CN115253845B - 一种用于多组分混合液的自动配料装置以及自动配料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于多组分混合液的自动配料装置，包括：第一配料单元，用于储存主剂；第二配料单元，用于储存固化剂；第三配料单元，用于储存稀释剂；分散单元，用于将混合液分散；第一管路，用于将主剂由第一配料单元输送至分散单元；第二管路，用于将固化剂由第二配料单元输送至分散单元；第三管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第一管路并由第一管路输送至分散单元；第四管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第二管路并由第二管路输送至分散单元；第一称重模块，用于主剂或固化剂或稀释剂称重。本发明还公开了一种多组分混合液的自动配料方法。

Description

一种用于多组分混合液的自动配料装置以及自动配料方法

技术领域

本发明涉及一种自动配料装置，尤其是用于多组分混合液的自动配料装置。

背景技术

在化工领域中，生产需要保证高效与精益，配料作为生产的第一道工序非常重要。目前精确的配料都是需要靠人工来确认原料和称重准确性，但随着生产效率的提升，生产任务重，员工的重复劳动强度大，每个员工的操作方式和个人习惯存在差异，就容易出错，无法保证持续配料的可靠性和稳定性，效率也不高，因此需要提高配料装置的自动化程度以提高效率。

例如公开号为CN205522910U的专利申请公开了一种全自动水斗液环保配料系统，其配料装置包括储存有第一原液的第一原液箱、储存有第二原液的第二原液箱、储存有第三原液的第三原液箱、储存有纯水的水箱、储存混合液的混合液箱，所述混合液箱分别通过第一进液管、第二进液管、第三进液管、进水管与第一原液箱、第二原液箱、第三原液箱、水箱相连通，且所述第一进液管、第二进液管、第三进液管、进水管上分别设有第一进液泵、第二进液泵、第三进液泵、进水泵；所述混合液箱通过出液管与储料装置相连通。这种配料装置没有考虑到各种原液在通过管路输送时由于原液的粘稠性而黏附在管路内的情况，使得输入到混合液箱内的原液的量要小于输送量，最终导致混合液的配比不够精准，从而影响到了产品质量，并且原液的残留问题对管路内环境会造成污染，不利于混合液的品质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于多组分混合液的自动配料装置，提高配料配比的精准性和可靠性，减少人工工作强度。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种用于多组分混合液的自动配料装置，包括：

第一配料单元，用于储存包含有至少一种成分的主剂；

第二配料单元，用于储存固化剂；

第三配料单元，用于储存稀释剂；

分散单元，用于将主剂、稀释剂、固化剂混合成混合液并将混合液分散；

第一管路，用于将主剂由第一配料单元输送至分散单元；

第二管路，用于将固化剂由第二配料单元输送至分散单元；

第三管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第一管路并由第一管路输送至分散单元，并且可用于冲刷残留在第一管路内的主剂；

第四管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第二管路并由第二管路输送至分散单元，并且可用于冲刷残留在第二管路内的固化剂；

第一称重模块，用于主剂或固化剂或稀释剂输送至分散单元后进行称重；

静置单元，用于将混合液静置消泡；

第六管路，用于将分散单元中的混合液输送至静置单元。

作为本发明的进一步改进，所述第一管路和第三管路相连接的部位设置第一双向阀，用于切换主剂输送至分散单元的路线、稀释剂输送至分散单元的路线；所述第二管路和第四管路相连接的部位设置第二双向阀，用于切换固化剂输送至分散单元的路线、稀释剂输送至分散单元的路线。

作为本发明的进一步改进，还包括第五管路，用于将稀释剂由第二配料单元输送至第三管路或第四管路；所述第三管路设置有第一单向阀，用于开关稀释剂输送至第一管路的路线；所述第四管路设置有第二单向阀，用于开关稀释剂输送至第二管路的路线。

作为本发明的进一步改进，所述静置单元设置有第二称重模块，用于混合液输送至静置单元后进行称重。

作为本发明的进一步改进，所述第一配料单元设置有搅拌机构，用于对包含有至少两种成分的主剂进行搅拌预分散。

作为本发明的进一步改进，还包括：

中转单元，用于储存混合液并供给成产线；

第七管路，用于将混合液由静置单元输送至中转单元。

作为本发明的进一步改进，所述第七管路中设置有过滤器，用于将混合液中的杂质滤除。

作为本发明的进一步改进，所述中转单元设置有上限液位监控报警器、下限液位监控报警器，分别用于监控到中转单元内的混合液高于上限液位、低于下限液位时发出警报。

一种多组分混合液的自动配料方法，步骤包括：

S1：在第一配料单元中配置包含有至少一种成分的主剂，在第二配料单元中配置固化剂，在第三配料单元中配置稀释剂；确定主剂、固化剂、稀释剂的配料比例；

S2：先将主剂通过第一管路输送至分散单元，再将稀释剂通过第三管路、第一管路输送至分散单元；由第一称重模块确定分散单元中主剂的量；

S3：将固化剂通过第二管路输送至分散单元；由第一称重模块确定分散单元中固化剂的量；

S4：将稀释剂通过第四管路、第二管路输送至分散单元；由第一称重模块确定分散单元中固化剂的量，得出固化剂在S3步骤中残留在第二管路中并由稀释剂冲刷进分散单元的量，并根据主剂、固化剂、稀释剂的配料比例计算出下一次第一配料单元所需输送固化剂的量、以及第三配料单元所需输送稀释剂的量；

S5：先将固化剂通过第二管路输送至分散单元，再将稀释剂通过第四管路、第二管路输送至分散单元；

S6：主剂、固化剂、稀释剂在分散单元内形成混合液，混合液通过第六管路输送至静置单元；

S7：混合液在静置单元内静置消泡。

本发明的有益效果：

稀释剂通过第三管路-第一管路、第四管路-第二管路的路线，在输送稀释剂的同时将残留的主剂、固化剂进行冲刷，从而避免了由于第一管路、第二管路内残留污染导致的混合液压品质下降；通过第一称重模块能够确定被冲刷的主剂/固化剂的量，从而可以提高混合液的配比精准度。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施案例，以助于理解本发明的目的和优点，其中：

图1为多组分混合液的自动配料装置的连接示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施案例对本发明作进一步详细说明。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

实施案例1：

参照图1，一种用于多组分混合液的自动配料装置，包括：

第一配料单元1，用于储存包含有至少一种成分的主剂；

第二配料单元2，用于储存固化剂；

第三配料单元3，用于储存稀释剂；

分散单元4，用于将主剂、稀释剂、固化剂混合成混合液并将混合液分散；

第一管路p1，用于将主剂由第一配料单元1输送至分散单元4；

第二管路p2，用于将固化剂由第二配料单元2输送至分散单元4；

第三管路p3，用于将稀释剂由第三配料单元3输送至第一管路p1并由第一管路p1输送至分散单元4，并且可用于冲刷残留在第一管路p1内的主剂；

第四管路p4，用于将稀释剂由第三配料单元3输送至第二管路p2并由第二管路p2输送至分散单元4，并且可用于残留在第二管路p2内的固化剂；

第一称重模块s1，用于主剂或固化剂或稀释剂输送至分散单元4后进行称重；

静置单元5，用于将混合液静置消泡；

第六管路p6，用于将分散单元4中的混合液输送至静置单元5。

所述第一配料单元1、第二配料单元2、第三配料单元3均设置为罐状结构，其中第一配料单元1内设置有搅拌机构，可具体设为分散叶，作用是先将多种成分的主剂预进行分散，防止主剂长时间静置后导致不同成分分层的现象发生。第三配料单元3内的固化剂主要是用来增进或者控制主剂固化反应的物质或者混合物，主剂和固化剂在常温状态下较粘稠，单独混合的话会混料不均匀，因此需要通过第二配料单元2内的稀释剂，通过在主剂和固化剂内添加稀释剂的方式，形成主剂、固化剂、稀释剂的混合液，从而达到混料的均匀和合适的工作粘度，并且，在常温状态下通过添加稀释剂来增快混合液的反应速度。

分散单元4中的内混合液高速分散后容易产生气泡，通过静置单元5对混合液进行消泡。

由于主剂和固化剂具有一定的粘稠度，在输送主剂和固化剂时，会有一部分主剂、固化剂分别黏附残留在第一管路p1、第二管路p2内，实际输送到分散单元4内的主剂、固化剂的量要少于第一配料单元1、第二配料单元2输出的量，而残留的主剂、固化剂不仅会对第一管路p1、第二管路p2的管内环境造成污染，而且还有浪费物料的问题。因此，通过第一配料单元1将主剂输送至分散单元4后，再将稀释剂通过第三管路p3输送至第一管路p1，再由第一管路p1输送至分散单元4内，能够对残留在第一管路p1内的主剂进行冲刷，并将其一同输送至分散单元4内，在不影响稀释剂输送的前提下，可以达到润湿和清洗第一管路p1的作用，同时也提高物料的利用率。同样通过第四管路p4也能对第二关路内残留的固化剂进行冲刷。

制得注意的是，稀释剂的主要作用是对主剂和固化剂进行稀释，并非是专属针对第一管路p1、第二管路p2的清洗，稀释剂的用量并不足以将残留的主剂、固化剂彻底冲刷，因此在输送稀释剂并将残留的主剂、固化剂进行冲刷后，分散单元4中主剂、固化剂实际的量依然少于第一配料单元1、第二配料单元2的输送量。

另外还需要特别注意的是，影响主剂、固化剂在第一管路p1、第二管路p2内的残留量的因素有很多，例如不同类型的主剂和固化剂有着不同的粘稠度；管路的环境温度对粘稠度有影响，第一管路p1、第二管路p2的温度越低，主剂和固化剂的粘稠度越高；管路的环境湿度、主剂和固化剂的含水量都会对粘稠度产生影响。另外，即使是相同的物料（主剂、固化剂），配料的阶段不同（初始阶段、中后阶段），第一管路p1和第二管路p2的环境参数会出现波动变化，也就是说，在配料的不同阶段残留量也不同，例如刚开始配料时和进行了多轮配料后，主剂、固化剂在第一管路p1、第二管路p2内的残留量也会有所差异。

针对该技术问题，通过所述分散单元4设置有第一称重模块s1，可以确定主剂或者固化剂残留在第一管路p1/第二管路p2并且被稀释剂冲刷进分散单元4的量。在一种实施方式下，先将主剂输送到分散单元4中，然后将稀释剂输送到分散单元4中并且将残留的主剂进行冲刷，此时通过第一称重单元可以确定主剂实际在分散单元4内的量（由于稀释剂的粘稠度很低，基本不会存在残留的问题，因此稀释剂的输出量可以视为实际在分散单元4内的量）。将固化剂输送到分散单元4中，此时通过第一称重单元可以确定实际输送到分散单元4的量，然后将稀释剂输送到分散单元4中并将残留的固化剂进行冲刷，此时通过第一称重单元即可确定固化剂残留在第二管路p2并且被稀释剂冲刷到分散单元4内的量。短时间内第二管路p2的环境参数可视为不会发生变化，因此根据主剂、固化剂、稀释剂的配料比例，即可计算出下一次固化剂、稀释剂的输送量。在第二种实施方式中，原理相类似地，先输送固化剂，再输送主剂，以确定主剂残留在第一管路p1中并且被稀释剂冲刷进分散单元4的量。在一般情况下，配料的方式是将固化剂加入主剂中，因此第一种实施方式为最常用的方式。

综上所述，无论是针对不同类型的主剂、固化剂，还是针对不同的配料环境（管路的环境温度和环境湿度、配料的不同阶段等），都能够实现配料的精准度和可靠性，做到高效和连续的为生产线提供工作原料，并且减轻员工的劳动强度。通过这种自动配料的设置，原料液包装方式可采用吨桶，并且可重复使用，减少了不必要的劳动动作和危化品桶的使用。另外，该自动配料的方式还可以实现“少量多次”的操作方式，因为分散的混合液的量越少，分散所需的时间就越少，并且越均匀，提升混合液的产品质量。

进一步地，所述第一管路p1和第三管路p3相连接的部位设置第一双向阀v1，用于切换主剂输送至分散单元4的路线、稀释剂输送至分散单元4的路线，当需要输送主剂时，将第一双向阀v1切换为连通第一配料单元1到分散单元4的第一管路p1的路线，当需要输送稀释剂并将残留在第一管路p1中的主剂进行冲刷时，将第一双向阀v1切换为连通第三配料单元3到分散单元4的第三管路p3-第一管路p1的路线。所述第二管路p2和第四管路p4相连接的部位设置第二双向阀v2，用于切换固化剂输送至分散单元4的路线、稀释剂输送至分散单元4的路线，当需要输送固化剂时，将第二双向阀v2切换为连通第三配料单元3到分散单元4的第二管路p2的路线，当需要输送稀释剂并将残留在第二管路p2中的固化剂进行冲刷时，将第二双向阀v2切换为连通第三配料单元3到分散单元4的第四管路p4、第二管路p2的路线。

再进一步地，自动配料装置还包括第五管路p5，用于将稀释剂由第二配料单元2输送至第三管路p3或第四管路p4，即第三管路p3和第四管路p4并联连接第五管路p5，三者构成了一个三通管结构。所述第三管路p3设置有第一单向阀v3，用于开关稀释剂输送至第一管路p1的路线；所述第四管路p4设置有第二单向阀v4，用于开关稀释剂输送至第二管路p2的路线。当需要对第一管路p1内残留的主剂进行冲刷时，开启第一单向阀v3关闭第二单向阀v4，当需要对第二管路p2内残留的固化剂进行冲刷时，开启第二单向阀v4关闭第一单向阀v3。

第一管路p1、第二管路p2、第五管路p5上均设置输送泵w，用来输送主剂、固化剂、稀释剂。

另外，3第一管路p1、第二管路p2、第五管路p5采用三种不同型号连接头的连接方式，防止组装管路时出现连接错误。

所述静置单元5设置有第二称重模块s2，用于混合液输送至静置单元5后进行称重，便于精准控制所需配料的量。

所述自动配料装置还包括：

中转单元6，用于储存混合液并供给成产线；

第七管路p7，用于将混合液由静置单元5输送至中转单元6。

分散单元4、静置单元5、中转单元6均设置罐状结构，其中分散单元4和静置单元5的内底部设置成具有一定角度的斜坡结构，利用重力的影响来辅助加速混合液的输送速度。

另外，所述第七管路p7中设置有输送泵w和过滤器f，输送泵w用来输送混合液，过滤器f具体可以使用滤芯，用于将混合液中的杂质滤除，以确保供应给生产线所使用的混合液中没有杂质。

所述中转单元6设置有上限液位监控报警器a1、下限液位监控报警器a2，分别用于监控到中转单元6内的混合液高于上限液位、低于下限液位时发出警报。当中转单元6中混合液的液位高度达到上限位时，上限液位监控报警器a1发出警报，停止输送，当中转单元6中混合液的液位高度低于下限位时，下限液位监控报警器a2发出警报，再次启动自动配料，保证持续、准确、稳定的供料。

所述自动配料装置配置有控制器c，用来自动化控制各个管路的输送。

实施案例2：

一种多组分混合液的自动配料方法，本实施案例的自动配料方法是使用实施案例1提供的自动配料装置所实施的，步骤包括：

S1：在第一配料单元1中配置包含有至少一种成分的主剂，在第二配料单元2中配置固化剂，在第三配料单元3中配置稀释剂；确定主剂、固化剂、稀释剂的配料比例；

S2：先将主剂通过第一管路p1输送至分散单元4，再将稀释剂通过第三管路p3、第一管路p1输送至分散单元4；由第一称重模块s1确定分散单元4中主剂的量；

S3：将固化剂通过第二管路p2输送至分散单元4；由第一称重模块s1确定分散单元4中固化剂的量；

S4：将稀释剂通过第四管路p4、第二管路p2输送至分散单元4；由第一称重模块s1确定分散单元4中固化剂的量，得出固化剂在S3步骤中残留在第二管路p2中并由稀释剂冲刷进分散单元4的量，并根据主剂、固化剂、稀释剂的配料比例计算出下一次第一配料单元1所需输送固化剂的量、以及第三配料单元3所需输送稀释剂的量；

S5：先将固化剂通过第二管路p2输送至分散单元4，再将稀释剂通过第四管路p4、第二管路p2输送至分散单元4；

S6：主剂、固化剂、稀释剂在分散单元4内形成混合液，混合液通过第六管路p6输送至静置单元5；

S7：混合液在静置单元5内静置消泡；

S8：将混合液通过第七管路p7输送至中转单元6，并供应给生产线。

最后应说明的是：以上实施案例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，包括：

第一配料单元，用于储存包含有至少一种成分的主剂；

第二配料单元，用于储存固化剂；

第三配料单元，用于储存稀释剂；

分散单元，用于将主剂、稀释剂、固化剂混合成混合液并将混合液分散；

第一管路，用于将主剂由第一配料单元输送至分散单元；

第二管路，用于将固化剂由第二配料单元输送至分散单元；

第三管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第一管路并由第一管路输送至分散单元，并且可用于冲刷残留在第一管路内的主剂；

第四管路，用于将稀释剂由第三配料单元输送至第二管路并由第二管路输送至分散单元，并且可用于冲刷残留在第二管路内的固化剂；

第一称重模块，用于主剂或固化剂或稀释剂输送至分散单元后进行称重；

静置单元，用于将混合液静置消泡；

第六管路，用于将分散单元中的混合液输送至静置单元；

第五管路，用于将稀释剂由第二配料单元输送至第三管路或第四管路；所述第三管路设置有第一单向阀，用于开关稀释剂输送至第一管路的路线；所述第四管路设置有第二单向阀，用于开关稀释剂输送至第二管路的路线；

中转单元，用于储存混合液并供给成产线；

第七管路，用于将混合液由静置单元输送至中转单元；

所述第一管路和第三管路相连接的部位设置第一双向阀，用于切换主剂输送至分散单元的路线、稀释剂输送至分散单元的路线；所述第二管路和第四管路相连接的部位设置第二双向阀，用于切换固化剂输送至分散单元的路线、稀释剂输送至分散单元的路线。

2.根据权利要求1所述的用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，所述静置单元设置有第二称重模块，用于混合液输送至静置单元后进行称重。

3.根据权利要求1所述的用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，所述第一配料单元设置有搅拌机构，用于对包含有至少两种成分的主剂进行搅拌预分散。

4.根据权利要求1所述的用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，所述第七管路中设置有过滤器，用于将混合液中的杂质滤除。

5.根据权利要求1所述的用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，所述中转单元设置有上限液位监控报警器、下限液位监控报警器，分别用于监控到中转单元内的混合液高于上限液位、低于下限液位时发出警报。

6.根据权利要求1所述的用于多组分混合液的自动配料装置，其特征在于，所述分散单元和所述静置单元均设置为罐状结构，两者的内底部设置成斜坡结构。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述用于多组分混合液的自动配料装置的自动配料方法，其特征在于，步骤包括：

S1：在第一配料单元中配置包含有至少一种成分的主剂，在第二配料单元中配置固化剂，在第三配料单元中配置稀释剂；确定主剂、固化剂、稀释剂的配料比例；

S2：先将主剂通过第一管路输送至分散单元，再将稀释剂通过第三管路、第一管路输送至分散单元，并冲刷残留在第一管路内的主剂；由第一称重模块确定分散单元中主剂的量；

S3：将固化剂通过第二管路输送至分散单元；由第一称重模块确定分散单元中固化剂的量；

S4：将稀释剂通过第四管路、第二管路输送至分散单元，并冲刷步骤S3中残留在第二管路内的固化剂；由第一称重模块确定分散单元中固化剂的量，得出由稀释剂冲刷进分散单元的固化剂的量，并根据主剂、固化剂、稀释剂的配料比例计算出下一次第一配料单元所需输送固化剂的量、以及第三配料单元所需输送稀释剂的量；

S5：先将固化剂通过第二管路输送至分散单元，再将稀释剂通过第四管路、第二管路输送至分散单元；

S6：主剂、固化剂、稀释剂在分散单元内形成混合液，混合液通过第六管路输送至静置单元；

S7：混合液在静置单元内静置消泡。