CN207694617U - 一种固体与液体自动定量混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固体与液体自动定量混合装置，包括容器1、容器2、容器3、带信号输出的电子称、电动机、搅拌叶片、电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、PLC可编程逻辑控制器、开关、低位传感器1、低位传感器2，根据固液混合定量关系需求，通过对PLC进行编程控制，可实现PLC在接收到电子称输出定量信号、开关信号、低位传感器1输出信号、低位传感器2输出信号后，通过PLC对电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、电动机进行自动控制，从而达到可溶晶体和溶液自动定量混合，并均匀搅拌混合的目的。

Description

一种固体与液体自动定量混合装置

技术领域

本发明涉及固液混合技术领域，尤其涉及一种固体与液体自动定量混合装置。

背景技术

固液定量混合是多个行业中常见的应用之一，现有的固液定量混合方式有：

（1）.传统的人工定量混合方式，通过人工分别对固体和液体进行准确定量，然后混合在一起，并充分搅拌均匀，这种定量混合方式的精确度虽然较高，但需要人工参与的程度很大，耗费人工，效率也相对较低，不利于自动化批量作业；

（2）.通过机器自动混合方式，但现有的固液混合自动搅拌装置普遍存在配比精度低、混合不够均匀等问题，只适合配比要求不高的固液混合，不适用于精确定量的固液混合情况。

以上可见，不论是传统的人工定量混合方式，还是通过机器自动混合方式，都具有一定的局限性。

发明内容

本发明针对现有机器固液混合自动搅拌装置存在的配比精度低，以及人工定量混合时的效率低、人工成本高，不利于批量作业的问题，提供一种具有精准定量配比的固体与液体自动混合装置。

为实现上述目的采用的技术方案：一种固体与液体自动定量混合装置，请参阅图1，包括1.容器1、2.容器2、3.容器3、4.带信号输出的电子称、5.电动机、6.搅拌叶片、7.电磁阀1、8.电磁阀2、9.电磁阀3、10.PLC可编程逻辑控制器、11.开关、12.低位传感器1、13. 低位传感器2。

所述1.容器1用于放置可溶晶体，2.容器2用于放置溶液，3.容器3用于放置混合可溶晶体和溶液，1.容器1内的可溶晶体和2.容器2内的溶液都可注入到容器3之中。

所述1.容器1中设置一个12.低位传感器1，用于在可溶晶体处于低位时发出信号进行报警和控制；2.容器2中设置一个13.低位传感器2，用于在溶液处于低位时发出信号进行报警和控制。

所述1.容器1中设置一个7.电磁阀1，用于控制可溶晶体注入到3.容器3中的量；2.容器2中设置一个8.电磁阀2，用于控制溶液注入到3.容器3中的量；3.容器3中设置一个9.电磁阀3，用于控制固液混合后的溶液输出到外部（如水杯）的量。

所述3.容器3放置于4.带信号输出的电子称上，电子称可通过测量3.容器3内的可溶晶体和溶液的重量，输出相应信号进行控制。

容器3中设置有6.搅拌叶片，6.搅拌叶片由外部的5.电动机驱动，用于可溶晶体和溶液混合后的搅拌，可使可溶晶体与溶液混合均匀。

所述4.带信号输出的电子称、5.电动机、7.电磁阀1、8.电磁阀2、9.电磁阀3、11.开关、12.低位传感器1、13. 低位传感器2，都与10.PLC可编程逻辑控制器相连接。

根据固液混合定量关系需求，通过对PLC进行编程控制，可实现PLC在接收到4.电子称输出定量信号、12.低位传感器1输出信号、13.低位传感器2输出信号后，通过10.PLC可编程逻辑控制器对7.电磁阀1、8.电磁阀2、9.电磁阀3、5.电动机进行自动控制，从而达到可溶晶体和溶液自动定量混合，并均匀搅拌混合的目的。

进一步地作为本发明的改进方案，请参阅图2，可在2.容器2中设置14.温度传感器、15.电控加热器，并使14.温度传感器和15.电控加热器与10.PLC可编程逻辑控制器相连接，通过对PLC进行编程控制，可实现PLC在接收到2.容器2中的14.温度传感器输出信号后，通过PLC对15.电控加热器进行自动控制，从而达到自动对2.容器2内的溶液进行加热、保温的目的。

进一步地作为本发明的改进方案，请参阅图2，可在2.容器2中设置16.电磁阀4、17.高位传感器，16.电磁阀4外接溶液源，并使17.高位传感器和16.电磁阀4与10.PLC可编程逻辑控制器相连接，通过对PLC进行编程控制，可实现PLC在接收到2.容器2中的13.低位传感器2输出信号、17.高位传感器输出信号后，通过PLC对16.电磁阀4进行自动控制，从而达到自动对2.容器2内的溶液进行补充的目的。

与现有技术相比，本发明的固体与液体自动定量混合装置可达到以下有益效果：

（1）自动化程度高，可节省人工，提高效率；

（2）固液定量配比精度高，可适用于对定量配比精度要求较高的场合；

（3）可实现固体和液体混合充分搅拌均匀的目的；

（4）可实现对溶液进行自动加热和保温的人性化设计；

（5）可实现对溶液进行自动补充的自动化设计。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图，图2是作为本发明的进一步改进方案图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

下面将以医学中的葡糖糖耐量试验项目（OGTT）为例，介绍本专利发明的大致实施流程。

口服葡萄糖耐量试验（OGTT）是一种葡萄糖负荷试验，用以了解胰岛β细胞功能和机体对血糖的调节能力，是诊断糖尿病的确诊试验，广泛应用于临床实践中。在做葡糖糖耐量试验时，对于成人，通常需要配置82.5g 的一分子水葡萄糖（或者75g的无水葡萄糖）和250~300ml水的溶液，需要进行糖粉和水的定量混合。目前常规的做法是通过人工先用电子称将糖粉逐个定量称出82.5g /份的一分子水葡萄糖，在需要进行葡糖糖耐量试验时，通过人工将预先定量称好的82.5g /份的一分子水葡萄糖加入到容器中，再人工加入250~300ml的温水或凉开水后手动搅拌，最终形成葡萄糖耐量试验所需要的溶液。

下面结合本发明实施例，介绍以本发明的一种固体与液体自动定量混合装置代替口服葡萄糖耐量试验项目（OGTT）中常规的人工操作定量混合，以达到自动化、高效率、节省人工的目的，假定所采用的糖粉为一水葡萄糖，需要配置的为82.5g 的一分子水葡萄糖和300ml水的混合溶液，并保持混合溶液的温度在40~50℃左右；

请参阅图2，一种固体与液体自动定量混合装置，应用于医学中的葡糖糖耐量试验项目时，该固体与液体自动定量混合装置包括1.容器1、2.容器2、3.容器3、4.带信号输出的电子称、5.电动机、6.搅拌叶片、7.电磁阀1、8.电磁阀2、9.电磁阀3、10.PLC可编程逻辑控制器、11.开关、12.低位传感器1、13. 低位传感器2，以及作为本发明进一步改进方案的14.温度传感器、15.电控加热器、16.电磁阀4、17.高位传感器，具体操作步骤如下：

（1）在1.容器1中人工一次性加入容器可容纳的足量一水葡糖糖粉；

（2）接好16.电磁阀4处的外部净水源；

（3）接通一种固体与液体自动定量混合装置电源；

（4）在9.电磁阀3处的出水口处放置好水杯；

（5）通过编程设定好10.PLC可编程控制器的逻辑关系，具体如下：

a.当13.低位传感器2反馈水位低时，15.电控加热器不得开启加热；

b.当14.温度传感器反馈温度≤40℃时，15.电控加热器开启加热；

c.当14.温度传感器反馈温度≥50℃时，15.电控加热器开启关闭；

d.当13.低位传感器2反馈水位低时，16.电磁阀4开启开始加水；

e.当17.高位传感器反馈水位高时，16.电磁阀4关闭停止加水；

f.当12.低位传感器1反馈糖粉位低时，系统报警提示需补充糖粉，并联锁限制7.电磁阀1在下次11.开关按下时不得开启，该联锁限制在补充糖粉至12.低位传感器1限位之上时解除限制；

g.系统初次接通电源时，10.PLC可编程控制器首先对4.电子称输出的重量信号进行初次判断，当初次判断重量信号≠0时，系统报警提示需初次按下11.开关对3.容器3中残存的溶液进行排空处理，并联锁限制8.电磁阀2在初次按下11.开关时不得开启，该联锁限制仅在初次判断时有效，初次判断后解除限制；

h.当初次按下11.开关时，9.电磁阀3打开进行排空；

i.在9.电磁阀3开启状态下，当4.电子称输出的重量信号=0g时，9.电磁阀3自动关闭停止排空，系统显示为正常工作待机状态；

j.当4.电子称输出的重量信号=0g时，9.电磁阀3关闭且5.电动机停止的同时，设置延迟3秒后自动开启7.电磁阀1自动打开，开始加入糖粉；

k.7.电磁阀1开启状态下，当4.电子称输出的重量信号=82.5g时，7.电磁阀1自动关闭，停止开加入糖粉；

l.当按下11.开关时，8.电磁阀2自动打开，开始加入40~50℃温水；

m.8.电磁阀2开启状态下，当4.电子称输出的重量信号=382.5g（300g水+82.5g一水葡萄糖）时，8.电磁阀2自动关闭，停止开加入40~50℃温水；

n.8.电磁阀2自动关闭的同时，5.电动机自动开启，带动6.搅拌叶片进行自动搅拌；

o.5.电动机自动开启的同时，设置延迟10秒后自动开启9.电磁阀3，将3.容器3中的溶液外排到外部容器（如水杯）中；

p.在9.电磁阀3开启状态下，当4.电子称输出的重量信号=0g时，9.电磁阀3自动关闭，同时5.电动机停止，停止排空；

q.至此，10.PLC可编程逻辑控制器重复执行j~p的自动循环，并维持执行a~i的逻辑自动判断条件，即可不断循环完成糖粉和水的自动定量混合；

（6）按下11.开关，自动定量混合装置将按照预设好的10.PLC可编程控制器逻辑关系，自动进行各条件判断、糖粉定量、水定量、以及自动搅拌混合等操作，一键完成自动定量混合，获取82.5g 的一分子水葡萄糖和300ml温水（40~50℃）的混合溶液。

在本发明实施例中，本发明的一种固体与液体自动定量混合装置，应用到代替口服葡萄糖耐量试验项目（OGTT）中常规的人工操作定量混合中，可达到以下有益效果：

（1）自动化程度高，可节省人工，提高效率；

（2）糖粉和水的定量配比精度高，适用于葡萄糖耐量试验项目；

（3）可实现糖粉和水的混合充分搅拌均匀的目的；

（4）可实现对溶液进行自动加热和保温的人性化设计；

（5）可实现对溶液进行自动补充的自动化设计。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种固体与液体自动定量混合装置，其特征在于：包括容器1、容器2、容器3、带信号输出的电子称、电动机、搅拌叶片、电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、PLC可编程逻辑控制器、开关、低位传感器1、低位传感器2；所述容器1用于放置可溶晶体，所述容器2用于放置溶液，所述容器3用于放置混合可溶晶体和溶液，容器1和容器2都安装于容器3的上方，容器1内的可溶晶体和容器2内的溶液都可通过重力注入到容器3之中；所述容器1中低位处设置一个低位传感器1，用于在可溶晶体处于低位时发出信号进行报警和控制；所述容器2中低位处设置一个低位传感器2，用于在溶液处于低位时发出信号进行报警和控制；所述容器1下方出口处设置一个电磁阀1，用于控制可溶晶体注入到容器3中的量；所述容器2下方出口处设置一个电磁阀2，用于控制溶液注入到容器3中的量；所述容器3下方出口处设置一个电磁阀3，用于控制固液混合后的溶液输出到外部的量；所述容器3放置于带信号输出的电子称上，电子称可通过测量容器3内的可溶晶体和溶液的重量，输出相应信号进行控制；所述容器3中设置有搅拌叶片，搅拌叶片与容器3无直接接触，搅拌叶片由固定在容器外部上方的电动机驱动，用于可溶晶体和溶液混合后的搅拌，可使可溶晶体与溶液混合均匀；所述带信号输出的电子称、电动机、电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、开关、低位传感器1、低位传感器2都与设置于容器外部的PLC可编程逻辑控制器相连接，根据固液混合定量关系需求，通过对PLC进行编程控制，可实现PLC在接收到电子称输出定量信号、低位传感器1输出信号、低位传感器2输出信号后，通过PLC可编程逻辑控制器对电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、电动机进行自动控制，从而达到可溶晶体和溶液自动定量混合，并均匀搅拌混合的目的。