CN218872145U - 一种液体物料的自动添加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工加料设备技术领域，公开了一种液体物料的自动添加装置，包括：储液容器，用于存储液体物料；计量罐，设置有第一物料口和第二物料口，第一物料口连接有气源，第二物料口连接有出料管路；称重模块，称重模块安装在计量罐上；送料管路，送料管路连接储液容器与第二物料口，送料管路上安装有输液泵；回料管路，回料管路连接储液容器与第二物料口。本实用新型可精确添加任意数值目标添加量的液体物料，而无需每次灌满计量罐；并通过气源吹扫计量罐，避免液体物料在计量罐或管路内存在残留，提高物料添加量的精确性，且减少操作人员与液体物料的接触，降低操作人员的中毒风险。

Description

一种液体物料的自动添加装置

技术领域

本实用新型涉及化工加料设备技术领域，特别是涉及一种液体物料的自动添加装置。

背景技术

化学试剂是进行化学研究、成分分析的相对标准物质，广泛用于物质的合成、分离、定性和定量分析。在物质生产过程中，对化学试剂的添加剂量的把控至关重要，化学试剂的添加量是否合适，将直接影响生产成品的质量。人工添加化学试剂可以把控添加剂量，但是，一些化学试剂对人体具有毒害作用，应尽量减少添加过程中操作人员与化学试剂物料的接触时间，降低操作人员的中毒风险。

目前，自动添加装置可以减少添加过程中操作人员与化学试剂物料的接触时间。公告号为CN217438183U的中国实用新型专利公开了一种添加装置，包括液体储罐、计量罐、发酵罐、连接所述液体储罐与所述计量罐的第一连接管以及第二连接管，所述液体储罐内的液体压力高于所述计量罐内的液体压力，所述第一连接管上设置有朝向所述计量罐单向导通的止回阀，所述计量罐顶端具有能够输入压缩空气的第一输入口，所述计量罐底端设置有第一输出口，所述第一输出口通过第二连接管与所述发酵罐相连通。其通过计量罐对液体添加量进行计量，但是，每次的添加量均必须为计量罐的总容积，即其在添加液体物料时，每次均需灌满计量罐，才能对添加量进行精确控制，导致其无法适用于其他目标添加量的液体物料的添加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液体物料的自动添加装置，以解决添加液体物料时，需灌满计量罐才能对添加量进行精确控制的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述液体物料的自动添加装置，包括：

储液容器，所述储液容器用于存储液体物料；

计量罐，所述计量罐设置有第一物料口和第二物料口，所述第一物料口连接有气源，所述第二物料口连接有出料管路；

称重模块，所述称重模块安装在所述计量罐上；

送料管路，所述送料管路连接所述储液容器与所述第二物料口，所述送料管路上安装有输液泵；

回料管路，所述回料管路连接所述储液容器与所述第二物料口。

优选地，所述液体物料的自动添加装置还包括外壳，所述储液容器、所述计量罐、所述送料管路和所述回料管路均位于所述外壳内。

优选地，所述外壳内设置有气体监测器。

优选地，所述液体物料的自动添加装置还包括负压设备和负压管，所述外壳上开设有负压接口，所述负压管连接所述负压设备与所述负压接口。

优选地，所述液体物料的自动添加装置还包括控制器，所述称重模块、所述输液泵、所述气源分别与所述控制器电连接。

优选地，所述称重模块的安装水平度不低于1：2000。

优选地，所述第一物料口和所述第二物料口分别安装有柔性短管，所述气源、所述出料管路、所述回料管路与对应的物料口处的柔性短管连接。

优选地，所述液体物料的自动添加装置还包括连接支管，所述连接支管的一端连接在所述第一物料口与所述气源之间，所述连接支管的另一端连接在所述回料管路上。

优选地，所述第一物料口设置于所述计量罐的顶部，所述第二物料口设置于所述计量罐的底部，所述第一物料口和所述第二物料口的中心连线与所述计量罐的中心轴线共线。

优选地，所述气源与所述第一物料口的连接管道上安装有调压阀。

本实用新型实施例一种液体物料的自动添加装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的液体物料的自动添加装置，在计量罐上安装称重模块，称重模块作为一种称重元件，其将称重传感器、负荷传递装置和安装连接件等部件组合在一起，整体安装在计量罐的罐体，可称量计量罐的重量，从而通过称重模块可对计量罐内的物料量进行监测，使得计量罐内的物料量等于预设的目标添加量；当计量罐内的物料量大于目标添加量时，可通过回料管路使计量罐内的液体物料回流至储液容器内，直至计量罐内的物料量达到目标添加量，使得通过计量罐可精确添加任意数值目标添加量的液体物料，而无需每次灌满计量罐即可对物料添加量进行精确控制；并通过气源吹扫计量罐，将计量罐内的液体物料经出料管路排出至外接目标设备，避免液体物料在计量罐或管路内存在残留，进一步提高物料添加量的精确性，且减少操作人员与液体物料的接触，降低操作人员的中毒风险。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述液体物料的自动添加装置的外观示意图；

图2是本实用新型实施例所述液体物料的自动添加装置的内部布置图；

图3是本实用新型实施例所述液体物料的自动添加装置的流程示意图；

图中，1、储液容器；2、计量罐；21、第一物料口；211、连接支管；212、第四阀门；22、第二物料口；221、出料管路；222、第五阀门；223、第八阀门；23、柔性短管；3、称重模块；4、送料管路；41、输液泵；42、第六阀门；5、回料管路；51、第七阀门；52、第二阀门；6、气源；61、气管；62、调压阀；63、第三阀门；7、外壳；71、气体监测器；72、负压接口；73、气源接口；74、电源接口；75、物料出口；8、负压设备；81、负压管；82、第一阀门；9、控制器；91、显示面板；92、急停开关；93、指示灯。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1－图3所示，本实用新型实施例的一种液体物料的自动添加装置，包括储液容器1、计量罐2、称重模块3、送料管路4和回料管路5，其中，储液容器1用于存储液体物料，液位物料可以为化学试剂，储液容器1为原料桶；计量罐2设置有第一物料口21和第二物料口22，第一物料口21通过气管61连接有气源6，第二物料口22连接有出料管路221，气源6为压缩空气，自第一物料口21进入计量罐2内，吹扫物料经第二物料口22流出计量罐2进入出料管路221，出料管路221与外接的目标接料设备连接，向目标接料设备添加液体物料；称重模块3安装在计量罐2上，用于实时监测计量罐2内的液体物料重量；送料管路4连接储液容器1与第二物料口22，送料管路4上安装有输液泵41，输液泵41用于将储液容器1内的液体物料泵送至计量罐2内；回料管路5连接储液容器1与第二物料口22，使计量罐2内的液体物料经第二物料口22回流至储液容器1内。

称重模块3为一种称重元件，其结构为现有技术，称重模块将称重传感器、负荷传递装置和安装连接件等部件组合在一起，整体安装在计量罐的罐体，可称量计量罐的重量。本实用新型通过称重模块3对计量罐2内的物料量进行监测，使得计量罐2内的物料量等于预设的目标添加量；当计量罐2内的物料量大于目标添加量时，可通过回料管路5使计量罐2内的液体物料回流至储液容器1内，直至计量罐2内的物料量达到目标添加量，使得通过计量罐2可精确添加任意数值目标添加量的液体物料，而无需每次灌满计量罐2即可对物料添加量进行精确控制；并通过气源6吹扫计量罐2，将计量罐2内的液体物料经出料管路221排出至外接目标设备，实现外接目标设备的物料自动添加，且采用气源6吹扫的动力方式，可避免液体物料在计量罐2或管路内存在残留，进一步提高物料添加量的精确性，且减少操作人员与液体物料的接触，降低操作人员的中毒风险。

本实施例中，称重模块3的安装水平度不低于1：1500－1：2000。优选地，称重模块3的安装水平度不低于1：2000，以提高称重模块3对计量罐2内物料量的测量精度。

本实施例中，输液泵41为高频率变容积泵，每频率2.5～6ml，最高频率100～150赫兹；在加料初期高频运行，当达到目标添加量的80％～90％时低频运行，以保证添加精度。

本实施例中，如图1和图2所示，液体物料的自动添加装置还包括外壳7，储液容器1、计量罐2、送料管路4和回料管路5均位于外壳7内，使得自动添加装置处于封闭的空间内，便于对储液容器1、计量罐2的周围环境进行监测，使该自动添加装置可适用于添加易挥发的化学试剂。气源6位于外壳7的外部，外壳7上设置气源接口73，通过气源接口73与外接气源6连接。外壳7上还设置有电源接口74，方便外接电源供电。外壳7上还设置有物料出口75，出料管路221与物料出口75连接，经物料出口75连接外接目标接料设备。

进一步地，如图2所示，外壳7内设置有气体监测器71，通过气体监测器71对外壳7内空气监测。当自动添加装置内的各部件连接管道或者部件产生跑冒滴漏时，气体监测器71监测到外壳7内的空气变化，气体监测器71将监测信号传输至控制器9，发出异常报警信号，使操作人员及时处理；异常状态恢复、外壳7内空气恢复正常，则报警信号解除。

本实施例中，如图3所示，液体物料的自动添加装置还包括负压设备8和负压管81，外壳7上开设有负压接口72，负压管81连接负压设备8与负压接口72。通过负压设备8可使得外壳7内保持负压环境。负压设备8为现有的负压设备8，例如，负压设备8可为带有引风机的喷淋塔，保证外壳7内负压，避免化学试剂挥发至外界，保障人员安全。

本实施例中，液体物料的自动添加装置还包括控制器9，称重模块3、输液泵41、气源6、负压设备8分别与控制器9电连接，提高液体物料添加的自动化程度。称重模块3将监测的重量信号传输至控制器9，通过控制器9对输液泵41的启停进行控制，驱动输液泵41泵送储液容器1内的液体物料或停止输送液体物料，可使得计量罐2内的液体物料重量等于预设的目标添加量。通过控制器9控制气源6吹扫物料，将物料吹扫至出料管路221，经出料管路221流至外接的目标接料设备。控制器9为可编程逻辑控制器9，可实现设定目标添加量的功能。

控制器9还电连接有急停开关92和指示灯93，方便在存在异常情况时，按下急停开关92，指示灯93亮，开启回料管路5使管道和计量罐2内的液体物料回流至储液容器1内，开启负压设备8，保证外壳7内为负压，减小化学试剂对人体的伤害。

进一步地，如图1所示，液体物料的自动添加装置还包括显示面板91，显示面板91与控制器9电连接，显示面板91用于显示称重模块3监测的重量信息、气源6的气压信息等。

本实施例中，如图3所示，液体物料的自动添加装置还包括连接支管211，连接支管211的一端连接在第一物料口21与气源6之间，连接支管211的另一端连接在回料管路5上，开启连接支管211的通路，方便气体流通，方便经第二物料口22进料和出料。

本实施例中，计量罐2竖直设置，第一物料口21设置于计量罐2的顶部，第二物料口22设置于计量罐2的底部，第一物料口21和第二物料口22的中心连线与计量罐2的中心轴线共线，一方面方便压缩空气经第一物料口21进入后，吹扫物料至第二物料口22，方便气路流通；另一方面，方便计量罐2内的液体物料经第二物料口22回流至回料管路5。进一步地，计量罐2的底部高度位置高于储液容器1的顶部高度位置，便于液体物料在自重作用下回流。

本实施例中，第一物料口21和第二物料口22分别安装有柔性短管23，气源6、出料管路221、回料管路5与对应的物料口处的柔性短管23连接。通过柔性短管23可起到对计量罐2的缓冲、减震作用，且可补偿第一物料口21、第二物料口22的连接管线的热胀冷缩、安装偏差等。回料管路5、出料管路221、送料管路4均与第二物料口22连接，其中，第二物料口22连接汇集管路，再通过汇集管路连接回料管路5、出料管路221、送料管路4等各支路，柔性短管23与汇集管路连接。

本实施例中，气源6为压缩空气，气源6与第一物料口21的连接管道上安装有调压阀62，调节气体压力，以控制计量罐2内的压力，控制输料速度。

本实施例中，出料管路221、回料管路5、送料管路4、负压管81、气管61上均安装有阀门，各阀门分别与控制器9电连接，以便于对各个管路的通断进行控制。

如图3所示，负压管81上的阀门为第一阀门82，送料管路4与回料管路5之间连接管路上的阀门为第二阀门52，气管61上的阀门为第三阀门63，连接支管211上的阀门为第四阀门212，回料管路5、出料管路221、送料管路4的汇集管路上的阀门为第五阀门222，送料管路4上的阀门为第六阀门42，回料管路5上的阀门为第七阀门51，出料管路221上的阀门为第八阀门223。

当自动添加设备接受到外部设备要料信号，开启第六阀门42、第四阀门212和第五阀门222，开启输液泵41，将储液容器1内的液体物料输送至计量罐2内；当称重模块3监测到计量罐2内的液体物料重量等于设定量，输液泵41停止工作，第六阀门42和第四阀门212关闭；打开第五阀门222、第三阀门63和第八阀门223，打开气源6，将计量罐2内的液体物料通过压缩空气吹扫到外接目标设备；当称重模块3监测到计量罐2内没有液体物料时，关闭第五阀门222、第三阀门63和第八阀门223，完成一次物料添加。在添加过程中，称重模块3检测到数值持续增加直到目标值，说明不需要跟换储液容器1；在添加过程中，称重模块3检测到的数值小于目标值且一段时间不增加，说明储液容器1内物料用完，需要跟换储液容器1。

其中，计量罐2内有液体物料，但生产工序不需要时，打开第四阀门212、第五阀门222和第七阀门51，使液体物料通过管道回流到储液容器1内；当计量罐2内液体物料量大于实际需求时，打开第五阀门222、第七阀门51，使液体物料缓慢回流至储液容器1内，当计量罐2内物料量达到目标值之后，关闭第七阀门51，第五阀门222、第三阀门63和第八阀门223，打开气源6，向目标设备添加物料。

其中，在更换储液容器1按下急停开关92、紧急情况按下急停开关92、泵异常、阀门异常、气体监测器71监测到异常按下急停开关92时，外部的负压设备8均启动工作，保证外壳7内部负压。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种液体物料的自动添加装置，其特征在于，包括：

储液容器，所述储液容器用于存储液体物料；

计量罐，所述计量罐设置有第一物料口和第二物料口，所述第一物料口连接有气源，所述第二物料口连接有出料管路；

称重模块，所述称重模块安装在所述计量罐上；

送料管路，所述送料管路连接所述储液容器与所述第二物料口，所述送料管路上安装有输液泵；

回料管路，所述回料管路连接所述储液容器与所述第二物料口。

2.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述液体物料的自动添加装置还包括外壳，所述储液容器、所述计量罐、所述送料管路和所述回料管路均位于所述外壳内。

3.根据权利要求2所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述外壳内设置有气体监测器。

4.根据权利要求2所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述液体物料的自动添加装置还包括负压设备和负压管，所述外壳上开设有负压接口，所述负压管连接所述负压设备与所述负压接口。

5.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述液体物料的自动添加装置还包括控制器，所述称重模块、所述输液泵、所述气源分别与所述控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述称重模块的安装水平度不低于1：2000。

7.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述第一物料口和所述第二物料口分别安装有柔性短管，所述气源、所述出料管路、所述回料管路与对应的物料口处的柔性短管连接。

8.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述液体物料的自动添加装置还包括连接支管，所述连接支管的一端连接在所述第一物料口与所述气源之间，所述连接支管的另一端连接在所述回料管路上。

9.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述第一物料口设置于所述计量罐的顶部，所述第二物料口设置于所述计量罐的底部，所述第一物料口和所述第二物料口的中心连线与所述计量罐的中心轴线共线。

10.根据权利要求1所述的液体物料的自动添加装置，其特征在于，所述气源与所述第一物料口的连接管道上安装有调压阀。

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