FI103500B - Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances - Google Patents
Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances Download PDFInfo
- Publication number
- FI103500B FI103500B FI950499A FI950499A FI103500B FI 103500 B FI103500 B FI 103500B FI 950499 A FI950499 A FI 950499A FI 950499 A FI950499 A FI 950499A FI 103500 B FI103500 B FI 103500B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- line
- substance
- mixing
- circulation line
- pressure differential
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
- B01F35/834—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices the flow of substances to be mixed circulating in a closed circuit, e.g. from a container through valve, driving means, metering means or dispensing means, e.g. 3-way valve, and back to the container
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
- G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
103500103500
Menetelmä ja laitteisto nestemäisten aineiden annos-telemiseksi ja sekoittamiseksi 5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä viskoottisten aineiden annostelemiseksi ja sekoittamiseksi tarkasti ja halutussa suhteessa.The present invention relates to a method for metering and mixing viscous substances according to the preamble of claim 1 in a precise and desired manner.
Keksinnön kohteena on myös laitteisto keksinnön soveltami-10 seksi.The invention also relates to apparatus for applying the invention.
Korkeaviskoottisten nesteiden ja erityisesti sellaisten nesteiden, joiden viskositeetti muuttuu voimakkaasti lämpötilan muuttuessa, tarkka annostelu ja sekoittaminen määrä-15 tyssä seossuhteessa on vaikeaa. Tarkkaa annostelua varten putkilinjaan on sijoitettava virtausmittari ja lämpötilan, paineen ja tiheyden muutosten kompensoimiseksi mittalaitteet näiden suureiden määrittämiseksi. Siten putkilinjaan tulee neljä eri mittalaitetta, joiden arvot on käsiteltävä, 20 jotta oikea annostelumäärä ja sekoitussuhde saataisiin määritettyä. Saatujen mittaustulosten perusteella säädetään putkilinjan pumppua tai kuristusventtiiliä tilavuusvirran pitämiseksi halutuissa rajoissa. Tilavuus- ja massavirran mittaamiseen käytettävät laitteet ovat järjestelmän kai-’ 25 leimpia osia. Tilavuusvirran mittaamiseen käytetään muun muassa kuristuksen aiheuttamaan paine-eroon tai virtauksen keskipakovoimaan perustuvia mittareita, turbiinimittareita ja syrjäytysmittareita. Tällainen järjestelmä on kallis ja monimutkainen ja vaatii tarkkaa suunnittelua ja huolellista . * 30 käyttöä toimiakseen kohtuullisen tarkasti ja luotettavasti.It is difficult to accurately dispense and mix high viscous fluids, and especially fluids whose viscosity changes dramatically with temperature change, at a given mixture ratio. For accurate dosing, a flow meter and measuring instruments to compensate for changes in temperature, pressure, and density must be placed in the pipeline. Thus, the pipeline will have four different metering devices that need to be processed 20 to determine the correct dosing volume and mixing ratio. Based on the measurement results obtained, the pipeline pump or the throttle valve is adjusted to maintain the volume flow within the desired range. The devices used to measure volume and mass flow are some of the most prominent parts of the system. Volumetric flow measurements include, but are not limited to, gauge-based differential pressure or centrifugal flow meters, turbine gauges and displacement gauges. Such a system is expensive and complicated and requires careful planning and careful consideration. * 30 uses to operate with reasonable accuracy and reliability.
Lisäksi tilavuusvirran mittaukseen käytettävät laitteet toimivat tarkasti vain määrätyllä viskositeettialueella, joten niillä voidaan käsitellä luotettavasti vain niitä tuotteita, joiden viskositeetti on laitteiston kapealla 35 toiminta-alueella. Tämä on suuri haitta käsiteltäessä nes- 2 103500 teitä, joiden viskositeetti vaihtelee voimakkaasti esimerkiksi lämpötilan tai kuiva-ainepitoisuuden muuttuessa.In addition, the devices used to measure the flow rate only operate accurately within a specific range of viscosity, so that they can reliably handle only products having a viscosity within the narrow operating range of the apparatus. This is a major disadvantage when treating liquids 2 103500 which have a high viscosity variation, for example due to changes in temperature or solids content.
Korkeaviskoottisia aineita tai viskositeettiaan voimakkaas-5 ti muuttavia aineita käsiteltäessä on erittäin tärkeää, että virtaus putkistossa on jatkuvaa, jotta käsiteltävä aine ei pääse jähmettymään putkistoon. Tämän kaltaisia tuotteita ovat esimerkiksi bitumiseokset, liimat, polymeerit ja useat muut kemialliset tuotteet ja liukenemattomia 10 jauhemaisia tai raemaisia aineita sisältävät tuotteet.When treating high viscous or viscosity modifying agents, it is very important that the flow in the piping is continuous so that the material to be treated does not solidify in the piping. Examples of such products are bituminous mixtures, adhesives, polymers and various other chemical products and products containing insoluble powders or granules.
Määrämittaukseen ja säätöön on käytettävä laitteita, joihin viskositeettimuutokset vaikuttavat mahdollisimman vähän. Sellaisissa järjestelmissä, joissa käsitellään tällaisia aineita, on paluukierron avulla huolehdittava että putkis-15 tossa virtaa aina riittävä määrä ainetta. Paluukierron toteuttaminen johtaa kuitenkin suuriin vaikeuksiin määrän annostelussa erityisesti jos joudutaan sekoittamaan tarkassa suhteessa eri putkistoissa virtaavia aineita. Kun kier-toputkistosta otetaan ainetta, putkiston paine laskee ja 20 otettu tilavuusvirta ei enää ole tarkka. Tällaisessa järjestelmässä putkistossa virtaavan aineen määrän mittaami-. seen perustuvat järjestelmät johtavat kalliiseen ja moni mutkaiseen laitteistorakenteeseen ja vaikeasti hallittaviin säätöongelmiin. Jos järjestelmään kuuluu useita eri putkis-25 toja eri aineita varten, laitteistosta tulee helposti niin monimutkainen, että sen luotettavuus ei täytä tuotannolliselle prosessilaitteistolle asetettavia vaatimuksia. Niinpä olisikin tarpeen saada aikaan menetelmä, jolla viskositeetiltaan vaihtelevia aineita vo-itaisiin käsitellä 30 aiempaa luotettavammin ja ennen kaikkea yksinkertaisella laitteistolla.Devices which are subject to minimal changes in viscosity must be used for quantity measurement and adjustment. In systems that handle such materials, the return cycle must ensure that a sufficient amount of material is always flowing through the tube. However, carrying out the return cycle results in major difficulties in dispensing the volume, especially if an accurate proportion of the fluids in the various pipelines is to be mixed. When material is taken from the circulating piping, the pressure in the piping decreases and the volume flow drawn is no longer accurate. In such a system, the amount of fluid flowing through the pipeline is measured. These systems lead to costly and complex hardware design and difficult to control control problems. If the system includes several different piping systems for different materials, the equipment will easily become so complex that its reliability does not meet the requirements of a production process equipment. Thus, it would be desirable to provide a method by which materials of varying viscosity could be handled more reliably and, above all, by simple equipment.
3 1035003,103,500
Korkeaviskoottisten nesteiden annostelulaitteiden kalibrointiin liittyy myös ongelmia, joiden poistamiseksi on kehitetty erilaisia menetelmiä. Nämä menetelmät eivät kuitenkaan sellaisenaan sovellu jatkuvaan annosteluun.There are also problems with calibrating high viscous liquid dispensing devices, for which various methods have been developed. However, these methods as such are not suitable for continuous dosing.
55
Julkaisussa EP 26874 on kuvattu annostelu- ja sekoituslaitteen kalibrointilaite. Tässä ratkaisussa sekoituskammion ulosoton jälkeen on sijoitettu kuristusventtiili ja laitteessa on myös kiertolinja 10 takaisin varastosäiliöön. Kalibroitaessa kiertolinja on kiinni kuten annostelun aikanakin, joten tässä laitteessa ei ole toteutettu jatkuvaa kiertoa, mikä on tarpeen muun muassa herkästi jähmettyviä aineita käsiteltäessä.EP 26874 describes a calibration device for a metering and mixing device. In this solution, after the removal of the mixing chamber, a throttle valve is provided and the device also has a circulation line 10 back to the storage tank. During calibration, the circulation line is closed as during dispensing, so this device does not have a continuous cycle, which is necessary for handling, among other things, highly solidifying substances.
15 Julkaisussa US 3,915,437 kuvatussa kalibrointilaitteessa kiertolinjaa kuristetaan neulaventtiilillä. Annosteltavan aineen ulosotto on sijoitettu neulaventtiilin jälkeen, joten venttiilin avulla ei voida säätää painetta kiertolinjassa ulosoton kohdalla.In the calibrator described in US 3,915,437, the rotation line is throttled by a needle valve. The metering outlet is located after the needle valve, so that the valve does not adjust the pressure in the circulation line at the outlet.
2020
Julkaisussa GB 1 272 258 on kuvattu maalinsekoituslaite, jossa maalia annostellaan käynnistämällä pumppu ja aukaisemalla vastaava venttiili. Annosteltava määrä säädetään pumpun käyntiajan tai venttiilin aukioloajan 25 perusteella.GB 1 272 258 describes a paint mixing device in which paint is dispensed by starting the pump and opening the corresponding valve. The amount to be dispensed is adjusted based on the pump run time or valve opening time 25.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla voidaan tarkasti annostella korkeaviskoottisia aineita ja seoksia.It is an object of the present invention to provide a method for accurately dispensing highly viscous materials and compositions.
30 Tämän keksinnön edullisimman suoritusmuodon tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla voidaan valmistaa 103500 4 useiden korkeaviskoottisten aineiden seos, jossa eri aineiden suhteelliset osuudet ovat tarkasti määrätyt.It is an object of the most preferred embodiment of the present invention to provide a method for preparing a mixture of 1035004 several high viscous materials in which the relative proportions of the various substances are precisely determined.
Keksintö perustuu siihen, että sekoitussäiliöön valmistet-5 tua seosta kierrätetään vakiotilavuuspumpulla kiertoputkis-tossa, jossa on paine-eroventtiili putkiston paineen aset-telemiseksi ja seoksen ulosottoliitäntä on sovitettu seoksen virtaussuunnassa ennen venttiiliä.The invention is based on the fact that the mixture prepared in the mixing tank is circulated by means of a constant volume pump in a circulating pipe having a differential pressure valve for adjusting the pressure in the piping and the mixture outlet being arranged upstream of the valve.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 1.
Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tun-15 nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa .The apparatus according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 6.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.
20 Menetelmän avulla voidaan korvata monta kallista ja usein epätarkkaa mittaus- ja säätölaitetta. Säätömenetelmä on . yksinkertainen ja toimilaitteita ja mittareita tarvitaan vähän, joten järjestelmästä saadaan luotettava silloinkin kun linjojen lukumäärä nousee suureksi. Menetelmän avulla 25 on mahdollista saada aikaan järjestelmiä, joiden avulla voidaan sekoittaa tarkasti monien vaikeasti käsiteltävien aineiden seoksia siten, että lopputuotetta saadaan haluttu määrä. Eri osaseosten sekoituslämpötilat pystytään säätämään halutuiksi. Osaseosten sekoittuminen ennen lopullista 30 sekoittamista on estetty, vaikka virtausputkistot voivat olla esteettömässä yhteydessä keskenään. Seokset virtaavat putkistoissa jatkuvasti, jolloin tukkeentumia ei synny ja 5 103500 samalla seokset ovat liikkeessä myös varastosäiliössä, jolloin sekoitustarve säiliössä vähenee.20 The method can replace many expensive and often inaccurate measuring and control devices. The adjustment method is. simple, with little actuators and gauges required, making the system reliable even when the number of lines increases. The method 25 provides systems that can accurately mix mixtures of many difficult-to-handle substances to produce the desired amount of end product. The mixing temperatures of the various blends can be adjusted as desired. The mixing of the partial mixtures prior to the final mixing is prevented, although the flow pipelines may be interconnected without hindrance. Mixtures are continuously flowing in the pipelines, causing no clogging and, at the same time, the fluids are also in the storage tank, reducing the need for mixing in the tank.
Kun käsiteltävä tuote muuttuu, järjestelmä voidaan nopeasti 5 ja yksinkertaisesti kalibroida uudelle seokselle, joten keksinnön mukainen laitteisto sopii käytettäväksi varsin laajalla viskositeettialueella, päinvastoin kuin aiemmin tunnetut järjestelmät. Yhteen putkistoon voidaan järjestää useita seoksen ulosottoja, kunhan vaan pidetään huoli siilo tä, että vakiotilavuuspumpun tuotto riittää pitämään yllä riittävän suurta painetta putkistossa vaikka useampia ulosottoja on käytössä. Vaihtoehtoisesti voidaan estää ohjelmallisesti liian monien ulosottojen samanaikainen avaaminen. Kuumia nesteitä käsiteltäessä keksinnön etuna on se, 15 että putkisto muodostaa paisuntajärjestelmän, koska kierto-piiri on ja paine-eroventtiili ovat avoimia, jolloin nesteen lämpölaajeneminen ei vaikuta toimintaan. Sekoituspis-teen ja varasto- tai sekoitussäiliön etäisyys voi olla pitkä kohtuullisilla massavirroilla, joten Iinjakustannuk-20 set saadaan pieniksi. Täten keksinnön avulla voidaan toteuttaa suuren teollisuusalueen tai rakennustyömaan maalien .. ja muiden vastaavien tuotteiden valmistus ja kuljetus käyt töpisteisiin. Järjestelmään tarvittavat sekoittimet, säiliöt ja pumput sekä säätölaitteistot voidaan koota siirret-25 täviin kontteihin, jolloin niitä on helppo kuljettaa ja järjestelmä saadaan pystytettyä nopeasti käyttövalmiiksi.As the product to be treated changes, the system can be quickly 5 and simply calibrated to a new mixture, so that the apparatus of the invention is suitable for use over a fairly wide viscosity range, unlike previously known systems. Multiple mixture outlets can be provided in a single pipeline, provided that a constant volume pump output is sufficient to maintain a sufficiently high pressure in the pipeline even if more than one outlet is used. Alternatively, the simultaneous opening of too many outlets can be prevented by software. When handling hot fluids, the invention has the advantage that the piping forms an expansion system, since the circulation circuit and the differential pressure valve are open, so that the thermal expansion of the liquid does not affect the operation. The distance between the mixing point and the storage or mixing tank can be long at moderate mass flows, thus reducing line costs. Thus, the invention is capable of producing and transporting paints and the like to large-scale industrial sites or construction sites. The mixers, tanks and pumps needed for the system, as well as the control equipment, can be assembled into portable containers for easy transport and quick set-up of the system.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
3030
Kuvio 1 esittää sekoituslaitteistoa, jota voidaan käyttää keksinnön yhteydessä.Figure 1 shows a mixing apparatus which may be used in connection with the invention.
6 1035006 103500
Kuvio 2 on kaaviokuva yhdestä keksinnön suoritusmuodosta. Kuvio 3 on kaaviokuva keksinnön toisesta suoritusmuodosta.Figure 2 is a diagrammatic view of one embodiment of the invention. Figure 3 is a schematic view of another embodiment of the invention.
5 Kuviossa 1 esitetty laitteisto on tähän keksintöön liittyviä piirteitä lukuun ottamatta kuvattu suomalaisessa patenttihakemuksessa 940882. Laitteiston pääosat ovat sekoi-tussäiliö 1, jonka alaosassa on kylkisekoitin 3. Säiliö 1 on ripustettu punnitusantureiden 2 varaan. Säiliöön 1 on 10 liitetty säiliön yläosaan tulevalla syöttölinjalla 15 se-koituslaite 4 ja säiliön alaosasta lähtee paluulinja 16 takaisin sekoituslaitteelle 4. Sekoituslaitteeseen 4 on liitetty jauheensyöttölaite 5, johon on yhdistetty nostimeen 6 punnitusanturin 2 välityksellä kiinnitetty suursäkki 15 14 ja jauheen imulinja 17 jauheiden imemiseksi piensäkeistä 18. Suursäkin 14 punnitusantureita 2 käytetään silloin, kun säkin tyhjennysannostelu on tarpeen. Säiliön 1 alaosassa on vielä lämmitysvastukset tai -kierukat 10 ja sen pohjassa valmiin tuotteen poistolinja 19, joka kulkee suodattimen 8 20 ja pumpun 7 kautta esimerkiksi pakkauslaitteistolle, tai tässä tapauksessa kiertolinjaan 21. Säiliön 1 yläosassa on nesteensyöttöputkisto 9 varusteineen nesteiden syöttämiseksi säiliöön 1. Laitteistoon kuuluu vielä ohjauskeskus punnitus- ja säätöyksiköineen 11, 12 ja portaat ja hoito-25 tasot 13 ja tarvittavat pesuliitännät.With the exception of features related to the present invention, the apparatus shown in Figure 1 is described in Finnish Patent Application 940882. The main components of the apparatus are a mixing tank 1 with a bottom mixer 3 at its bottom. The tank 1 is suspended from weighing sensors 2. The mixing device 4 is connected to the tank 1 by a feed line 15 at the top of the tank and the return line 16 from the lower part of the tank returns to the mixing device 4. The powder feeding device 5 18. The weighing sensors 2 of the sack 14 are used when a dosing of the sack is required. At the bottom of the tank 1 there are further heating resistors or coils 10 and at its bottom there is a finished product outlet line 19 passing through a filter 8 20 and a pump 7 to, for example, a packing system, or in this case a circulation line 21. plus a control center with weighing and control units 11, 12 and stairs and maintenance-25 levels 13 and the necessary washing connections.
Sekoituslaite 4 on tässä suoritusmuodossa kansainvälisessä hakemusjulkaisussa WO 92/21436 kuvattu sekoitin. Tämä sekoitin koostuu sekoituskammiosta, johon johtaa nesteensyöt-· 30 töliitäntä ja sekoitettavien aineiden syöttöliitäntä. Se-koituskammiossa on roottori, jota pyöritetään sähkömoottorilla. Jauhemaiset aineet syötetään roottorin keskiakse- 7 103500The mixing device 4 in this embodiment is the mixer described in International Application Publication No. WO 92/21436. This mixer consists of a mixing chamber led by a · fluid supply connection and a mixing material supply connection. The mixing chamber has a rotor which is rotated by an electric motor. The powdered matter is fed to the center axis of the rotor
Iin kohdalle ja roottori pyörittää nestettä sekoituskam-miossa suurella nopeudella, jolloin syöttökohtaan syntyy alipaine. Jauhe imeytyy nopeasti ja hyvin jakautuneena nesteeseen ja seos siirtyy nopeasti roottorin ulkokehälle ja 5 sekoituskammion sivussa olevan poistoliitännän kautta ulos. Tässä laitteessa sekoittuminen on nopeaa ja tehokasta, koska neste ja jauhe törmäävät toisiinsa nopeasti ja sekoi-tusnopeus on kammiossa erittäin suuri. Tarkempi selostus tästä laitteesta on yllä mainitussa julkaisussa.At the inlet and the rotor rotates the liquid in the mixing chamber at high speed, creating a vacuum at the feed point. The powder is rapidly and well absorbed into the liquid and the mixture is rapidly transferred to the outer periphery of the rotor and out through the outlet connection on the side of the mixing chamber. In this device, mixing is quick and efficient because the liquid and powder collide rapidly and the mixing speed in the chamber is extremely high. A more detailed description of this device can be found in the above publication.
1010
Kuviossa esitetty esimerkkilaitteisto toimii seuraavasti. Säiliöön 1 annostellaan ensin seoksen perusraaka-aineena käytettävää nestettä, esimerkiksi vettä, sopivaa liuotinta tai muuta nestettä. Sekoitinlaite 4 käynnistetään ja sille 15 syötetään nestettä säiliöstä 1 paluulinjan kautta. Seuraa-vaksi nesteeseen voidaan sekoittaa jauheita suursäkistä 14 tai imulinjan 17 avulla piensäkeistä 18. Jauheet sekoittuvat nesteeseen sekoitinlaitteessa 4, josta seos kuljetetaan syöttölinjaa 15 pitkin takaisin säiliöön 1. Säiliöön 1 20 annosteltu neste kiertää jatkuvasti sekoitinlaitteen 4 kautta, jossa siihen lisätään erilaisia lisäaineita, kunnes kaikki lisäaineet on sekoitettu perusraaka-aineeseen.The exemplary apparatus shown in the figure operates as follows. The tank 1 is first metered with a liquid, such as water, a suitable solvent or other liquid, used as the base raw material for the mixture. The mixing device 4 is started and liquid 15 is supplied to it 15 from the tank 1 via a return line. Subsequently, the powder may be mixed with the powders from the big bag 14 or by the suction line 17 from the small bags 18. The powders are mixed with the liquid in the mixer 4, from where the mixture is conveyed back to the tank 1 via the feed line 15. all additives are mixed with the basic raw material.
««
Sekoituksen aikana säiliössä olevaa seosta voidaan sekoittaa kylkisekoittimella 3 sen pitämiseksi juoksevana ja 25 tarvittaessa seosta lämmitetään lämmittimellä 10. Kun lisäaineet on sekoitettu, säiliöön 1 lisätään perusraaka-ainetta, kunnes oikea seossuhde ja tuotteen määrä on saavutettu. Samalla säädetään lopputuotteen lämpötila halutuksi pakkausta varten. Valmis lopputuote voidaan poistaa säi-30 liöstä välittömästi käyttöön taikka pakata toimitettavaksi asiakkaille.During the mixing, the mixture in the container can be mixed with a side mixer 3 to keep it fluid and, if necessary, the mixture is heated by a heater 10. After mixing the additives, the base stock is added to the container 1 until the correct mixing ratio and product amount is achieved. At the same time, the temperature of the final product is desired to be packaged. The finished end product can be removed from the container for immediate use or packaged for delivery to customers.
8 103500 Tämä keksintö liittyy sekoitetun aineen jakamiseen edelleen käyttökohteisiin tai useiden pumpattavien seosten sekoittamiseen käyttö- tai pakkausvalmiiksi lopputuotteeksi. Kuviossa 2 on esitetty yksityiskohta järjestelmästä, jossa 5 osatuotteet kiertävät sekoitusjärjestelmästä lähtevissä kiertolinjoissa 21. Järjestelmässä on neljä linjaa ja kuviossa 2 kuvatussa järjestelmän käyttöpisteessä jokaisessa linjassa on sulkuventtiilillä 27 suljettu haaroitus. Haaroitukset on liitetty sekoitusventtiiliin 28. Jokaiseen 10 linjaan 21 syötetään sekoitinlaitteella valmistettua seosta tai muuta tarvittavaa ainesosaa vakiotilavuuspumpulla 7. Paine linjassa säädetään haaroitusten jälkeen sijoitetun paine-eroventtiilin 26 avulla niin suureksi, että huomattavasti pienempi paine riittää osaseoksen syöttämiseen haa-15 roituksen kautta ulos linjasta. Kussakin linjassa kulkeva tilavuusvirta määritetään lopputuotteen halutun seossuhteen mukaan siten, että linjojen tilavuusvirtojen suhde vastaa lopputuotteen seossuhdetta. Säätö tehdään muuttamalla va-kiotilavuuspumpun 7 käyttömoottorin taajuutta ja samalla 20 huolehditaan paine-eroventtiiliä säätämällä tai automatiikan avulla, että paine linjassa asettuu halutuksi. Kun jokaisen linjan tilavuusvirta ja paine on asetusarvossa, sulkuventtiilit 27 voidaan avata, jolloin paine-eroventtii-lit 26 sulkeutuvat tai jäävät haluttuun säätöasemaansa ja 25 osaseokset virtaavat sekoitusventtiilille 28. Nyt sekoitus-venttiilistä 28 voidaan ottaa haluttu määrä lopputuotetta. Kun sekoitusventtiili 28 suljetaan, voidaan sulkea sulku-: venttiilit 27, jolloin paine-eroventtiilit 26 avautuvat ja osaseosten kierto jatkuu kiertolinjoissa 21. Jokaisen lin-30 jän 21 ulosotossa on lisäksi takaiskuventtiilit 31 virtaus-suunnan varmistamiseksi.The present invention relates to the further subdivision of a mixed material into applications or the mixing of a plurality of pumpable mixtures into a ready-to-use or packaging end product. Fig. 2 shows a detail of a system where 5 partial products circulate in circulating lines 21 leaving the mixing system. The system has four lines and at the system operating point illustrated in Fig. 2, each line has a branch closed by a shut-off valve 27. The junctions are connected to the mixing valve 28. Each of the lines 21 is supplied with a mixing device or other required ingredient by means of a constant volume pump 7. The pressure in the line is adjusted by the differential pressure valve 26 positioned after the junctions. The flowrate through each line is determined by the desired mixture ratio of the final product so that the flowrate ratio of the lines corresponds to the mixture ratio of the final product. The adjustment is made by changing the frequency of the drive motor of the constant volume pump 7, while at the same time adjusting the differential pressure valve or automating the line pressure to the desired level. When the volume flow and pressure for each line are set, the shut-off valves 27 can be opened, whereby the differential pressure valves 26 close or remain in their desired control position and the blends 25 flow to the mixing valve 28. The desired final product can now be taken from mixing valve 28. When the mixing valve 28 is closed, the shut-off valves 27 can be closed, whereby the differential pressure valves 26 open and rotation of the component mixtures continues in the circuits 21. Further, the outlet valves of each lin 30 are provided with non-return valves 31 for flow direction.
• · 9 103500• · 9 103500
Kiertolinjassa 21 kiertävä tilavuusvirta määräytyy va-kiotilavuuspumpun 7 kierrosluvun mukaan. Kierroslukua säädetään edullisesti taajuusmuuttajalla ohjatun sähkömoottorin avulla. Jokaiselle pumpattavalle aineelle voidaan mää-5 rittää pumpun 7 kierrosluku ja paine-eroventtiilin asetus siten, että tilavuusvirta ja paine linjassa asettuvat halutuiksi. Koska vakiotilavuuspumpun 7 antama tilavuusvirta muuttuu lineaarisesti kierrosluvun mukaan, paine-erovent-tiilinä 26 on edullista käyttää lineaarista venttiiliä, 10 jolloin linjan säätöä varten riittää, kun määritetään yhtä tilavuusvirtaa vastaava venttikin 26 asetusarvo. Muiden tilavuusvirtojen asetusarvo saadaan tämän perusteella. Nämä arvot on määritettävä aina uudelleen pumpattavan aineen viskositeetin muuttuessa. Määritys voidaan tehdä järjestel-15 mää asennettaessa, jolloin arvot määritetään koekäytön aikana, tai edullisimmin voidaan käyttää kalibrointiyksik-köä, jonka avulla säätöarvot voidaan määrittää aina pumpattavan aineen muuttuessa ja tarvittaessa muulloinkin.The flow rate circulating in the circulation line 21 is determined by the rotational speed of the constant volume pump 7. The speed is preferably controlled by an electric motor controlled by the frequency converter. For each material to be pumped, the RPM of the pump 7 and the setting of the differential pressure valve can be determined such that the flow rate and line pressure are desired. Since the volume flow rate provided by the constant volume pump 7 changes linearly with the speed, it is preferable to use a linear valve 10 as a differential pressure valve 10, whereby the setting value of the valve 26 corresponding to a single flow rate is sufficient. The setpoint for other volume flows is derived from this. These values must be determined whenever the viscosity of the medium to be pumped changes. The determination can be made during the installation of the system, whereby the values are determined during the test run, or most preferably, a calibration unit can be used, which allows the setting values to be determined whenever the fluid being pumped and whenever necessary.
20 Yksi edullinen kalibrointiyksikkö on esitetty kuvion 1 sekoituslaitteiston yhteydessä. Siinä on sekoitus-säiliöstä 1 erotettu kalibrointisäiliö 24, jolle kulkee vakiotila-vuuspumpulta 7 sulkuventtiilillä 22 suljettava linja. Sul-kuventtiilin 22 ja kalibrointisäiliön 24 välissä linjassa 25 on vakiopaine-eroventtiili 23. Kalibrointisäiliö 24 on sijoitettu sekoitussäiliön 1 punnitusjärjestelmästä erotettuna sekoitussäiliön yläpuolelle ja siitä lähtee sulkuvent-·' tiilillä suljettu linja 25 sekoitussäiliöön 1. Kun pumpat tavan seoksen ominaisuudet muuttuvat tai järjestelmän ka-30 librointi muuten on tarpeen, avataan sulkuventtiili 22, jolloin kalibrointisäiliöön 24 virtaa vakiopaine-erovent-tiilin 23 läpi pumpattavaa seosta. Seosta pumpataan kalib- « · · 10 103500 rointisäiliöön 24 määrätty aikajakso tai pumppua 7 käyttävälle moottorille syötettävä hertsimäärä, jolloin saadaan vakiopaine-eron yli tietyllä kierrosluvulla pumpattu määrä. Määrä saadaan helposti sekoitussäiliön punnitusjärjestelmän 5 avulla säiliöstä poistuneena massavirtana tai vaihtoehtoisesti voidaan punnita kalibrointisäiliötä 24. Kalibroinnin jälkeen kalibrointisäiliö 24 tyhjennetään linjan 25 kautta sekoitussäiliöön 1.One preferred calibration unit is shown in connection with the mixing apparatus of Figure 1. It has a calibration tank 24 separated from the mixing tank 1 and passing a line to be closed from the constant volume pump 7 by means of a shut-off valve 22. There is a constant differential pressure valve 23 in line 25 between the Sul valve 22 and the calibration tank 24. The calibration tank 24 is disposed above the mixing tank separated from the weighing system of the mixing tank 1 and exits the shut-off valve 25 to the mixing tank 1. Otherwise, the shut-off valve 22 is opened, whereby the mixture to be pumped through the constant pressure differential valve 23 flows into the calibration tank 24. The mixture is pumped into a calibration tank of 10 103500 sealing tanks 24 for a predetermined period of time, or the amount of hertz supplied to a motor using pump 7 to obtain a quantity pumped at a constant speed over a constant pressure difference. The amount is readily obtained by the mixing tank weighing system 5 as a mass flow from the tank, or alternatively the calibration tank 24 can be weighed. After calibration, the calibration tank 24 is emptied through line 25 to the mixing tank 1.
10 Jos vakiotilavuuspumpun antama massavirta on 100 kg/h ja taajuusmuuttajan säätöalue 100 Hz, niin yhden hertsin muutos vastaa 1 kg/h massavirran muutosta. Jos tällaisia pumppuja asetetaan viiteen kiertolinjaan, saadaan aikaan seu-raavia esimerkkituotteita.10 If the mass flow rate provided by the constant volume pump is 100 kg / h and the adjustable range of the frequency converter is 100 Hz, the change in one hertz corresponds to the change in mass flow rate 1 kg / h. If such pumps are placed in five circuits, the following exemplary products are provided.
1515
Taulukko 1.Table 1.
__Tl__T2__T3__T4__T5__T6__T7 LI__10__20___100___45__ 20 _L2__40__17__40____10__ L3__25__13____100___50 L4__15__21__40_____50 L5__10__20__20____45 __100 100 100 100 100 100 25__Tl__T2__T3__T4__T5__T6__T7 LI__10__20___100___45__ 20 _L2__40__17__40____10__ L3__25__13____100___50 L4__15__21__40_____50 L5__10__20__20____45 __100 100 100 100 100 100 25
Kuten yllä olevasta taulukosta nähdään, jo viidellä sekoi-: tuslinjalla saadaan aikaan monenlaisia lopputuotteita. Jos käytetään linjastoa, jossa jokainen linja kiertää useiden käyttöpisteiden kautta, saadaan aikaan esimerkiksi suurille 30 rakennustyömaille soveltuva maalinsekoitusjärjestelmä, josta voidaan käyttöpisteissä ottaa eri tarkoituksiin so- • · 11 103500 veltuvaa maalia sekoittamalla käyttöpisteessä eri linjoissa kulkevaa materiaalia tarpeen mukaan.As can be seen from the table above, five different mixing lines already provide a variety of end products. Using a line with each line rotating through multiple application points provides, for example, a paint mixing system suitable for large 30 construction sites, which can be used for various purposes at • · 11 103500 dyes, mixing material at different points in the application point as needed.
Kuvion 3 esimerkissä ei käytetä kiertäviä linjoja, vaan 5 käyttöpisteeseen tulee neljältä vakiotilavuuspumpulta 7 syöttölinja 21, joista lähtee paluulinjat 29 paine-erovent-tiilien 26 kautta takaisin sekoitussäiliöön. Syöttölinjat 21 on liitetty staattiseen sekoittimeen 30 ja sekoittimesta 30 lähtevässä linjassa on venttiili 28. Tässä suoritusmuo-10 dossa sekoitussuhteet määräytyvät linjojen tilavuusvirtojen mukaan ja osaseosten lopullinen sekoittuminen tapahtuu staattisessa sekoittimessa 30. Staattisena sekoittimena 30 käytetään edullisimmin levysekoitinta, jossa puolet levyistä on lämmitettäviä ja puolet jäähdytettäviä, jolloin lop-15 putuotteen lämpötila ja energiasisältö saadaan asetettua halutuksi.In the example of Fig. 3, no circulating lines are used, but a supply line 21 is provided from the four constant volume pumps 7 to the operating point 5, from which the return lines 29 leave via the differential pressure valves 26 back to the mixing tank. The feed lines 21 are connected to a static mixer 30 and a valve 28 is provided in the line exiting the mixer 30. to set the temperature and energy content of the final 15 product.
Edellä esitettyjen lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja. Tämä menetelmä sopii kaikille sellaisille 20 aineille, joita on kierrätettävä jakeluputkistossa jähmet-tämisen ja tukkeentumisen välttämiseksi. Kunhan paluuvir-taus ja kierto on järjestetty, verkkomuoto voidaan suunnitella vapaasti ja esimerkiksi samaan säiliöön voidaan sijoittaa useita ulosottolinjoja. Sinänsä on myös mahdol-25 lista haaroittaa vakiotilavuuspumpulta tuleva linja, mutta jotta säädön toteuttaminen olisi helpompaa, on edullisempaa käyttää linjoja, joissa on yksi pumppu ja yksi paine-ero-j venttiili. Ulosottojen määrää ei tarvitse rajoittaa. Pai- ne-eroventtiilin toimintaa voidaan ohjata automaattisesti.In addition to the above, the present invention has other embodiments. This method is suitable for all materials that need to be recycled in the distribution pipeline to avoid solidification and clogging. As long as the return flow and circulation are arranged, the mesh shape can be freely designed and, for example, multiple outlet lines can be placed in the same container. As such, there is also a list of possible 25-ways to branch out the line from the constant volume pump, but for ease of adjustment, it is preferable to use lines with one pump and one differential pressure valve. There is no need to limit the number of withdrawals. The operation of the pressure relief valve can be controlled automatically.
30 Kun linjasta otetaan seosta, paine-eroventtiili voi sulkeutua kokonaan tai osittain sen mukaan kuinka järjestelmää halutaan ohjata ja kuinka suuri tilavuusvirta halutaan 103500 12 kiertämään linjassa. Menetelmää voidaan soveltaa minkä tahansa sekoitusjärjestelmän osana ja annosteltava seos tai neste voidaan ottaa varasto- tai sekoitussäiliön lisäksi muustakin lähteestä, esimerkiksi tuotantolinjasta tai muus-5 ta lähteestä.30 When the mixture is drawn from the line, the differential pressure valve may close, in whole or in part, depending on how the system is to be controlled and the volume flow 103500 12 is to be circulated in the line. The method may be applied as part of any mixing system and the dosing mixture or liquid may be taken from a source other than a storage or mixing tank, for example, a production line or other source.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI950499A FI103500B1 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances |
PCT/FI1996/000068 WO1996023580A1 (en) | 1995-02-03 | 1996-02-05 | Method and apparatus for dosing and mixing liquid substances |
AU45424/96A AU4542496A (en) | 1995-02-03 | 1996-02-05 | Method and apparatus for dosing and mixing liquid substances |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI950499 | 1995-02-03 | ||
FI950499A FI103500B1 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI950499A0 FI950499A0 (en) | 1995-02-03 |
FI950499A FI950499A (en) | 1996-08-04 |
FI103500B true FI103500B (en) | 1999-07-15 |
FI103500B1 FI103500B1 (en) | 1999-07-15 |
Family
ID=8542750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI950499A FI103500B1 (en) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4542496A (en) |
FI (1) | FI103500B1 (en) |
WO (1) | WO1996023580A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITNO20050004A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-14 | Boveri Roberto Beltramini | CALIBRATION PROCEDURE THAT DOES NOT USE EXTERNAL REFERENCES FOR A PARTICULAR TYPE OF CIRCUITS TO DILUTE THE FLUIDS USING ELECTRONIC FLOW REGULATORS |
AT513651B1 (en) * | 2012-11-21 | 2015-06-15 | Waizenauer Dietmar Bsc | Mixing plant for viscous media |
EP3087158B1 (en) * | 2013-12-24 | 2019-07-24 | Turkiye Petrol Rafinerileri Anonim Sirketi Tupras | A system for producing modified bitumen |
CN115138233B (en) * | 2022-07-07 | 2023-11-10 | 江西华琪合成橡胶有限公司 | Sizing material mixing and stirring mechanism and method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB712072A (en) * | 1951-05-18 | 1954-07-14 | Crown Cork & Seal Co | Improvements in or relating to liquid proportioning apparatus |
DE1805853C3 (en) * | 1968-10-29 | 1974-07-11 | Deutsche Solvay-Werke Gmbh, 5650 Solingen-Ohligs | Device for setting, dosing and mixing color tones |
US3915437A (en) * | 1975-01-10 | 1975-10-28 | Goodyear Tire & Rubber | Mixing apparatus |
US4019652A (en) * | 1975-11-05 | 1977-04-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Fluid delivery and mixing systems |
DE2940442A1 (en) * | 1979-10-05 | 1981-04-16 | Elastogran Maschinenbau Gmbh & Co, 8021 Strasslach | DEVICE FOR COMPARATIVE MEASUREMENT AND CONTROL OF THE COMPONENT CURRENTS IN MIXING DEVICES FOR MULTI-COMPONENT PLASTICS |
ES2044482T3 (en) * | 1990-06-26 | 1994-01-01 | Air Liquide | DISTRIBUTION PROCEDURE OF A GASEOUS MIXTURE. |
FI97699C (en) * | 1994-02-25 | 1997-02-10 | Ruutteri Oy | Method and apparatus for mixing powdered substances in liquids |
-
1995
- 1995-02-03 FI FI950499A patent/FI103500B1/en active
-
1996
- 1996-02-05 AU AU45424/96A patent/AU4542496A/en not_active Abandoned
- 1996-02-05 WO PCT/FI1996/000068 patent/WO1996023580A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1996023580A1 (en) | 1996-08-08 |
AU4542496A (en) | 1996-08-21 |
FI950499A0 (en) | 1995-02-03 |
FI950499A (en) | 1996-08-04 |
FI103500B1 (en) | 1999-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2244102T3 (en) | PRODUCTION OF PAINTINGS FOR AUTOMOTIVE AND OTHER PAINTS. | |
CA2620331C (en) | Control system for and method of combining materials | |
ES2887379T3 (en) | Production system to elaborate formulations | |
ES2909393T3 (en) | Production system for the preparation of formulations | |
CA2620339A1 (en) | Control system for and method of combining materials | |
KR920014511A (en) | Flow metering method and apparatus for two-component distribution system | |
CN107029622A (en) | Urethane raw high-precision measuring mixing equipment | |
JPH07333033A (en) | Fluid register | |
JP2020520801A (en) | Method and mixing plant for batch-based production of flowable coating materials | |
EP0888206B1 (en) | Oil injection apparatus and method for polymer processing | |
JPS6049017B2 (en) | A device that measures powder and liquid and mixes powder in liquid. | |
FI103500B (en) | Method and apparatus for dispensing and mixing liquid substances | |
US11252855B2 (en) | Agricultural seed treatment control system for liquid agrochemicals | |
CA3110307A1 (en) | Device for producing foamed construction materials | |
US4218145A (en) | Liquid asphalt weigh out system | |
RU2240591C2 (en) | Method and apparatus for preparing of milk product | |
CN206810192U (en) | Urethane raw high-precision measuring mixing equipment | |
US11999089B2 (en) | Transportable molding system for forming insulation on long pipes and related methods | |
CN115025931A (en) | Self-adjusting batching coating system and preparation method thereof | |
JPS60241923A (en) | Automatic blender of liquid fluid such as dyeing solution and pigment solution | |
US20120085783A1 (en) | System for filling liners | |
JP5606055B2 (en) | Liquid mixing method and apparatus | |
CN110560335A (en) | Online mixing and feeding system | |
JPH0318502B2 (en) | ||
JPH0490836A (en) | Method and device for mass filling and mixing |