置，能够保证溶质均匀的从出液调节阀4中输出，使含有该溶质的液体能够以溶质为基准，均匀的与其他液体进行混合。
液体混合装置还包括与所有出液管道3连通的混合机构。在本实施例中，混合机构包括与所有出液管道3连通的混合器6、与混合器6连通的混合罐7。
出液管道3连续出液的同时，进液管道2连续进液，暂存罐1中的实时液位高度保持在设定液位高度，或者即便有波动，也与设定液位高度的差值很小，使得该差值相对于设定液位高度来说可以忽略不计，以便默认暂存罐1中的液位高度保持不变。当暂存罐1中液位为设定液位高度时，质量传感器5发出的质量信号反馈的实时质量则为设定质量。
控制单元还用于判断实时质量信号反馈的实时质量是否大于设定质量，当实时质量大于设定质量时，由于体积的变化可以忽略不计，证明液体中溶质的质量分数相对增大，单位体积内的溶质较多，因此，控制单元比例控制出液调节阀4的开度减小；当实时质量小于设定质量时，由于体积的变化可以忽略不计，证明液体中溶质的质量分数相对减小，单位体积内的溶质较少，因此，控制单元比例控制出液调节阀4的开度增大。在本实施例中，控制单元为PID控制器。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
液体从进液管道2中进入暂存罐1，再从出液管道3中进入混合器6混合，最后进入混合罐7中；
质量传感器5将实时质量信号发送给控制单元，控制单元用于判断实时质量信号反馈的实时质量是否大于设定质量，当实时质量大于设定质量时，控制单元比例控制出液调节阀4的开度减小；当实时质量小于设定质量时，控制单元比例控制出液调节阀4的开度增大。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种液体混合装置，其特征在于：包括至少两个暂存机构；所述暂存机构包括暂存罐、与所述暂存罐连通的进液管道、与所述暂存罐连通的出液管道、设于所述出液管道上的出液调节阀、设于所述暂存罐上的用于为所述暂存罐称重的质量传感器、分别与所述质量传感器和所述出液调节阀电连接的控制单元，所述液体混合装置还包括与所有所述出液管道连通的混合机构；
所述质量传感器，用于将实时质量信号发送给所述控制单元；
所述控制单元，用于根据所述实时质量信号比例控制所述出液调节阀的开度，使单位时间内通过所述出液调节阀的所述液体中溶质的质量保持恒定。
2.根据权利要求1所述的一种液体混合装置，其特征在于：所述控制单元，还用于判断所述实时质量信号反馈的实时质量是否大于设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度增大。
3.根据权利要求1所述的一种液体混合装置，其特征在于：所述控制单元为PID控制器。
4.根据权利要求1所述的一种液体混合装置，其特征在于：所述混合机构包括与所有所述出液管道连通的混合器、与所述混合器连通的混合罐。
5.一种液体流量控制方法，其特征在于：将液体通入暂存罐中，在所述暂存罐的出液管道上设置出液调节阀，使所述暂存罐中的实时液位高度：保持设定液位高度，或与所述设定液位高度的差值相对所述设定液位高度可忽略不计；
测量暂存罐的实时质量，并根据所述实时质量控制所述出液调节阀的开度，使单位时间内通过所述出液调节阀的所述液体中溶质的质量保持恒定。
6.根据权利要求5所述的一种液体流量控制方法，其特征在于：判断所述实时质量是否大于设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，比例控制所述出液调节阀的开度增大。
7.根据权利要求6所述的一种液体流量控制方法，其特征在于：设置用于为所述暂存罐称重的质量传感器、分别与所述质量传感器和所述出液调节阀电连接的控制单元；所述质量传感器，用于将实时质量信号发送给所述控制单元；所述控制单元，用于判断所述实时质量信号反馈的所述实时质量是否大于所述设定质量，当所述实时质量大于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度减小；当所述实时质量小于所述设定质量时，所述控制单元比例控制所述出液调节阀的开度增大。
8.根据权利要求7所述的一种液体流量控制方法，其特征在于：所述控制单元为PID控制器。
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