减量法液体批量添加系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种减量法液体批量添加系统，其中所述的系统包括输送和存储装置、称重和泵送装置、喷嘴分配装置以及控制装置；所述的称重和泵送装置包括喂料阀、称重传感器、称重斗、添加泵以及截止阀，所述的输送和存储装置通过所述的喂料阀与所述的称重斗的斗体相连接，以向所述的称重斗内添加液体，所述的称重传感器设置于所述的称重斗上，且与所述的控制装置相连接；所述的添加泵的第一端与所述的称重斗的插管相连接，所述的添加泵的第二端通过所述的截止阀与所述的喷嘴分配装置相连接。采用该种结构的减量法液体批量添加系统，提高了液体的添加精度，提高了添加系统的稳定性和易用性，其应用范围较为广泛。
【专利说明】
减量法液体批量添加系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械技术领域和工业自动化控制领域，尤其涉及多组分配方配制中液体原料的批量添加，具体是指一种减量法液体批量添加系统。
【背景技术】
[0002]随着饲料工业的发展，饲料产品的配方中液体添加剂的品种越来越多，如蛋氨酸、氯化胆碱、赖氨酸、防霉剂、乳化剂、糖蜜等等。这些液体原料的添加量都比较小，添加精度和添加效果很难保证，制约着液体原料的推广应用。
[0003]目前饲料工业中的液体添加系统通常采用流量计方法和称重方法对液体的用量进行计量。流量计系统在实际应用中的效果并不理想，添加精度不高(±2%)，且故障率高，维修成本居高不下。采用称重方法进行计量的系统，其所采用的称重方法为增量法，因部分液体粘度较高，粘壁现象比较严重，很难保证计量精度，且无法避免栗的干运转情况，减少了栗的使用寿命。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够提高液体的添加精度、提高系统的稳定性和易用性的减量法液体批量添加系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的减量法液体批量添加系统具有如下构成:
[0006]该减量法液体批量添加系统，其主要特点是，所述的系统包括输送和存储装置、称重和栗送装置、喷嘴分配装置以及控制装置；
[0007]所述的称重和栗送装置包括喂料阀、称重传感器、称重斗、添加栗以及截止阀，所述的输送和存储装置通过所述的喂料阀与所述的称重斗的斗体相连接，以向所述的称重斗内添加液体，所述的称重传感器设置于所述的称重斗上，且与所述的控制装置相连接;所述的添加栗的第一端与所述的称重斗的插管相连接，所述的添加栗的第二端通过所述的截止阀与所述的喷嘴分配装置相连接。
[0008]进一步地，所述的称重和栗送装置还包括单向阀、流量调节阀、压力表以及压力传感器，过滤器设置于所述的称重斗的插管与所述的添加栗之间，且通过第一软管与所述的称重斗的插管相连接，所述的流量调节阀与所述的压力表串联后跨接在所述的添加栗的两端，所述的添加栗的第二端与所述的单向阀的第一端相连接，所述的单向阀的第二端与所述的压力传感器的第一端相连接，所述的压力传感器的第二端与所述的截止阀相连接。
[0009]进一步地，所述的输送和存储装置包括储罐、输送栗、液体包装桶、插桶吸管、进液管道；
[0010]所述的储罐与所述的称重斗相连接；
[0011]所述的输送栗与所述的控制装置相连接，所述的输送栗的第一端通过第二软管与所述的插桶吸管相连接，所述的插桶吸管与所述的液体包装桶相通，所述的输送栗的第二端与所述的进液管道相连接，且所述的进液管道与所述的储罐相通。
[0012]更进一步地，所述的输送和存储装置还包括电加热栗、液位计和温度传感器；
[0013]所述的电加热栗以及所述的温度传感器均浸没于所述的储罐内的液体中，所述的液位计安装于所述的储罐的顶部;且所述的电加热栗、所述的液位计以及所述的温度传感器均与所述的控制装置相连接。
[0014]进一步地，所述的喷嘴分配装置包括喷嘴分配器、手动取样阀、数个喷嘴分路球阀、喷嘴清堵球阀、数个喷嘴;所述的手动取样阀与所述的截止阀以及所述的喷嘴分配器相连接，所述的喷嘴分配器与所述的喷嘴清堵球阀以及数个喷嘴分路球阀相连接，且每个喷嘴分路球阀均与一个所述的喷嘴相连接，以使得所述的喷嘴喷出液体至液体投加点。
[0015]进一步地，所述的添加栗为旋转叶片栗。
[0016]更进一步地，所述的液位计为非接触式超声波液位计。
[0017]进一步地，所述的称重传感器为单点式称重传感器。
[0018]更进一步地，所述的储罐外包保温棉，所述的保温棉外设置有防护罩。
[0019]采用了该实用新型中的减量法液体批量添加系统，系统精度高，操作方便，节省人力物力，提高工作效率。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的减量法液体批量添加系统的结构示意图。
[0021]【符号说明】
[0022]I储罐
[0023]2电加热棒
[0024]3输送栗
[0025]4液体包装桶
[0026]5插桶吸管
[0027]6进液管道
[0028]7液位计
[0029]8温度传感器
[0030]9喂料阀
[0031]10称重传感器
[0032]11称重斗
[0033]12过滤器
[0034]13添加栗
[0035]14单向阀
[0036]15流量调节阀
[0037]16压力表
[0038]17压力传感器
[0039]18截止阀
[0040]19手动取样阀[0041 ]20喷嘴分配器
[0042]21喷嘴
[0043]22液体投加点
[0044]23喷嘴分路球阀
[0045]24喷嘴清堵球阀
[0046]25可编程逻辑控制器PLC
[0047]26人机界面HMI
【具体实施方式】
[0048]为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0049]请参阅图1所示，为本实用新型的减量法液体批量添加系统的结构示意图，其中所述的系统包括输送和存储装置、称重和栗送装置、喷嘴21分配装置以及控制装置；
[0050]所述的称重和栗送装置包括喂料阀9、称重传感器10、称重斗11、添加栗13以及截止阀18，所述的输送和存储装置通过所述的喂料阀9与所述的称重斗11的斗体相连接，以向所述的称重斗11内添加液体，所述的称重传感器10设置于所述的称重斗11上，且与所述的控制装置相连接;所述的添加栗13的第一端与所述的称重斗11的插管相连接，所述的添加栗13的第二端通过所述的截止阀18与所述的喷嘴21分配装置相连接。
[0051]在一种优选的实施方式中，所述的称重和栗送装置还包括单向阀14、流量调节阀15、压力表16以及压力传感器17，过滤器12设置于所述的称重斗11的插管与所述的添加栗13之间，且通过第一软管与所述的称重斗11的插管相连接，所述的流量调节阀15与所述的压力表16串联后跨接在所述的添加栗13的两端，所述的添加栗13的第二端与所述的单向阀14的第一端相连接，所述的单向阀14的第二端与所述的压力传感器17的第一端相连接，所述的压力传感器17的第二端与所述的截止阀18相连接。
[0052]在一种优选的实施方式中，所述的输送和存储装置包括储罐1、输送栗3、液体包装桶4、插桶吸管5、进液管道6;
[0053]所述的储罐I与所述的称重斗11相连接；
[0054]所述的输送栗3与所述的控制装置相连接，所述的输送栗3的第一端通过第二软管与所述的插桶吸管5相连接，所述的插桶吸管5与所述的液体包装桶4相通，所述的输送栗3的第二端与所述的进液管道6相连接，且所述的进液管道6与所述的储罐I相通。
[0055]在一种优选的实施方式中，所述的输送和存储装置还包括电加热栗、液位计和温度传感器8;
[0056]所述的电加热栗以及所述的温度传感器8均浸没于所述的储罐I内的液体中，所述的液位计安装于所述的储罐I的顶部;且所述的电加热栗、所述的液位计以及所述的温度传感器8均与所述的控制装置相连接。
[0057]在一种优选的实施方式中，所述的喷嘴21分配装置包括喷嘴分配器20、手动取样阀19、数个喷嘴分路球阀23、喷嘴清堵球阀24、数个喷嘴21;所述的手动取样阀19与所述的截止阀18以及所述的喷嘴分配器20相连接，所述的喷嘴分配器20与所述的喷嘴清堵球阀24以及数个喷嘴分路球阀23相连接，且每个喷嘴分路球阀23均与一个所述的喷嘴21相连接，以使得所述的喷嘴21喷出液体至液体投加点22。
[0058]在一种优选的实施方式中，所述的添加栗13为旋转叶片栗。
[0059]在一种优选的实施方式中，所述的液位计为非接触式超声波液位计。
[0060]在一种优选的实施方式中，所述的称重传感器10为单点式称重传感器10。
[0061]在一种优选的实施方式中，所述的储罐I外包保温棉，所述的保温棉外设置有防护罩。
[0062]在实际应用中，本实用新型的系统主要包括四部分，即输送和储存装置、称重和栗送装置、喷嘴21分配装置以及控制装置，所述的输送和储存装置与所述的称重和栗送装置通过管道相连;所述的称重和栗送装置与所述的喷嘴21分配装置通过管道相连。所述的输送和储存装置包括储罐1、电加热棒2、输送栗3、液体包装桶4、插桶吸管5、进液管道6、液位计和温度传感器8;所述的称重和栗送装置包括喂料阀9、称重传感器10、称重斗11、过滤器
12、添加栗13、单向阀14、流量调节阀15、压力表16、压力传感器17、截至阀;所述的喷嘴21分配装置包括手动取样阀19、喷嘴分配器20、喷嘴21、液体投加点22、喷嘴分路球阀23和喷嘴清堵球阀24;所述的控制系统包括可编程逻辑控制器PLC 25和人机界面HMI26以及相关电气元器件，用于对整个添加系统进行监控。
[0063]请参阅图1所示，所述的输送栗3、液位计与所述的可编程逻辑控制器PLC 25连接，当所述的储罐I中液体液位下降至预设低液位的时候，所述的可编程逻辑控制器PLC 25控制所述的输送栗3开始工作，通过所述的插桶吸管5吸入所述的包装桶内的液体，将所述的液体输送到储罐I内，根据所述的液位计反馈的液位信号，到达预设高液位时停止输送栗3。所述的电加热棒2安装于所述的储罐I顶部，加热端浸没于所述的液体内，当环境温度低于预设温度时，所述的可编程逻辑控制器PLC 25启动电加热棒2的加热功能，控制所述的电加热棒2对所述的储罐I内的液体进行加热。所述的温度传感器8连接至可编程逻辑控制器PLC25，将温度信号实时反馈至可编程逻辑控制器PLC 25，当检测到储罐I内的液体温度上升至预设温度时，PLC输出信号停止电加热棒2的加热。
[0064]所述的称重和栗送装置的结构和工作原理请参阅图1所示，所述的称重斗11与所述的储罐I通过软管相连;所述的喂料阀9安装在称重斗11与储罐I连接的管道上。所述的称重传感器10、喂料阀9与所述的可编程逻辑控制器PLC 25连接，称重传感器10将称重斗11的重量信号反馈给可编程逻辑控制器PLC 25。每次添加结束后，可编程逻辑控制器PLC 25控制所述的喂料阀9开启，所述的液体通过重力自流的方式由所述的储罐I进入所述的称重斗11内，当称重斗11的重量到达预设重量时，关闭喂料阀9。使称重斗11内始终保持有足量的用于添加的液体。在配料环节完成后，各种配料成份在混合机内混合搅拌时，所述的可编程逻辑控制器PLC 25接收到来自配料系统的添加信号，控制所述的添加栗13开始工作，将所述的称重斗11内的液体栗送至所述的喷嘴21处，经由均匀分布的喷嘴21喷入混合机内的正确位置，可编程逻辑控制器PLC 25实时接收称重传感器10反馈的重量信号，并根据重量的减少量计算液体用量，当已喷出的液体用量达到预设的添加量时，停止添加栗13，关闭喷嘴21，完成一次添加过程。所述的可编程逻辑控制器PLC 25收集实际添加量，并计算实际添加量与预设添加量的偏差值，按时间统计出批次添加报表，供品管人员进行跟踪和查询。
[0065]且进一步的，所述的称重方法为减量法。减量法是根据称重斗11内的液体重量的减少量来计算液体的用量，称重斗11内始终保持有液体，无论液体粘壁与否，均不会对称重精度造成影响。而增量法则需要预先配制好所需重量的液体，在添加时将这些液体全部栗送出去，不可避免地存在液体的粘壁现象，每次的粘壁量都会有差异，很难保证添加精度。而且会导致栗在无液体情况下的干运转，严重影响了栗的使用寿命。减量法则很好地弥补了这些问题的发生。
[0066]进一步的，所述的压力传感器17可实时监测管道压力，并将压力信号反馈给所述的可编程逻辑控制器PLC 25，当管道中压力值超出预设的压力范围时，可编程逻辑控制器PLC 25会发出报警信号，并及时中断添加过程，保障液体添加系统的安全运行。
[0067]进一步的，所述的液位计与所述的可编程逻辑控制器PLC25相连，将所述的储罐I内的液位信号实时反馈给可编程逻辑控制器PLC 25。当储罐I内液位下降至预设低液位时，可编程逻辑控制器PLC 25控制输送栗3启动工作，对储罐I进行补液，当储罐I内的液位上升至预设高液位时，停止输送栗3。可编程逻辑控制器PLC 25还可以根据储罐I内液位信号的变化对进出储罐I的液体量进行库存统计，并生成报表。
[0068]请再次参阅图1所示，所述的流量调节阀15安装于所述的添加栗13进出口连接管道上，其所起的作用是手动调节所述的添加栗13工作时候的管道压力，使喷嘴21工作时的压力保持在最佳状态，确保喷嘴21的添加效果。
[0069]采用了该实用新型中的减量法液体批量添加系统，系统精度高，操作方便，节省人力物力，提高工作效率。
[0070]本实用新型的减量法液体批量添加系统的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
[0071]上述实施例为本专利较佳的实施例，并非用来限制本实用新型的实施范围，本领域的技术人员在未脱离本实用新型原理的前提下，所作的改进、变化、组合、替代等，均属于本实用新型权利要求所要求保护的范围之内。
[0072]在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【主权项】
1.一种减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的系统包括输送和存储装置、称重和栗送装置、喷嘴分配装置以及控制装置； 所述的称重和栗送装置包括喂料阀、称重传感器、称重斗、添加栗以及截止阀，所述的输送和存储装置通过所述的喂料阀与所述的称重斗的斗体相连接，以向所述的称重斗内添加液体，所述的称重传感器设置于所述的称重斗上，且与所述的控制装置相连接;所述的添加栗的第一端与所述的称重斗的插管相连接，所述的添加栗的第二端通过所述的截止阀与所述的喷嘴分配装置相连接。2.根据权利要求1所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的称重和栗送装置还包括单向阀、流量调节阀、压力表以及压力传感器，过滤器设置于所述的称重斗的插管与所述的添加栗之间，且通过第一软管与所述的称重斗的插管相连接，所述的流量调节阀与所述的压力表串联后跨接在所述的添加栗的两端，所述的添加栗的第二端与所述的单向阀的第一端相连接，所述的单向阀的第二端与所述的压力传感器的第一端相连接，所述的压力传感器的第二端与所述的截止阀相连接。3.根据权利要求1所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的输送和存储装置包括储罐、输送栗、液体包装桶、插桶吸管、进液管道； 所述的储罐与所述的称重斗相连接； 所述的输送栗与所述的控制装置相连接，所述的输送栗的第一端通过第二软管与所述的插桶吸管相连接，所述的插桶吸管与所述的液体包装桶相通，所述的输送栗的第二端与所述的进液管道相连接，且所述的进液管道与所述的储罐相通。4.根据权利要求3所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的输送和存储装置还包括电加热栗、液位计和温度传感器； 所述的电加热栗以及所述的温度传感器均浸没于所述的储罐内的液体中，所述的液位计安装于所述的储罐的顶部；且所述的电加热栗、所述的液位计以及所述的温度传感器均与所述的控制装置相连接。5.根据权利要求1所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的喷嘴分配装置包括喷嘴分配器、手动取样阀、数个喷嘴分路球阀、喷嘴清堵球阀、数个喷嘴;所述的手动取样阀与所述的截止阀以及所述的喷嘴分配器相连接，所述的喷嘴分配器与所述的喷嘴清堵球阀以及数个喷嘴分路球阀相连接，且每个喷嘴分路球阀均与一个所述的喷嘴相连接，以使得所述的喷嘴喷出液体至液体投加点。6.根据权利要求1所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的添加栗为旋转叶片栗。7.根据权利要求4所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的液位计为非接触式超声波液位计。8.根据权利要求1所述的减量法液体批量添加系统，其特征在于，所述的称重传感器为单点式称重传感器。
【文档编号】F17D1/14GK205480202SQ201620167067
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】蒋爱权, 杨军, 颜沈军
【申请人】上海曼孚机电控制工程有限公司