物料自動稀釋系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種物料自動稀釋系統(tǒng)，包括控制器、物料添加設(shè)備、變頻喂料器、噴射器、流量計、水解箱和進液閥；所述噴射器包括管徑較小的喉部段和與喉部段的出端相連通的混合段，喉部段的入端與液體入口相連通，混合段則與物料入口相連通；所述物料添加設(shè)備與變頻喂料器的入口相連，變頻喂料器的出口與物料入口相連，進液閥經(jīng)流量計與液體入口相連，混合段的出端與水解箱相連；所述流量計與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端分別與變頻喂料器、進液閥相連。本系統(tǒng)在工作時，熱水流經(jīng)喉部段時，因管道直徑變小而壓力升高，流速加快，熱水通過液體入口后產(chǎn)生真空抽吸、形成旋流，把變頻喂料器送出來的絮凝劑快速溶解并抽走；從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中稀釋時絮凝劑給料不均勻形成的小團塊。
【專利說明】
物料自動稀釋系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及物料稀釋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物料自動稀釋系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在物料的稀釋中，常用的為手動稀釋的方法。手動設(shè)備較為簡單，往水解箱里加入一定量的熱水再加入一定比例的物料，然后進行攪拌混合;這種方法粗糙、誤差大、可持續(xù)性差。為解決上述問題，對手動設(shè)備進行了改進，設(shè)計了自動稀釋設(shè)備，以實現(xiàn)可持續(xù)稀釋，完成自動化生產(chǎn)線的需求。自動稀釋設(shè)備對于易溶性物料可基本完成操作，但其溶解速度、混合性能還有待提高，而對于較難溶解的物料，如絮凝劑，用這樣的設(shè)備則還存在一些缺陷。如公開號為CN201358180Y的中國實用新型專利公開的《一種高分子絮凝劑連續(xù)溶解配制稀釋液機組》，包括干粉投放裝置、供水管和自動控制裝置，干粉投放裝置設(shè)有干粉料倉、料倉蓋、螺旋輸送桿、加熱帶和浸潤器;供水管上設(shè)有電磁閥，供水管通入預(yù)混槽、溶解槽和貯存槽內(nèi)；預(yù)混槽、溶解槽和貯存槽分別設(shè)有攪拌器;在貯存槽內(nèi)設(shè)有液位控制器;液位控制器與自動控制裝置、電磁閥和螺旋輸送桿相相連。上述方案實現(xiàn)了絮凝劑的自動連續(xù)稀釋功能，并且投料準確，藥液濃度得到保證;但因絮凝劑易成團，溶解性差，使用上述機組稀釋的絮凝劑溶解不充分，這對于制糖領(lǐng)域領(lǐng)域，如在糖廠所用絮凝劑的配比稀釋中，所添加的絮凝劑成團狀率高，不能充分與熱水溶解，遠遠不適合糖廠的生產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種溶解充分、溶解速度快的物料自動稀釋系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]物料自動稀釋系統(tǒng)，包括控制器、物料添加設(shè)備、變頻喂料器、噴射器、流量計、水解箱和進液閥；所述噴射器包括管徑較小的喉部段和與喉部段的出端相連通的混合段，喉部段的入端與液體入口相連通，混合段則與物料入口相連通;所述物料添加設(shè)備與變頻喂料器的入口相連，變頻喂料器的出口與物料入口相連，進液閥經(jīng)流量計與液體入口相連，混合段的出端與水解箱相連;所述流量計與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端分別與變頻喂料器、進液閥相連。
[0006]為了進一步加快物料的溶解速度，避免物料成團，上述方案優(yōu)選的，所述喉部段為入端大于出端的V形結(jié)構(gòu)，混合段為入端小于出端的倒V形結(jié)構(gòu)。
[0007]為了進一步提高噴射器的抽吸力，使液料混合物形成更大的旋流，上述方案優(yōu)選的所述喉部段的入端管徑為出端管徑較小端的直徑的3-5倍。
[0008]為了使液料混合物經(jīng)過喉部段后可以降低流速，提高動能轉(zhuǎn)化為壓力能的能力，使物料進一步被溶解，避免形成團塊，上述方案優(yōu)選的，所述混合段還包括與其入端連接的擴散部，擴散部的出端與水解箱相連。
[0009]上述方案優(yōu)選的，所述液體入口上設(shè)有噴頭。
[0010]為了進一步確保生產(chǎn)的運行，上述方案優(yōu)選的，還包括液位檢測器，該液位檢測器設(shè)置于水解箱內(nèi)，并且液位檢測器與控制器的輸入端相連。
[0011]為了確保物料可以在水解箱中進一步充分溶解，上述方案優(yōu)選的，所述水解箱為兩個，每個水解箱內(nèi)均設(shè)有所述液位檢測器，在混合段的出端與水解箱之間設(shè)有三通轉(zhuǎn)向閥。
[0012]為確保所稀釋的物料不結(jié)團，上述方案優(yōu)選的，還包括漏斗送液器，變頻喂料器的出口經(jīng)漏斗送液器與物料入口相連，流量計與液體入口之間的輸液管還通過輸液分管與漏斗送液器相連。
[0013]上述方案優(yōu)選的，所述變頻喂料器為西門子MM440單螺桿變頻喂料器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0015]1、液體(熱水)流經(jīng)喉部段時，因管道直徑變小而壓力升高，流速加快，熱水通過液體入口后產(chǎn)生真空抽吸、形成旋流，把變頻喂料器送出來的物料(如絮凝劑)快速溶解并抽走;從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中稀釋時物料(如絮凝劑)給料不均勻形成的小團塊，使得稀釋效果更為理想。
[0016]2、液體(熱水)通過噴射器時將一定的壓力轉(zhuǎn)為動能，并且在周圍形成一定的負壓而不斷抽吸喂料器送出來的物料(如絮凝劑)，依靠射流表面摩擦作用，使物料(如絮凝劑)隨同射流通過喉部段，進入擴散段中，隨著液體(熱水)在擴散段內(nèi)流速的降低，動能又轉(zhuǎn)換為壓力能，在高湍流與一定壓力下，進一步提高了物料(如絮凝劑)被液體(熱水)溶解的能力，而不會形成團塊狀。
[0017]3、采用單螺桿變頻喂料器，使輸送物料更加穩(wěn)定，誤差小，精度高，線性好;它還給用戶提供了一個完全開放的編程平臺，使用戶可以根據(jù)自己的需要最大限度的合理利用有限的資源實現(xiàn)盡可能復(fù)雜的控制特性。
[0018]4、設(shè)置兩個水解箱，當一個水解箱液位達到高限時，系統(tǒng)將物料自動切換到另外一個水解箱繼續(xù)進行配比稀釋；當兩個水解箱都達到高限時，系統(tǒng)便自動關(guān)閉進料閥，停下進料，進一步滿足生產(chǎn)需求，并且使物料可以在水解箱中得到充分溶解。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為噴射器的剖視圖。
[0021 ]圖中標號為:1、控制器;2、物料添加設(shè)備;3、變頻喂料器;4、流量計;5、噴射器;5_
1、喉部段;5-2、混合段;6、水解箱;7、進液閥;8、液位檢測器;9、漏斗送液器;10、定量栗；11、
三通轉(zhuǎn)向閥。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明為一種物料自動稀釋系統(tǒng)，如圖1、2所示，下面我們以物料為絮凝劑為例，具體說明本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)包括控制器1、物料添加設(shè)備2、變頻喂料器3、噴射器5、流量計4、水解箱6和進液閥7，所述變頻喂料器3為西門子MM440單螺桿變頻喂料器，以提高輸送物料的穩(wěn)定性和精確度。
[0023]所述噴射器5包括管徑較小的喉部段5-1和與喉部段5-1的出端相連通的混合段5-2。喉部段5-1的入端與液體入口相連通，混合段5-2則與物料入口相連通。所述喉部段5-1為入端大于出端的V形結(jié)構(gòu)，喉部段5-1的傾角為45°，混合段5-2為入端小于出端的倒V形結(jié)構(gòu)，所述混合段5-2還包括與其入端連接的擴散部，擴散部的出端與水解箱6相連。為了進一步提高噴射器5的抽吸力，使液料混合物形成更大的旋流，所述喉部段5-1的入端管徑為出端管徑較小端的直徑的3-5倍，并且所述液體入口上設(shè)有噴頭。
[0024]所述物料添加設(shè)備2與變頻喂料器3的入口相連，變頻喂料器3的出口與物料入口相連，流量計4經(jīng)進液閥7與液體入口相連，所述混合段5-2的出端經(jīng)擴散段與水解箱6相連。所述流量計4與控制器I的輸入端相連，控制器I的輸出端分別與變頻喂料器3、進液閥7相連。
[0025]所述水解箱6為兩個，每個水解箱6中均設(shè)有液位檢測器8，該液位檢測器8設(shè)置于水解箱6內(nèi)，并且液位檢測器8與控制器I的輸入端相連，，在混合段5-2的出端與水解箱6之間設(shè)有三通轉(zhuǎn)向閥11。
[0026]本系統(tǒng)還包括漏斗送液器9，變頻喂料器3的出口經(jīng)漏斗送液器9與物料入口相連，進液閥7與液體入口之間的輸液管還通過輸液分管與漏斗送液器9相連，輸液分管上還設(shè)有控制閥。
[0027]本系統(tǒng)采用西門子PLC作為控制器I，建立數(shù)學(xué)模型，得出最佳的自動配比控制模式，配比比例的參數(shù)設(shè)置精確到為:1%。?5%。。另外還設(shè)有輸入顯示模塊，輸入顯示模塊的控制器I的輸入、輸出端均相連，用以輸入?yún)?shù)設(shè)置和顯示控制參數(shù)，輸入顯示模塊采用昆侖通態(tài)7寸觸摸屏，直觀明了，界面友好，操作簡單;本系統(tǒng)通過對控制器I的設(shè)置，使本系統(tǒng)具有歷史記錄曲線、數(shù)據(jù)查詢、手動/自動切換等功能，方便用戶對生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理。
[0028]本系統(tǒng)的工作過程為:當系統(tǒng)檢測到水解箱6液位低于下限時，自動打開進料閥，開始進熱水，系統(tǒng)根據(jù)此時檢測到的熱水流量與設(shè)定的配比比例進行數(shù)學(xué)模型的換算，計算出此時需要添加的絮凝劑數(shù)量，發(fā)出信號控制變頻喂料器3按計算出的頻率運轉(zhuǎn)，一固定的頻率對應(yīng)一固定的轉(zhuǎn)速，一定固定的轉(zhuǎn)速對應(yīng)一固定的添加量，從而達到精確控制絮凝劑添加的目的；喂料器送出來的絮凝劑在噴射器5形成負壓的作用下，被吸負與熱水一起進行溶解后輸送到水解箱6，再通過定量栗10進入一道工序使用，當水解箱6達到高液位時，系統(tǒng)自動關(guān)閉進料閥，停止進料。
【主權(quán)項】
1.物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器(I)、物料添加設(shè)備(2)、變頻喂料器(3)、噴射器(5)、流量計(4)、水解箱(6)和進液閥(7);所述噴射器(5)包括管徑較小的喉部段(5-1)和與喉部段(5-1)的出端相連通的混合段(5-2)，喉部段(5-1)的入端與液體入口相連通，混合段(5-2)則與物料入口相連通;所述物料添加設(shè)備(2)與變頻喂料器(3)的入口相連，變頻喂料器(3)的出口與物料入口相連，流量計(4)經(jīng)進液閥(7)與液體入口相連，混合段(5-2)的出端與水解箱(6)相連;所述流量計(4)與控制器⑴的輸入端相連，控制器⑴的輸出端分別與變頻喂料器(3)、進液閥(7)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述喉部段(5-1)為入端大于出端的V形結(jié)構(gòu)，混合段(5 - 2)為入端小于出端的倒V形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述喉部段(5-1)的入端管徑為出端管徑較小端的直徑的3-5倍。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述混合段(5-2)還包括與其入端連接的擴散部，擴散部的出端與水解箱(6)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述液體入口上設(shè)有噴頭。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:還包括液位檢測器(8)，該液位檢測器(8)設(shè)置于水解箱(6)內(nèi)，并且液位檢測器(8)與控制器(I)的輸入端相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述水解箱(6)為兩個，每個水解箱(6)內(nèi)均設(shè)有所述液位檢測器(8)，在混合段(5-2)的出端與水解箱(6)之間設(shè)有三通轉(zhuǎn)向閥(11)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:還包括漏斗送液器(9)，變頻喂料器(3)的出口經(jīng)漏斗送液器(9)與物料入口相連，進液閥(7)與液體入口之間的輸液管還通過輸液分管與漏斗送液器(9)相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的物料自動稀釋系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻喂料器(3)為西門子MM440單螺桿變頻喂料器。
【文檔編號】B01F5/04GK105854660SQ201610421841
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】陳林延, 韋舉兵, 李進勇, 劉耿, 劉蔚標
【申請人】欽州市創(chuàng)華工控設(shè)備有限公司