一种实验室自动包膜装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种实验室自动包膜装置。
【背景技术】
[0002]无机物粉体包膜实验是粉体行业研发实验室经常做的工作内容。很多单位包括一些大专院校、科研院所等在做这些实验时是仍然采用普通的烧杯加水浴锅或油浴锅、再加简单的铁架台配简易搅拌器，装置简单、效率低下，实验过程可控性差，实验现象重现性差；操作过程繁琐，使试验人员不能静心下来观察试验现象。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出一种实验室自动包膜装置，解决了现有技术中的装置需要人工控制，操作不方便、工作效率低等问题。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种实验室自动包膜装置包括反应罐、与所述反应罐连接的加料装置、油浴锅、搅拌装置、加热装置以及PLC控制器，所述搅拌装置设于所述反应罐中，所述反应罐及所述加热装置均设于所述油浴锅中，所述PLC控制器分别与所述加料装置、所述搅拌装置、所述加热装置电连接。
[0005]进一步，实验室自动包膜装置还包括用于测量反应罐中物料PH的PH传感器，所述PH传感器与所述PLC控制器电连接。
[0006]进一步，实验室自动包膜装置还包括两个温度传感器，两个温度传感器与所述PLC控制器电连接，其中一个温度传感器的温度探头设于所述反应罐中，另一个温度传感器的温度探头设于所述油浴锅中。
[0007]进一步，所述加热装置包括电加热管和与电加热管电连接的调温器，所述调温器与所述PLC控制器电连接。
[0008]进一步，所述搅拌装置包括搅拌器、电机以及可控调速器，所述电机的输出端与所述搅拌器连接，所述电机与所述可控调速器电连接，所述可控调速器与所述PLC控制器电连接。
[0009]进一步，所述加料装置包括若干个试剂计量槽和与试剂计量槽数量相同的蠕动栗O
[0010]进一步，所述PLC控制器与电脑电连接。
[0011 ]本实用新型的有益效果为:本实用新型的实验室自动包膜装置通过对实验过程进行自动控制，从而减少科研人员的体力劳动，专注于试验现象的观察和实验本身的课题，从而提高研发效率，促进科研水平的提高。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型一种实验室自动包膜装置一个实施例的结构示意图；
[0014]图2为图1所示实验室自动包膜装置电路控制结构示意图；
[0015]图3为图1所示实验室自动包膜装置中搅拌器控制回路示意图；
[0016]图4为图1所示实验室自动包膜装置中温度控制回路示意图；
[0017]图5为图1所示实验室自动包膜装置中PH控制回路示意图。
[0018]附图中:1-反应罐;2-油浴锅;3-电加热管；4-调温器;5-外温温度传感器;6-内温温度传感器;7-电机;8-可控调速器;9-PH传感器；10-PLC控制器；11-电脑；12-试剂计量槽；13-蠕动栗;14-搅拌器。
【具体实施方式】
[0019]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作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。
[0020]如图1、2所示，一种实验室自动包膜装置包括反应罐1、与所述反应罐I连接的加料装置、油浴锅2、搅拌装置、加热装置以及PLC控制器10，所述搅拌装置设于所述反应罐I中，所述反应罐I及所述加热装置均设于所述油浴锅2中，所述PLC控制器10分别与所述加料装置、所述搅拌装置、所述加热装置电连接。
[0021]实验室自动包膜装置还包括用于测量反应罐中物料PH的PH传感器9，所述PH传感器9与所述PLC控制器10电连接。
[0022]实验室自动包膜装置还包括两个温度传感器，两个温度传感器与所述PLC控制器10电连接，其中一个温度传感器(即内温温度传感器6)的温度探头设于所述反应罐中，另一个温度传感器(即外温温度传感器5)的温度探头设于所述油浴锅2中。
[0023]所述加热装置包括电加热管3和与电加热管3电连接的调温器4，所述调温器4与所述PLC控制器10电连接。
[0024]所述搅拌装置包括搅拌器14、电机7以及可控调速器8，所述电机7的输出端与所述搅拌器14连接，所述电机7与所述可控调速器8电连接，所述可控调速器8与所述PLC控制器10电连接。
[0025]所述加料装置包括若干个试剂计量槽12和与试剂计量槽12数量相同的婦动栗13。
[0026]所述PLC控制器10与电脑11电连接。
[0027]PLC控制器10与电脑11实现自动控制，一旦设定好各项参数，整个包膜过程自动按照设计的过程进行包膜，直到反应结束，不需要人员守在旁边，节约人力而且过程记录完整。
[0028]包膜方式由开发人员预先在电脑上位机编好程序(但是各项参数由使用者即实验项目研究人员进行确定)。工作时使用者设定好各项参数后将程序传至下位机PLC，PLC储存传入的工作程序并在接到工作指令后即可开始包膜实验。PLC储存刚传来的程序后不再接受新的传入，除非重新启动置零。
[0029]PLC通过1接口卡接受包膜仪和蠕动栗的各种信号并控制包膜仪和蠕动栗的工作状态，同时与上位机电脑通讯，随时接受上位机的变更指令。
[0030]控制要素及控制方案:
[0031]如图3-5所示，一般而言，整个装置中要控制的要素主要有三个:过程中的PH控制、过程中的温度、过程中搅拌器的转速。
[0032]PH控制:PH控制是包膜过程控制的核心和难点。包膜质量的好坏很大程度上取决于PH控制过程;化学反应过程往往在接近中性即PH接近于7时，PH会产生突变，而PH每增加I，其氢氧根离子数呈现指数式增长，因此包膜过程PH的控制需要根据PH的变化特点来编程。如我们希望反应过程PH平稳变化，则加入试剂时在PH往中性方向移动时则采取逐步减慢试剂加入速度的方式进行，而且如果反应过程有缓冲PH性质的物质出现时要根据PH变化反馈信号拟合方程重新调整试剂加入速度(输出信号)。
[0033]本装置PH控制方案采取分段PH控制法，即将需要控制的PH设定曲线分成若干段，在单独的段内进行PID回路调节，在每一段的PID参数在一定范围可以自动控制，但不得超过上下限值，避免因为PH检测失灵造成过程控制大幅度波动(系统发出警报)。
[0034]过程中的温度、过程中搅拌器的转速:这2个比较简单，就2个PID单回路控制即可。
[0035]程序简介:
[0036]上位机程序包括4个界面:工作状态、数据曲线、参数设置、校正界面:
[0037]1、工作状态界面显示反应罐的各控制点状态、蠕动栗工作状态。
[0038]2、数据曲线界面通过图表形式反应各控制参数值随时间变化的关系。
[0039]3、编程界面主要设置反应过程的控制参数，但程序本身为内置的，并不能改变。
[0040]4、校正界面用于调整信号失真偏差，如蠕动栗转速对应的电流值。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种实验室自动包膜装置，其特征在于包括反应罐、与所述反应罐连接的加料装置、油浴锅、搅拌装置、加热装置以及PLC控制器，所述搅拌装置设于所述反应罐中，所述反应罐及所述加热装置均设于所述油浴锅中，所述PLC控制器分别与所述加料装置、所述搅拌装置、所述加热装置电连接。2.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:还包括用于测量反应罐中物料PH的PH传感器，所述PH传感器与所述PLC控制器电连接。3.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:还包括两个温度传感器，两个温度传感器与所述PLC控制器电连接，其中一个温度传感器的温度探头设于所述反应罐中，另一个温度传感器的温度探头设于所述油浴锅中。4.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:所述加热装置包括电加热管和与电加热管电连接的调温器，所述调温器与所述PLC控制器电连接。5.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:所述搅拌装置包括搅拌器、电机以及可控调速器，所述电机的输出端与所述搅拌器连接，所述电机与所述可控调速器电连接，所述可控调速器与所述PLC控制器电连接。6.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:所述加料装置包括若干个试剂计量槽和与试剂计量槽数量相同的婦动栗。7.如权利要求1所述的实验室自动包膜装置，其特征在于:所述PLC控制器与电脑电连接。
【专利摘要】本实用新型提出了一种实验室自动包膜装置包括反应罐、与所述反应罐连接的加料装置、油浴锅、搅拌装置、加热装置以及PLC控制器，所述搅拌装置设于所述反应罐中，所述反应罐及所述加热装置均设于所述油浴锅中，所述PLC控制器分别与所述加料装置、所述搅拌装置、所述加热装置电连接。本实用新型的实验室自动包膜装置通过对实验过程进行自动控制，从而减少科研人员的体力劳动，专注于试验现象的观察和实验本身的课题，从而提高研发效率，促进科研水平的提高。
【IPC分类】B01J4/02, B01J19/18
【公开号】CN205253119
【申请号】CN201521071675
【发明人】赵同甫
【申请人】佛山集美精化科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月18日