CN221062485U - 一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，包括进液计量泵、排液计量泵、浓度检测仪、控制模块以及至少一个搅拌罐；每个搅拌罐连接至少两个进液计量泵，搅拌罐的底端连接排液计量泵，每个搅拌罐内部设置浓度检测仪，浓度检测仪与控制模块通讯连接；排液计量泵均通过一变频器连接控制模块；每个搅拌罐上至少一个进液计量泵通过一变频器连接控制模块；该装置能够实时检测发泡溶液浓度是否正常，对辅料输送量及输送比例稳定性进行监控，使发泡溶液在配制过程中浓度时刻保持在正常的波动范围内，降低了因浓度和输送比例偏差而导致板材出现质量问题的风险，保证了生产线的生产效率，提高了产品质量。

Description

一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统

技术领域

本实用新型涉及浓度调节装置的技术领域，具体涉及一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统。

背景技术

随着现代化绿色建筑对石膏板的急剧需求，石膏板生产线也需提高自动化水平，各类液体精确添加，计量泵是不可缺少的设备。虽然计量泵可以精确添加辅料，但往往生产线为了适应工艺或产品性能的改进，需要按比例添加不同浓度乃至不同种类的发泡剂，这样一个单一控制精度的计量泵将无法完成工艺要求。

当生产过程中，岗位若无法及时发现添加辅料的浓度变化，计量泵会按照正常程序进行计量，整个生产系统中的浓度都将发生变化，无法维持在一个预定值上，若将该浓度的发泡剂导入生产线上将会导致大量板材出现质量问题，这不仅浪费板材增加成本，而且会延长处理故障时间，导致产量下降。

综上所述目前现有装置还存在不能实时检测发泡溶液浓度是否正常，对辅料输送量及输送比例稳定性进行监控，使发泡溶液在配制过程中浓度时刻保持线性状态，导致板材出现质量问题的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，以解决目前现有的装置不能实时检测发泡溶液浓度是否正常，对辅料输送量及输送比例稳定性进行监控，使发泡溶液在配制过程中浓度时刻保持线性状态，导致板材出现质量问题的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体提供下述技术方案：一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，包括进液计量泵、排液计量泵、浓度检测仪、控制模块以及至少一个搅拌罐；

每个所述搅拌罐连接至少两个进液计量泵，所述搅拌罐的底端连接所述排液计量泵，每个所述搅拌罐内部设置所述浓度检测仪，所述浓度检测仪与所述控制模块通讯连接；

所述排液计量泵均通过一变频器连接所述控制模块；

每个所述搅拌罐上至少一个所述进液计量泵通过一变频器连接所述控制模块；

所述浓度检测仪用于实时检测所述搅拌罐内溶液的浓度数据；

所述控制模块在所述搅拌罐的浓度数据异常时，控制所述变频器来调节所述进液计量泵的频率以调控所述搅拌罐内的溶液浓度在目标波动范围内；

所述控制模块在所述浓度数据异常时，控制所述变频器来调节所述排液计量泵的排出流量，以在浓度数据超出所述目标波动范围下限时补偿输出流量，超出所述目标波动范围上限时降低输出流量。

作为本实用新型的一种优选方案，在所述搅拌罐内设置搅拌杆，用于混合进入所述搅拌罐内的原料。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括延时计时器和报警器，均与所述控制模块通讯连接；

所述延时计时器用于在所述浓度数据不在所述目标波动范围内时，使所述控制模块延迟预设时间后发出控制所述报警器报警的指令，在所述预设时间内，若所述浓度数据恢复至所述目标波动范围，则取消所述控制所述报警器报警的指令，否则执行所述控制所述报警器报警的指令。

作为本实用新型的一种优选方案同一个所述搅拌罐上的一个所述进液计量泵用于添加自来水，其它所述进液计量泵用于添加发泡剂原液；

各用于添加发泡剂原液的所述进液计量泵连接同一变频器。

本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1)该系统能够在线依据生产线需要配置不同浓度的发泡剂，且依据搅拌罐的设置数量能够在线配置不同种类的发泡剂，并向生产线某一工序(料浆混合机)添加。

2)该系统能够在浓度异常情况下，通过变频器控制计量泵来调节每个搅拌罐中发泡剂的配置浓度，以恢复正常情况。

3)该系统能够在浓度异常情况下且预设时间未恢复时，能够控制排液量来满足生产线对发泡剂量的需要，即：浓度低补偿量，浓度高减少量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1整体结构中各个器件之间的控制结构框架图；

图中的标号分别表示如下：

1、搅拌罐；2、控制模块；3、浓度监测仪；4、进液计量泵；5、排液计量泵；6、变频器；7、搅拌杆；8、延时计时器；9、报警器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，包括进液计量泵4、排液计量泵5、浓度检测仪3、控制模块2以及至少一个搅拌罐1；

每个搅拌罐1连接至少两个进液计量泵4，搅拌罐1的底端连接排液计量泵5，每个搅拌罐1内部设置浓度检测仪3，浓度检测仪3与控制模块2通讯连接，控制模块2包括西门子1500CPU、AI模块、DI模块、西门子触摸屏，控制模块2布置在控制柜中；

排液计量泵5均通过一变频器6连接控制模块2；

每个搅拌罐1上至少一个进液计量泵4通过一变频器6连接控制模块2；

浓度检测仪3用于实时检测搅拌罐1内溶液的浓度数据；

控制模块2在搅拌罐1的浓度数据异常时，控制变频器6来调节进液计量泵4的频率以调控搅拌罐1内的溶液浓度在目标波动范围内；

控制模块2在浓度数据异常时，控制变频器6来调节排液计量泵5的排出流量，以在浓度数据超出目标波动范围下限时补偿输出流量，超出目标波动范围上限时降低输出流量。

每个搅拌罐在线配置的发泡剂用于送入石膏板生产线中的料浆混合机。

液体浓度检测仪的选型，选择SLB1、MSDR-S系列在线液体浓度传感器可以作为独立探头完成检测工作，通过集成的显示或者远传至PC进行工作。

该系统能够在线依据生产线需要配置不同浓度的发泡剂，且依据搅拌罐的设置数量能够在线配置不同种类的发泡剂，并向生产线某一工序(料浆混合机)添加。

能够在浓度异常情况下，通过变频器控制计量泵来调节每个搅拌罐中发泡剂的配置浓度，以恢复正常情况。

能够在浓度异常情况下且预设时间未恢复时，能够控制排液量来满足生产线对发泡剂量的需要，即：浓度低补偿量，浓度高减少量。

由于一般情况下，发泡剂的配置需要添加巴斯夫812稳定型发泡剂、俱进1#不稳定型发泡剂，两种不同的发泡剂需要单独的检测浓度，因此本申请中的以两个搅拌罐1进行说明，每个搅拌罐1的顶部均连接有两个进液额计量泵4，每个搅拌罐1底部均连接有一个排液计量泵5，以便于这两中发泡剂能进行单独的配置与检测。

其中，搅拌罐的数量依据生产线对发泡剂种类的需要而定，或者说搅拌罐在线工作的数量依据生产线对发泡剂种类的需要而定。

其中图1中以两个搅拌罐1进行说明。

具体的，在搅拌罐1内设置搅拌杆7，用于混合进入搅拌罐1内的原料，通过搅拌杆7的搅拌能够使混合溶液搅拌均匀，充分的溶解，以便于提高浓度检测仪3检测的数据精确性。

其中，由于在整个生产过程中，温度与压强通常不会发生改变，发生改变的仅仅是辅料的添加，造成了发泡剂中溶质的量的变化，且浓度主要取决于溶质与溶剂之间的比值关系，因此在保持搅拌罐1中混合液的浓度时刻处于预定值时，就需要维持溶质与溶剂之间的比值关系，即第一计量泵2与第二计量泵3之间进料量的比值关系；

具体的，如图1-2所示，其中一个进液计量泵4添加为自来水，该进液计量泵为恒定泵，以保持自来水单位时间内导入的量恒定，其它剩余进液计量泵4添加的均为发泡剂原液，各个添加发泡剂原液的进液计量泵4均连接一个变频器6，以调节单位时间内进液计量泵4的进液量。

通过控制单一的变量来调整搅拌罐1中混合液的浓度，有利于简化整个控制系统的控制程序，从而便于达到快速调节搅拌罐1中混合液浓度的效果。

在浓度检测中，浓度的调整需要一定的时间，因此在实际调节浓度时，需要比预定的检测时间间隔要长，为了保证在调节的时间段中的准确调节。

具体的，如图1-2所示，还包括延时计时器8和报警器9，均与控制模块2通讯连接；

延时计时器8用于在浓度数据不在目标波动范围内时，使控制模块2延迟预设时间后发出控制报警器9报警的指令，在预设时间内，若浓度数据恢复至目标波动范围，则取消控制报警器9报警的指令，否则执行控制报警器9报警的指令。

其中，搅拌罐一直是出于不断搅拌和混合的状态，浓度是不确定的，因此是有个波动范围，在范围内都是正常的，这个波动的范围即为目标波动范围。

该调节装置在使用时，如图1-2所示，其中图1中箭头方向表示液体物料的流动方向，图2中的箭头的方向表示两者之间的控制关系，当浓度检测仪检测到的发泡剂浓度在设定时间内未超过波动范围时，程序里的接通延时计时器8时间自动复位，计时结束，从而进入下一个计时周期，以此往复。

当发泡剂浓度在设定时间内波动加大，超过波动范围，延时计时器8自动延长预设时间，在延长的预设时间内进行浓度的调节，此时根据浓度检测仪检测到的浓度的变化实时反馈给控制模块2，控制模块2根据浓度变化的信号实时反馈调节给各个安装有变频器6的进液计量泵4。

若检测的浓度低于波动范围的波谷值时，进液计量泵4的变频器6自动的增加频率，以提高单位时间内进液计量泵4的进液量，从而提高溶质的量，达到提高浓度的目的，由于两个排液计量泵5会汇合在同一个混合罐中，此时低浓度的溶液从排液计量泵5输出后必然会造成混合管中浓度的降低，因此，两个排液计量泵5输出的溶液中溶质与溶剂的比值需要保持在一个定值上，即预定的浓度值，因此，检测到搅拌罐1中浓度较低时，控制模块2也将控制排液计量泵5上的变频器6，以补偿整个系统中的浓度异常。

反之，检测的浓度高于波动范围的波峰值时，进液计量泵4的变频器6自动的降低频率，以降低单位时间内进液计量泵4的进液量，从而降低溶质的量，达到降低浓度的目的，此时低浓度的溶液从排液计量泵5输出后必然会造成混合管中浓度的升高，因此，两个排液计量泵5输出的溶液中溶质与溶剂的比值需要保持在一个定值上，即预定的浓度值，因此，检测到搅拌罐1中浓度较高时，控制模块2也将控制排液计量泵5上的变频器6，以限时降低输出流量，若在该延迟预设时间内调整后检测的浓度值还是不在波动范围内。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，其特征在于，

包括进液计量泵(4)、排液计量泵(5)、浓度检测仪(3)、控制模块(2)以及至少一个搅拌罐(1)；

每个所述搅拌罐(1)连接至少两个进液计量泵(4)，所述搅拌罐(1)的底端连接所述排液计量泵(5)，每个所述搅拌罐(1)内部设置所述浓度检测仪(3)，所述浓度检测仪(3)与所述控制模块(2)通讯连接；

所述排液计量泵(5)均通过一变频器(6)连接所述控制模块(2)；

每个所述搅拌罐(1)上至少一个所述进液计量泵(4)通过一变频器(6)连接所述控制模块(2)；

所述浓度检测仪(3)用于实时检测所述搅拌罐(1)内溶液的浓度数据；

所述控制模块(2)在所述搅拌罐(1)的浓度数据异常时，控制所述变频器(6)来调节所述进液计量泵(4)的频率以调控所述搅拌罐(1)内的溶液浓度在目标波动范围内；

所述控制模块(2)在所述浓度数据异常时，控制所述变频器(6)来调节所述排液计量泵(5)的排出流量，以在浓度数据超出所述目标波动范围下限时补偿输出流量，超出所述目标波动范围上限时降低输出流量。

2.根据权利要求1所述的一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，其特征在于，

在所述搅拌罐(1)内设置搅拌杆(7)，用于混合进入所述搅拌罐(1)内的原料。

3.根据权利要求1所述的一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，其特征在于，

还包括延时计时器(8)和报警器(9)，均与所述控制模块(2)通讯连接；

所述延时计时器(8)用于在所述浓度数据不在所述目标波动范围内时，使所述控制模块(2)延迟预设时间后发出控制所述报警器(9)报警的指令，在所述预设时间内，若所述浓度数据恢复至所述目标波动范围，则取消所述控制所述报警器(9)报警的指令，否则执行所述控制所述报警器(9)报警的指令。

4.根据权利要求1所述的一种浓度可控的发泡剂溶液配制添加系统，其特征在于，

同一个所述搅拌罐(1)上的一个所述进液计量泵(4)用于添加自来水，其它所述进液计量泵(4)用于添加发泡剂原液；

各用于添加发泡剂原液的所述进液计量泵(4)连接同一变频器(6)。