CN117942846A - 一种药剂精确配制自动投加装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种药剂精确配制自动投加装置及方法，目的是解决现有的药剂配制方法效率低，不利于自动化生产，不方便实时灵活调整，配制精确度难以保障，对操作人员要求高，工作量大，配制过程中对药液配比的过程难以控制等问题。本发明包括自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组，在装置运行过程中，通过对药剂原液储存单元、药剂配制单元和药剂投加单元中各控制液位的监测和信号传递，实现药剂的精确配制和自动投加，可实现自动、高效、精确地配制指定浓度的药剂，减少药剂配制过程中人力投入，提高药剂配制的精确度并实现自动控制和实时调整等功能。本装置及方法适用于化工、农业以及环保等领域的药剂配制环节。

Description

一种药剂精确配制自动投加装置及方法

技术领域

本发明属于药剂领域，具体涉及一种药剂精确配制自动投加装置及方法。

背景技术

在化工技术领域、农业领域以及环境保护领域均涉及各类药剂的使用，而药剂的浓度和配制的精确度与使用效果有着密切的关系。现有的药剂配制方法多为人工操作，人工控制和管理，具有效率低，不利于自动化生产，不方便实时灵活调整，配制精确度难以保障，对操作人员要求高，工作量大，配制过程中对药液配比的过程难以控制等缺点。

因此，需要研发一种药剂精确配制自动投加装置及方法，可以实现自动、高效、精确地配制指定浓度的药剂，应用于化工、农业以及环境保护等领域的药剂配制环节。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的药剂配制方法效率低，不利于自动化生产，不方便实时灵活调整，配制精确度难以保障，对操作人员要求高，工作量大，配制过程中对药液配比的过程难以控制等问题，研发一种可以实现自动、高效、精确地配制指定浓度药剂的装置及方法，减少药剂配制过程中人力投入，提高药剂配制的精确度并实现自动控制和实时调整等功能。本发明的另一目的是提供与上述装置对应的药剂配制方法。

如上构思，本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂精确配制自动投加装置包括：自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组；其中，药剂原液储存单元包括药剂原液储存容器1、药剂原液储存容器搅拌设备2、药剂原液储存容器液位检测设备3、药剂原液输送泵4和药剂原液补充控制阀门19；药剂配制单元包括药剂配制容器5、药剂配制容器搅拌设备6、药剂配制容器液位检测设备7、待用药剂输送泵8和溶剂补充控制阀门18；药剂投加单元包括药剂投加容器9、药剂投加容器搅拌设备10和药剂投加容器液位检测设备11；药剂投加计量泵组包括：待用药剂投加计量设备12、药剂投加计量泵组安全回流管路13、待用药剂回流安全阀14、脉冲阻尼器15、背压阀16和待用药剂投加控制总阀17。

所述的药剂原液储存容器1包括药剂原液储存罐、药剂原液储存箱、药剂原液储存筒和药剂原液储存池中的至少一种；药剂配制容器5包括药剂配制罐、药剂配制箱、药剂配制筒和药剂配制池中的至少一种；药剂投加容器9包括药剂投加罐、药剂投加箱、药剂投加筒和药剂投加池中的至少一种。

所述的药剂原液储存容器液位检测设备3、药剂配制容器液位检测设备7和药剂投加容器液位检测设备11包括磁翻板液位计、浮球液位计、超声波液位计、雷达液位计、投入式压力液位计、电接式液位计中的至少一种。

所述的药剂原液储存容器搅拌设备2、药剂配制容器搅拌设备6和药剂投加容器搅拌设备10包括机械搅拌设备、空气搅拌设备和循环水力搅拌设备中的至少一种。

所述的药剂精确配制自动投加方法包括：

1)参数初始化：根据药剂原液储存容器1、药剂配制容器5和药剂投加容器9的容积和有效高度，在自动控制单元中设置药剂原液储存容器1的最低液位L₁₁、药剂原液输送泵4启动液位L₁₂、药剂原液进药泵启动液位L₁₃、和最高液位L₁₄；

设置药剂配制容器5的最低液位L₂₁、待用药剂输送泵8启动液位L₂₂、浓度配制控制液位L₂₃和最高液位L₂₄；

设置药剂投加容器9的待用药剂投加计量设备12停止液位L₃₁、待用药剂投加计量设备12启动液位L₃₂、待用药剂输送泵8启动液位L₃₃和待用药剂输送泵8停止液位L₃₄；

确定药剂稀释倍数η，根据计算出浓度配制控制液位L₂₃，将计算结果输入至自动控制单元；

2)药剂原液补充：当药剂原液储存容器1的液位达到L₁₃时，开启药剂原液补充控制阀门19，向药剂原液储存容器1中补充药剂原液，当药剂原液储存容器1的液位达到L₁₄时，关闭药剂原液补充控制阀门19，停止向药剂原液储存容器1中补充药剂原液；所述的药剂原液储存容器搅拌设备2处于常开启状态或定时间歇开启状态中的一种，对药剂原液储存容器1中的药剂原液进行均匀搅拌；

3)精确配制：开启药剂原液输送泵4，将药剂原液从药剂原液储存容器1中输送至药剂配制容器5，当药剂配制容器5的液位达到L₂₃时，停止药剂原液输送泵4，开启溶剂补充控制阀门18，向药剂配制容器5中补充溶剂，当药剂配制容器5的液位达到L₂₄时，关闭溶剂补充控制阀门18，停止向药剂配制容器5中补充溶剂，开启药剂配制容器搅拌设备6对药剂配制容器5中的溶液进行均匀搅拌，搅拌均匀后，开启待用药剂输送泵8，将待用药剂输送至药剂投加容器9；当药剂原液输送泵4向药剂配制容器5输送药剂原液时，当药剂原液储存容器1的液位达到L₁₂时，开启药剂原液输送泵4，向药剂配制容器5中输送药剂原液；药剂原液储存容器1的液位达到L₁₁时，停止药剂原液输送泵4，停止向药剂配制容器5中输送药剂原液；

4)药剂计量投加：开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，将配制好的药剂定量投加到后续投药点；其中，当药剂投加容器9的液位达到L₃₃时，开启待用药剂输送泵8，向药剂投加容器9中补充待用药剂；当药剂投加容器9的液位达到L₃₄时，关闭待用药剂输送泵8，停止向药剂投加容器9中补充待用药剂；当药剂投加容器9的液位达到L₃₂时，开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，向后续投药点进行药剂的投加；当药剂投加容器9的液位达到L₃₁时，关闭待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，停止向后续投药点进行药剂的投加。

所述的药剂配制单元在配制药剂的过程中，所述的待用药剂输送泵8处于待机状态，待药剂配制单元完成药剂配制过程后，待用药剂输送泵8开启，将待用药剂输送至所述的药剂投加容器9中。

所述的药剂原液的使用量为V₁＝A×(L₂₃-L₂₁)×N，所述的待用药剂的使用量为V₂＝A×(L₂₄-L₂₁)×N，其中，A为所述的药剂配制容器5的有效截面积，N为精确配制的次数。

所述的自动控制单元包括，药剂稀释倍数记录、药剂投加时刻记录、药剂配制开始时刻记录、各容器达到控制液位的时刻记录、药剂原液的使用量记录、待用药剂的使用量记录、各容器实时液位记录、待用药剂单位时间投加量记录中的至少一种的自动监控记录模块。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

可根据实时需要灵活调整配制浓度；

浓度配制精确稳定；

全自动化配制，准确率高；

不需要人工控制，人工工作量小。

附图说明

图1是本发明一种药剂精确配制自动投加装置及方法的工艺流程图；

图2是本发明一种药剂精确配制自动投加装置及方法的控制液位示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：

结合图1和图2说明本实施方式，在本实施例中，待用药剂相对于药剂原液的稀释倍数是5倍，每日精确配制的次数N＝10次，药剂原液储存容器1为药剂原液储存池，药剂配制容器5为药剂配制池，药剂投加容器9为药剂投加池，平面尺寸均为2.0m×2.0m，深度均为2.5m。

在本实施例中，药剂原液储存容器液位检测设备3、药剂配制容器液位检测设备7和药剂投加容器液位检测设备11均为超声波液位计。

在本实施例中，药剂原液储存容器搅拌设备2、药剂配制容器搅拌设备6和药剂投加容器搅拌设备10均为压缩空气搅拌器。

所述的药剂精确配制自动投加装置包括：自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组；其中，药剂原液储存单元包括药剂原液储存池1、药剂原液储存池压缩空气搅拌器2、药剂原液储存池超声波液位计3、药剂原液输送泵4和药剂原液补充控制阀门19；药剂配制单元包括药剂配制池5、药剂配制池压缩空气搅拌器6、药剂配制池超声波液位计7、待用药剂输送泵8和溶剂补充控制阀门18；药剂投加单元包括药剂投加池9、药剂投加池压缩空气搅拌器10和药剂投加池超声波液位计11；药剂投加计量泵组包括：待用药剂投加计量设备12、药剂投加计量泵组安全回流管路13、待用药剂回流安全阀14、脉冲阻尼器15、背压阀16和待用药剂投加控制总阀17。

在本实施例中，待用药剂相对于药剂原液的稀释倍数是5倍，所述的药剂精确配制自动投加方法包括：

1)参数初始化：根据药剂原液储存池1、药剂配制池5和药剂投加池9的容积和有效高度，在自动控制单元中设置药剂原液储存池1的最低液位L₁₁＝5cm、药剂原液输送泵4启动液位L₁₂＝30cm、药剂原液进药泵启动液位L₁₃＝210cm、和最高液位L₁₄＝245cm；

设置药剂配制池5的最低液位L₂₁＝5cm、待用药剂输送泵8启动液位L₂₂＝30cm和最高液位L₂₄＝245cm；

设置药剂投加池9的待用药剂投加计量设备12停止液位L₃₁＝5cm、待用药剂投加计量设备12启动液位L₃₂＝30cm、待用药剂输送泵8启动液位L₃₃＝210cm和待用药剂输送泵8停止液位L₃₄＝245cm；

根据本实施例中的药剂稀释倍数η＝5，根据计算出浓度配制控制液位L₂₃＝53cm，将计算结果输入至自动控制单元；

2)药剂原液补充：当药剂原液储存池1的液位达到L₁₃时，开启药剂原液补充控制阀门19，向药剂原液储存池1中补充药剂原液，当药剂原液储存池1的液位达到L₁₄时，关闭药剂原液补充控制阀门19，停止向药剂原液储存池1中补充药剂原液；所述的药剂原液储存池压缩空气搅拌器2处于常开启状态或定时间歇开启状态中的一种，对药剂原液储存池1中的药剂原液进行均匀搅拌；

3)精确配制：开启药剂原液输送泵4，将药剂原液从药剂原液储存池1中输送至药剂配制池5，当药剂配制池5的液位达到L₂₃时，停止药剂原液输送泵4，开启溶剂补充控制阀门18，向药剂配制池5中补充溶剂，当药剂配制池5的液位达到L₂₄时，关闭溶剂补充控制阀门18，停止向药剂配制池5中补充溶剂，开启药剂配制池压缩空气搅拌器6对药剂配制池5中的溶液进行均匀搅拌，搅拌均匀后，开启待用药剂输送泵8，将待用药剂输送至药剂投加池9；当药剂原液输送泵4向药剂配制池5输送药剂原液时，当药剂原液储存池1的液位达到L₁₂时，开启药剂原液输送泵4，向药剂配制池5中输送药剂原液；药剂原液储存池1的液位达到L₁₁时，停止药剂原液输送泵4，停止向药剂配制池5中输送药剂原液；

4)药剂计量投加：开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，将配制好的药剂定量投加到后续投药点；其中，当药剂投加池9的液位达到L₃₃时，开启待用药剂输送泵8，向药剂投加池9中补充待用药剂；当药剂投加池9的液位达到L₃₄时，关闭待用药剂输送泵8，停止向药剂投加池9中补充待用药剂；当药剂投加池9的液位达到L₃₂时，开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，向后续投药点进行药剂的投加；当药剂投加池9的液位达到L₃₁时，关闭待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，停止向后续投药点进行药剂的投加。

所述的药剂配制单元在配制药剂的过程中，所述的待用药剂输送泵8处于待机状态，待药剂配制单元完成药剂配制过程后，待用药剂输送泵8开启，将待用药剂输送至所述的药剂投加池9中。

在本实施例中，药剂配制池5的有效截面积A＝4.0m²，一天内精确配制的次数N＝10次，一天内药剂原液的使用量为V₁＝A×(L₂₃-L₂₁)×N＝19.2m³，所述的待用药剂的使用量为V₂＝A×(L₂₄-L₂₁)×N＝96m³。

所述的自动控制单元对药剂稀释倍数、药剂投加时刻、药剂配制开始时刻、各池达到控制液位的时刻、药剂原液的使用量、待用药剂的使用量、各池实时液位、待用药剂单位时间投加量进行自动监控记录。

具体实施方式二：

结合图1和图2说明本实施方式，在本实施例中，待用药剂相对于药剂原液的稀释倍数是10倍，每日精确配制的次数N＝15次，药剂原液储存容器1为药剂原液储存罐，药剂配制容器5为药剂配制罐，药剂投加容器9为药剂投加罐，直径均为1.5m，高度均为2.5m。

在本实施例中，药剂原液储存容器液位检测设备3、药剂配制容器液位检测设备7和药剂投加容器液位检测设备11均为磁翻板液位计。

在本实施例中，药剂原液储存容器搅拌设备2、药剂配制容器搅拌设备6和药剂投加容器搅拌设备10均为机械搅拌桨。

所述的药剂精确配制自动投加装置包括：自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组；其中，药剂原液储存单元包括药剂原液储存罐1、药剂原液储存罐机械搅拌桨2、药剂原液储存罐磁翻板液位计3、药剂原液输送泵4和药剂原液补充控制阀门19；药剂配制单元包括药剂配制罐5、药剂配制罐机械搅拌桨6、药剂配制罐磁翻板液位计7、待用药剂输送泵8和溶剂补充控制阀门18；药剂投加单元包括药剂投加罐9、药剂投加罐机械搅拌桨10和药剂投加罐磁翻板液位计11；药剂投加计量泵组包括：待用药剂投加计量设备12、药剂投加计量泵组安全回流管路13、待用药剂回流安全阀14、脉冲阻尼器15、背压阀16和待用药剂投加控制总阀17。

在本实施例中，待用药剂相对于药剂原液的稀释倍数是10倍，所述的药剂精确配制自动投加方法包括：

1)参数初始化：根据药剂原液储存罐1、药剂配制罐5和药剂投加罐9的容积和有效高度，在自动控制单元中设置药剂原液储存罐1的最低液位L₁₁＝5cm、药剂原液输送泵4启动液位L₁₂＝30cm、药剂原液进药泵启动液位L₁₃＝210cm、和最高液位L₁₄＝245cm；

设置药剂配制罐5的最低液位L₂₁＝5cm、待用药剂输送泵8启动液位L₂₂＝30cm和最高液位L₂₄＝245cm；

设置药剂投加罐9的待用药剂投加计量设备12停止液位L₃₁＝5cm、待用药剂投加计量设备12启动液位L₃₂＝30cm、待用药剂输送泵8启动液位L₃₃＝210cm和待用药剂输送泵8停止液位L₃₄＝245cm；

根据本实施例中的药剂稀释倍数η＝10，根据计算出浓度配制控制液位L₂₃＝29cm，将计算结果输入至自动控制单元；

2)药剂原液补充：当药剂原液储存罐1的液位达到L₁₃时，开启药剂原液补充控制阀门19，向药剂原液储存罐1中补充药剂原液，当药剂原液储存罐1的液位达到L₁₄时，关闭药剂原液补充控制阀门19，停止向药剂原液储存罐1中补充药剂原液；所述的药剂原液储存罐机械搅拌桨2处于常开启状态或定时间歇开启状态中的一种，对药剂原液储存罐1中的药剂原液进行均匀搅拌；

3)精确配制：开启药剂原液输送泵4，将药剂原液从药剂原液储存罐1中输送至药剂配制罐5，当药剂配制罐5的液位达到L₂₃时，停止药剂原液输送泵4，开启溶剂补充控制阀门18，向药剂配制罐5中补充溶剂，当药剂配制罐5的液位达到L₂₄时，关闭溶剂补充控制阀门18，停止向药剂配制罐5中补充溶剂，开启药剂配制罐机械搅拌桨6对药剂配制罐5中的溶液进行均匀搅拌，搅拌均匀后，开启待用药剂输送泵8，将待用药剂输送至药剂投加罐9；当药剂原液输送泵4向药剂配制罐5输送药剂原液时，当药剂原液储存罐1的液位达到L₁₂时，开启药剂原液输送泵4，向药剂配制罐5中输送药剂原液；药剂原液储存罐1的液位达到L₁₁时，停止药剂原液输送泵4，停止向药剂配制罐5中输送药剂原液；

4)药剂计量投加：开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，将配制好的药剂定量投加到后续投药点；其中，当药剂投加罐9的液位达到L₃₃时，开启待用药剂输送泵8，向药剂投加罐9中补充待用药剂；当药剂投加罐9的液位达到L₃₄时，关闭待用药剂输送泵8，停止向药剂投加罐9中补充待用药剂；当药剂投加罐9的液位达到L₃₂时，开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，向后续投药点进行药剂的投加；当药剂投加罐9的液位达到L₃₁时，关闭待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，停止向后续投药点进行药剂的投加。

所述的药剂配制单元在配制药剂的过程中，所述的待用药剂输送泵8处于待机状态，待药剂配制单元完成药剂配制过程后，待用药剂输送泵8开启，将待用药剂输送至所述的药剂投加罐9中。

在本实施例中，药剂配制罐5的有效截面积A＝1.8m²，一天内精确配制的次数N＝15次，一天内药剂原液的使用量为V₁＝A×(L₂₃-L₂₁)×N＝6.48m³，所述的待用药剂的使用量为V₂＝A×(L₂₄-L₂₁)×N＝64.8m³。

所述的自动控制单元对药剂稀释倍数、药剂投加时刻、药剂配制开始时刻、各罐达到控制液位的时刻、药剂原液的使用量、待用药剂的使用量、各罐实时液位、待用药剂单位时间投加量进行自动监控记录。

具体实施方式三：

结合图1和图2说明本实施方式，在本实施例中，待用药剂相对于药剂原液的稀释倍数是25倍，每日精确配制的次数N＝30次，药剂原液储存容器1为药剂原液储存箱，药剂配制容器5为药剂配制箱，药剂投加容器9为药剂投加箱，平面尺寸均为2.0m×1.5m，高度均为2.5m。

在本实施例中，药剂原液储存容器液位检测设备3、药剂配制容器液位检测设备7和药剂投加容器液位检测设备11均为电接式液位计。

在本实施例中，药剂原液储存容器搅拌设备2、药剂配制容器搅拌设备6和药剂投加容器搅拌设备10均为循环水力搅拌设备中的循环液体搅拌机。

所述的药剂精确配制自动投加装置包括：自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组；其中，药剂原液储存单元包括药剂原液储存箱1、药剂原液储存箱循环液体搅拌机2、药剂原液储存箱电接式液位计3、药剂原液输送泵4和药剂原液补充控制阀门19；药剂配制单元包括药剂配制箱5、药剂配制箱循环液体搅拌机6、药剂配制箱电接式液位计7、待用药剂输送泵8和溶剂补充控制阀门18；药剂投加单元包括药剂投加箱9、药剂投加箱循环液体搅拌机10和药剂投加箱电接式液位计11；药剂投加计量泵组包括：待用药剂投加计量设备12、药剂投加计量泵组安全回流管路13、待用药剂回流安全阀14、脉冲阻尼器15、背压阀16和待用药剂投加控制总阀17。

在本实施例中，药剂稀释倍数为20倍，所述的药剂精确配制自动投加方法包括：1)参数初始化：根据药剂原液储存箱1、药剂配制箱5和药剂投加箱9的容积和有效高度，在自动控制单元中设置药剂原液储存箱1的最低液位L₁₁＝5cm、药剂原液输送泵4启动液位L₁₂＝30cm、药剂原液进药泵启动液位L₁₃＝210cm、和最高液位L₁₄＝245cm；

设置药剂配制箱5的最低液位L₂₁＝5cm、待用药剂输送泵8启动液位L₂₂＝30cm和最高液位L₂₄＝245cm；

设置药剂投加箱9的待用药剂投加计量设备12停止液位L₃₁＝5cm、待用药剂投加计量设备12启动液位L₃₂＝30cm、待用药剂输送泵8启动液位L₃₃＝210cm和待用药剂输送泵8停止液位L₃₄＝245cm；

根据本实施例中的药剂稀释倍数η＝20，根据计算出浓度配制控制液位L₂₃＝17cm，将计算结果输入至自动控制单元；

2)药剂原液补充：当药剂原液储存箱1的液位达到L₁₃时，开启药剂原液补充控制阀门19，向药剂原液储存箱1中补充药剂原液，当药剂原液储存箱1的液位达到L₁₄时，关闭药剂原液补充控制阀门19，停止向药剂原液储存箱1中补充药剂原液；所述的药剂原液储存箱循环液体搅拌机2处于常开启状态或定时间歇开启状态中的一种，对药剂原液储存箱1中的药剂原液进行均匀搅拌；

3)精确配制：开启药剂原液输送泵4，将药剂原液从药剂原液储存箱1中输送至药剂配制箱5，当药剂配制箱5的液位达到L₂₃时，停止药剂原液输送泵4，开启溶剂补充控制阀门18，向药剂配制箱5中补充溶剂，当药剂配制箱5的液位达到L₂₄时，关闭溶剂补充控制阀门18，停止向药剂配制箱5中补充溶剂，开启药剂配制箱循环液体搅拌机6对药剂配制箱5中的溶液进行均匀搅拌，搅拌均匀后，开启待用药剂输送泵8，将待用药剂输送至药剂投加箱9；当药剂原液输送泵4向药剂配制箱5输送药剂原液时，当药剂原液储存箱1的液位达到L₁₂时，开启药剂原液输送泵4，向药剂配制箱5中输送药剂原液；药剂原液储存箱1的液位达到L₁₁时，停止药剂原液输送泵4，停止向药剂配制箱5中输送药剂原液；

4)药剂计量投加：开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，将配制好的药剂定量投加到后续投药点；其中，当药剂投加箱9的液位达到L₃₃时，开启待用药剂输送泵8，向药剂投加箱9中补充待用药剂；当药剂投加箱9的液位达到L₃₄时，关闭待用药剂输送泵8，停止向药剂投加箱9中补充待用药剂；当药剂投加箱9的液位达到L₃₂时，开启待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，向后续投药点进行药剂的投加；当药剂投加箱9的液位达到L₃₁时，关闭待用药剂投加计量设备12和待用药剂投加控制总阀17，停止向后续投药点进行药剂的投加。

所述的药剂配制单元在配制药剂的过程中，所述的待用药剂输送泵8处于待机状态，待药剂配制单元完成药剂配制过程后，待用药剂输送泵8开启，将待用药剂输送至所述的药剂投加箱9中。

在本实施例中，药剂配制箱5的有效截面积A＝3.0m²，一天内精确配制的次数N＝30次，一天内药剂原液的使用量为V₁＝A×(L₂₃-L₂₁)×N＝10.8m³，所述的待用药剂的使用量为V₂＝A×(L₂₄-L₂₁)×N＝216m³。

所述的自动控制单元对药剂稀释倍数、药剂投加时刻、药剂配制开始时刻、各箱达到控制液位的时刻、药剂原液的使用量、待用药剂的使用量、各箱实时液位、待用药剂单位时间投加量进行自动监控记录。

Claims (8)

1.一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂精确配制自动投加装置包括：自动控制单元、药剂原液储存单元、药剂配制单元、药剂投加单元和药剂投加计量泵组；其中，药剂原液储存单元包括药剂原液储存容器（1）、药剂原液储存容器搅拌设备（2）、药剂原液储存容器液位检测设备（3）、药剂原液输送泵（4）和药剂原液补充控制阀门（19）；药剂配制单元包括药剂配制容器（5）、药剂配制容器搅拌设备（6）、药剂配制容器液位检测设备（7）、待用药剂输送泵（8）和溶剂补充控制阀门（18）；药剂投加单元包括药剂投加容器（9）、药剂投加容器搅拌设备（10）和药剂投加容器液位检测设备（11）；药剂投加计量泵组包括：待用药剂投加计量设备（12）、药剂投加计量泵组安全回流管路（13）、待用药剂回流安全阀（14）、脉冲阻尼器（15）、背压阀（16）和待用药剂投加控制总阀（17）。

2.根据权利要求1所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂原液储存容器（1）包括药剂原液储存罐、药剂原液储存箱、药剂原液储存筒和药剂原液储存池中的至少一种；药剂配制容器（5）包括药剂配制罐、药剂配制箱、药剂配制筒和药剂配制池中的至少一种；药剂投加容器（9）包括药剂投加罐、药剂投加箱、药剂投加筒和药剂投加池中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂原液储存容器液位检测设备（3）、药剂配制容器液位检测设备（7）和药剂投加容器液位检测设备（11）包括磁翻板液位计、浮球液位计、超声波液位计、雷达液位计、投入式压力液位计、电接式液位计中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂原液储存容器搅拌设备（2）、药剂配制容器搅拌设备（6）和药剂投加容器搅拌设备（10）包括机械搅拌设备、空气搅拌设备和循环水力搅拌设备中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂精确配制自动投加方法包括：

1）参数初始化：根据药剂原液储存容器（1）、药剂配制容器（5）和药剂投加容器（9）的容积和有效高度，在自动控制单元中设置药剂原液储存容器（1）的最低液位L₁₁、药剂原液输送泵（4）启动液位L₁₂、药剂原液进药泵启动液位L₁₃、和最高液位L₁₄；

设置药剂配制容器（5）的最低液位L₂₁、待用药剂输送泵（8）启动液位L₂₂、浓度配制控制液位L₂₃和最高液位L₂₄；

设置药剂投加容器（9）的待用药剂投加计量设备（12）停止液位L₃₁、待用药剂投加计量设备（12）启动液位L₃₂、待用药剂输送泵（8）启动液位L₃₃和待用药剂输送泵（8）停止液位L₃₄；

确定药剂稀释倍数η，根据η=，计算出浓度配制控制液位L₂₃，将计算结果输入 至自动控制单元；

2）药剂原液补充：当药剂原液储存容器（1）的液位达到L₁₃时，开启药剂原液补充控制阀门（19），向药剂原液储存容器（1）中补充药剂原液，当药剂原液储存容器（1）的液位达到L₁₄时，关闭药剂原液补充控制阀门（19），停止向药剂原液储存容器（1）中补充药剂原液；所述的药剂原液储存容器搅拌设备（2）处于常开启状态或定时间歇开启状态中的一种，对药剂原液储存容器（1）中的药剂原液进行均匀搅拌；

3）精确配制：开启药剂原液输送泵（4），将药剂原液从药剂原液储存容器（1）中输送至药剂配制容器（5），当药剂配制容器（5）的液位达到L₂₃时，停止药剂原液输送泵（4），开启溶剂补充控制阀门（18），向药剂配制容器（5）中补充溶剂，当药剂配制容器（5）的液位达到L₂₄时，关闭溶剂补充控制阀门（18），停止向药剂配制容器（5）中补充溶剂，开启药剂配制容器搅拌设备（6）对药剂配制容器（5）中的溶液进行均匀搅拌，搅拌均匀后，开启待用药剂输送泵（8），将待用药剂输送至药剂投加容器（9）；当药剂原液输送泵（4）向药剂配制容器（5）输送药剂原液时，当药剂原液储存容器（1）的液位达到L₁₂时，开启药剂原液输送泵（4），向药剂配制容器（5）中输送药剂原液；药剂原液储存容器（1）的液位达到L₁₁时，停止药剂原液输送泵（4），停止向药剂配制容器（5）中输送药剂原液；

4）药剂计量投加：开启待用药剂投加计量设备（12）和待用药剂投加控制总阀（17），将配制好的药剂定量投加到后续投药点；其中，当药剂投加容器（9）的液位达到L₃₃时，开启待用药剂输送泵（8），向药剂投加容器（9）中补充待用药剂；当药剂投加容器（9）的液位达到L₃₄时，关闭待用药剂输送泵（8），停止向药剂投加容器（9）中补充待用药剂；当药剂投加容器（9）的液位达到L₃₂时，开启待用药剂投加计量设备（12）和待用药剂投加控制总阀（17），向后续投药点进行药剂的投加；当药剂投加容器（9）的液位达到L₃₁时，关闭待用药剂投加计量设备（12）和待用药剂投加控制总阀（17），停止向后续投药点进行药剂的投加。

6.根据权利要求5所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂配制单元在配制药剂的过程中，所述的待用药剂输送泵（8）处于待机状态，待药剂配制单元完成药剂配制过程后，待用药剂输送泵（8）开启，将待用药剂输送至所述的药剂投加容器（9）中。

7.根据权利要求5所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的药剂原液的使用量为V₁=A×（L₂₃-L₂₁）×N，所述的待用药剂的使用量为V₂==A×（L₂₄-L₂₁）×N，其中，A为所述的药剂配制容器（5）的有效截面积，N为精确配制的次数。

8.根据权利要求5所述的一种药剂精确配制自动投加装置及方法，其特征在于，所述的自动控制单元包括，药剂稀释倍数记录、药剂投加时刻记录、药剂配制开始时刻记录、各容器达到控制液位的时刻记录、药剂原液的使用量记录、待用药剂的使用量记录、各容器实时液位记录、待用药剂单位时间投加量记录中的至少一种的自动监控记录模块。