CN113797784A - 一种多元溶液自动配料系统及自动配料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多元溶液自动配料系统及配料方法，配料系统包括多个单元槽、储水槽以及至少一个溶液配置槽，单元槽中安装有液位计，单元槽通过管道与溶液配置槽连通，所述管道上设置有流量计、阀门和液体泵；储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和操作显示装置，自动控制系统分别与液位计、流量计、阀门、液体泵、储水液位计、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。本发明公开的配料方法具有操作简单、精准度高的特点。

Description

一种多元溶液自动配料系统及自动配料方法

技术领域

本发明涉及自动配料领域，具体涉及一种多元溶液自动配料系统及自动配料方法。

背景技术

在现有技术中，配置多元溶液时，至少需要两个人配合，一个查看第一单元槽的液位，另外一个人查看配制槽的液位，然后相互沟通开阀门、开泵打料，待配制槽的液位达到要求，再打电话停泵、关阀门，后续单元槽中的液体物料加入配制槽的操作方式也是一样的，物料加入完毕后，最后加入纯水调节浓度。这种配料方式效率较低，多种物料不能同时往配制槽加料，打电话沟通开泵停泵以及人员反应时间导致配制准确率不高，不能精准计量。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种多元溶液自动配料系统及自动配料方法，具体包括以下内容：

一种多元溶液自动配料系统，包括多个单元槽、储水槽以及至少一个溶液配置槽，所述单元槽中安装有液位计，单元槽通过管道与溶液配置槽连通，所述管道上设置有流量计、阀门和液体泵；所述储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；所述溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和操作显示装置，所述自动控制系统分别与液位计、流量计、阀门、液体泵、储水液位计、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。

具体地，所述阀门和泵、出水阀门和出水泵自动连锁，同时开合；所述操作显示装置为触摸控制显示屏。

具体地，包括第一单元槽和第二单元槽两个单元槽，所述第一单元槽中安装有第一液位计，第一单元槽通过第一管道与二元溶液配置槽连通，所述第一管道上设置有第一流量计、第一阀门和第一液体泵；所述第二单元槽中安装有第二液位计，第二单元槽通过第二管道与二元溶液配置槽连通，所述第二管道上设置有第二流量计、第二阀门和第二液体泵；所述第一液位计、第一流量计、第一阀门、第一液体泵、第二液位计、第二流量计、第二阀门和第二液体泵分别与自动控制系统信号连接。

具体地，所述第一单元槽设置有第一液位报警装置，第二单元槽中设置有第二液位报警装置，储水槽中设置有第三液位报警装置，所述第一液位报警装置、第二液位报警装置和第三液位报警装置分别与自动控制系统信号连接。

具体地，所述第一流量计、第二流量计和出水流量计均为质量流量计；第一阀门、第二阀门和出水阀门均为气动阀。

具体地，所述第一单元槽为硫酸镍单元槽，所述第二单元槽为硫酸钴单元槽。

本发明还公开了一种多元溶液自动配料方法，包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看各单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入各单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将预设的参数信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制设置在管道上的阀门和液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：设置在管道上的流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制相应管道上的阀门和液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成多元溶液的配置。

具体地，所述多元溶液为二元溶液，所述单元槽包括第一单元槽和第二单元槽，所述第一单元槽中安装有第一液位计，第一单元槽通过第一管道与二元溶液配置槽连通，所述第一管道上设置有第一流量计、第一阀门和第一液体泵；所述第二单元槽中安装有第二液位计，第二单元槽通过第二管道与二元溶液配置槽连通，所述第二管道上设置有第二流量计、第二阀门和第二液体泵；所述第一液位计、第一流量计、第一阀门、第一液体泵、第二液位计、第二流量计、第二阀门和第二液体泵分别与自动控制系统信号连接；所述配料方法包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看第一单元槽、第二单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入第一、第二单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将控制信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：第一流量计和第二流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对第一管道和第二管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成二元溶液的配置。

具体地，所述步骤3中还包括当自动控制系统检测到第一单元槽或第二单元槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第一报警装置或第二报警装置发出报警信号；所述步骤4中还包括当自动控制系统检测到储水槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第三报警装置发出报警信号。

具体地，所述第一单元槽中存放的为硫酸镍溶液，所述第二单元槽中存放的为硫酸钴溶液。

本发明的有益效果：

(1)仅需1人即可操作，相比原来手动配制减少人力投入；

(2)整个配制过程的计量更加精准，可提高配制成功率；

(3)自动配制系统带液位报警系统，可有效防止冒槽，降低人为操作风险。

附图说明

图1为实施例3公开的多元溶液自动配料系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

实施例1

一种多元溶液自动配料系统，包括多个单元槽、储水槽以及至少一个溶液配置槽，所述单元槽中安装有液位计，单元槽通过管道与溶液配置槽连通，所述管道上设置有流量计、阀门和液体泵；所述储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；所述溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和操作显示装置，所述自动控制系统分别与液位计、流量计、阀门、液体泵、储水液位计、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。

实施例2

一种多元溶液自动配料系统，包括多个单元槽、储水槽以及至少一个溶液配置槽，所述单元槽中安装有液位计，单元槽通过管道与溶液配置槽连通，所述管道上设置有流量计、阀门和液体泵；所述储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；所述阀门和泵、出水阀门和出水泵自动连锁，同时开合；所述溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和触摸控制显示屏，所述自动控制系统分别与液位计、流量计、阀门、液体泵、储水液位计、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。

实施例3

参考附图1，一种多元溶液自动配料系统，包括第一单元槽、第二单元槽、储水槽以及溶液配置槽，所述第一单元槽中安装有第一液位计，第一单元槽通过第一管道与二元溶液配置槽连通，所述第一管道上设置有第一流量计、第一阀门和第一液体泵；所述第二单元槽中安装有第二液位计，第二单元槽通过第二管道与二元溶液配置槽连通，所述第二管道上设置有第二流量计、第二阀门和第二液体泵；所述储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；所述溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和操作显示装置，所述自动控制系统分别与第一流量计、第一阀门、第一液体泵、第二流量计、第二阀门、第二液体泵、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于，第一单元槽设置有第一液位报警装置，第二单元槽中设置有第二液位报警装置，储水槽中设置有第三液位报警装置，所述第一液位报警装置、第二液位报警装置和第三液位报警装置分别与自动控制系统信号连接。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于，第一流量计、第二流量计和出水流量计均为质量流量计；第一阀门、第二阀门和出水阀门均为气动阀。

实施例6

本实施例与实施例3的区别在于，第一单元槽为硫酸镍单元槽，所述第二单元槽为硫酸钴单元槽。

实施例7

一种多元溶液自动配料方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看各单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入各单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将预设的参数信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制设置在管道上的阀门和液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：设置在管道上的流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制相应管道上的阀门和液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成多元溶液的配置。

实施例8

一种多元溶液自动配料方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看第一单元槽、第二单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入第一、第二单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将控制信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：第一流量计和第二流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对第一管道和第二管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成二元溶液的配置。

实施例9

本实施例与实施例8的区别在于，步骤3中还包括当自动控制系统检测到第一单元槽或第二单元槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第一报警装置或第二报警装置发出报警信号；步骤4中还包括当自动控制系统检测到储水槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第三报警装置发出报警信号。

实施例10

本实施例与实施例9的区别在于，第一单元槽中存放的为硫酸镍溶液，所述第二单元槽中存放的为硫酸钴溶液。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多元溶液自动配料系统，包括多个单元槽、储水槽以及至少一个溶液配置槽，其特征在于，所述单元槽中安装有液位计，单元槽通过管道与溶液配置槽连通，所述管道上设置有流量计、阀门和液体泵；所述储水槽中设置有储水液位计，储水槽通过出水管道与溶液配置槽连通，出水管道上设置有出水流量计、出水阀门和水泵；所述溶液配置槽的进料口设置有配置槽进料阀门，溶液配置槽中设置有溶液液位计；还包括自动控制系统和操作显示装置，所述自动控制系统分别与液位计、流量计、阀门、液体泵、储水液位计、出水流量计、出水阀门、水泵、配置槽进料阀门、溶液液位计以及操作显示装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种二元溶液自动配料系统，其特征在于，所述阀门和泵、出水阀门和出水泵自动连锁，同时开合；所述操作显示装置为触摸控制显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种二元溶液自动配料系统，其特征在于，包括第一单元槽和第二单元槽两个单元槽，所述第一单元槽中安装有第一液位计，第一单元槽通过第一管道与二元溶液配置槽连通，所述第一管道上设置有第一流量计、第一阀门和第一液体泵；所述第二单元槽中安装有第二液位计，第二单元槽通过第二管道与二元溶液配置槽连通，所述第二管道上设置有第二流量计、第二阀门和第二液体泵；所述第一液位计、第一流量计、第一阀门、第一液体泵、第二液位计、第二流量计、第二阀门和第二液体泵分别与自动控制系统信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种二元溶液自动配料系统，其特征在于，所述第一单元槽设置有第一液位报警装置，第二单元槽中设置有第二液位报警装置，储水槽中设置有第三液位报警装置，所述第一液位报警装置、第二液位报警装置和第三液位报警装置分别与自动控制系统信号连接。

5.根据权利要求3所述的一种二元溶液自动配料系统，其特征在于，所述第一流量计、第二流量计和出水流量计均为质量流量计；第一阀门、第二阀门和出水阀门均为气动阀。

6.根据权利要求3-5所述的任一种二元溶液自动配料系统，其特征在于，所述第一单元槽为硫酸镍单元槽，所述第二单元槽为硫酸钴单元槽。

7.一种多元溶液自动配料方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看各单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入各单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将预设的参数信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制设置在管道上的阀门和液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：设置在管道上的流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制相应管道上的阀门和液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成多元溶液的配置。

8.根据权利要求7所述的一种多元溶液自动配料方法，其特征在于，所述多元溶液为二元溶液，所述单元槽包括第一单元槽和第二单元槽，所述第一单元槽中安装有第一液位计，第一单元槽通过第一管道与二元溶液配置槽连通，所述第一管道上设置有第一流量计、第一阀门和第一液体泵；所述第二单元槽中安装有第二液位计，第二单元槽通过第二管道与二元溶液配置槽连通，所述第二管道上设置有第二流量计、第二阀门和第二液体泵；所述第一液位计、第一流量计、第一阀门、第一液体泵、第二液位计、第二流量计、第二阀门和第二液体泵分别与自动控制系统信号连接；所述配料方法包括以下步骤：

步骤1：在操作显示装置上查看第一单元槽、第二单元槽和溶液配制槽液位，选择需要配制的溶液配制槽序号，输入第一、第二单元槽的物料加入量，点击启动；

步骤2：操作显示装置将控制信号传输给自动控制系统，自动控制系统控制相应序号的溶液配制槽进料阀门开启，同时控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵开启，向溶液配制槽中加料；

步骤3：第一流量计和第二流量计将相应管道的流量信号传输到自动控制系统，自动控制系统对第一管道和第二管道进行流量监测，当加料总流量达到预设值时，自动控制系统控制第一阀门、第一液体泵、第二阀门、第二液体泵关闭；

步骤4：自动控制系统控制打开出水阀门和水泵，开始往溶液配制槽中加入纯水，调节溶液浓度，并通过出水流量计监测加水量，当加水量达到预设值时，自动控制系统控制出水阀门和水泵关闭，完成二元溶液的配置。

9.根据权利要求8所述的一种二元溶液自动配置方法，其特征在于，所述步骤3中还包括当自动控制系统检测到第一单元槽或第二单元槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第一报警装置或第二报警装置发出报警信号；所述步骤4中还包括当自动控制系统检测到储水槽中的液位低于警戒液位时，会发送信号控制第三报警装置发出报警信号。

10.根据权利要求8-9所述的任一种多溶液自动配置方法，其特征在于，所述第一单元槽中存放的为硫酸镍溶液，所述第二单元槽中存放的为硫酸钴溶液。

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