一种多级密封配料装置及方法与流程

本发明属于液体配料技术领域，更具体地，涉及一种适应多通道的全自动配方液体多级密封配料装置及其方法。

背景技术：

液体配料，指的是将某些原料按照一定的组分比例混合的过程，常见于香精香料、饮料、日化、制药、烟草等行业。传统的配料工艺多由人工完成，配料方式一般为取料-称重-混合，这种配料方式效率低、工人劳动强度大、配比出错率高，无法适应现代企业自动高效的生产要求。

更为重要的是，液体配料行业配比的原料对象繁杂，种类多种多样，数量多达上千种。其中不可避免的含有甲醇、乙醇等易燃易爆液体，另外，个别液体挥发后，还会产生对人体有害的物质，造成操作工人的健康损害。如何处理液体配料时产生的有害气体挥发已成为液体配料技术领域不可回避的问题，本发明主要针对有害气体挥发的实际问题，提供了一种适应于液体配料系统的多级密封方案。

专利cn207126485u公开了一种化工液体配料装置，它主要由罐体、进料控制阀、搅拌辊废液控制阀和消毒装置组成。所述罐体的顶端安装有进料斗，所述进料斗的内部设置有第一进料控制阀和第二进料控制阀，所述支撑腿的底端通过螺栓固定于底座，所述伺服电机的外部安装有机罩，所述伺服电机的顶端安装有搅拌辊，所述搅拌辊通过轴承与罐体固定连接，所述罐体底端靠近机罩的一侧安装有排液控制阀，靠近机罩的另一侧安装有废液控制阀。该专利采用了消毒装置，解决了配料过程中有害气体的挥发，采用了过滤池，避免了配料完成后，废水的污染问题。

专利cn205965716u公开了一种液体配料混合机，包括称量桶、液体混合装置和混合桶，称量桶设有多个液体进口和重量传感器，液体混合装置设在称量桶的底端，液体混合装置下部连接混合桶。此专利可同时添加多种液体，提高了混合效率；称量桶上的重量传感器，确保了混合的准确；装置结构简单、操作简便，有利于流水线的工业生产。

专利cn205730981u公开了一种防泄漏的液体配料罐，包括底座、减震垫层、筒体、电机等。底座的顶部固定安装有桶体，底座内壁底部设有减震垫层，减震垫层顶部设有电机，电机的输出轴贯穿底座顶部和桶体的底部并延伸至桶体的内部，桶体的内壁底部且位于电机的输出轴上设有机械密封轴装置，电机的输出轴顶部设有搅拌叶所述桶体的一侧底部连通有出料管，出料管上设有第一阀门。该防泄漏的液体配料罐，使电机在桶体内部搅拌时仍具有较好的密封特性，提高了生产质量。

上述公开专利在配料罐配料密封上均有涉及，但上述专利存在以下不足：

1、上述专利中液体配料罐同时仅能混合几种液体，现实配料订单可能多达几十种上百种，对于多原料的配料，上述系统无法适应。

2、上述方案在进行较多原料订单配比时，需要手动更换进料阀接口，此时配料罐进出口、进料阀口等易产生有害气体挥发，这部分气体如何处理并未提及。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种多级密封配料装置及方法，其为了实现多级高效密封，液体配料机中配料通道采用特殊的结构件设计框架，利用密封车体在导轨移动实现了密封配料桶在通道之间的相互转移，配合阀口摆动密封装置、阀护罩密封装置和抽排风系统实现对配料桶配料过程中的多级严格密封，并可实现多通道同时、连续配料，大大提高了配料装置的密封性能和配料效率。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种多级密封配料装置，包括密封配料桶和导轨，还包括可容纳所述密封配料桶并可运输所述密封配料桶至所述导轨上不同位置的密封车体、设置于所述密封车体上的阀口摆动密封装置以及阀护罩密封装置、通过抽风接头一端固接于所述密封车体上的抽风系统；

所述密封车体主要包括密封门、密封压条、车体密封外罩和车体顶板，所述车体密封外罩和车体顶板均为中间无孔结构，固连在所述密封车体上，所述密封压条填充于所述密封门、车体密封外罩和车体顶板与所述密封车体框架之间，所述密封压条用于变形以形成车体内密封；

所述阀口摆动密封装置设于所述密封车体上，包括旋转摆动气缸、摆手和密封环，所述旋转摆动气缸固连于所述车体顶板上，所述摆手的圆形区域安置有密封环，所述旋转摆动气缸运动时将带动摆手、密封环运动

所述阀护罩密封装置设于所述密封车体顶板上,包括升降动力机构、折叠护罩、护罩安装板、橡胶接头和导向组件。

进一步地，所述密封配料桶包括桶身、密封垫圈和桶盖，所述桶盖和桶身具有相互挤压的作用力，密封垫圈在此作用力下变形，使得密封配料桶产生密封。

进一步地，所述桶盖包括桶盖锁弧、弹簧、弹簧挡块、导向滑轨、连接杆、桶盖锁舌和桶盖底板；

所述桶盖直径略大于桶身的外圈直径，密封垫圈设置在此桶盖与桶身之间；桶盖凹陷结构内有弧形的桶盖锁弧，桶盖锁弧与连接杆固连，并固定在导向滑轨的滑动部分上，导向滑轨的固定部分和弹簧挡块都固接在桶盖底板上；

所述桶盖锁弧和弹簧挡块间设置有弹簧，连接杆与桶盖锁舌通过螺钉固接；弹簧一端与弹簧挡块接触，另一边与桶盖锁弧接触，迫使桶盖向桶中心运动，桶盖锁舌在向中心运动的过程中，压紧桶身的桶凸缘翻边，从而使桶盖压紧桶身，形成密封。

进一步地，所述密封门包括导向轴、密封条支撑架、双层密封条、直线运动气缸、卷帘体和门底板；

所述卷帘体在双层密封条内运动，且双层密封条用于压紧卷帘体，使得所述密封门关闭时形成密封。

进一步地，所述升降动力机构和导向组件固接在所述车体顶板上，所述护罩安装板连接在所述导向组件的法兰上，所述折叠护罩大端和所述车体顶板固接，小端与所述护罩安装板固连，所述橡胶接头安装在所述护罩安装板上，所述升降动力机构的运动侧与所述护罩安装板固连，用于在导向组件的导向作用下，所述折叠护罩的小端、护罩安装板和橡胶接头可在一定的范围内升降。

进一步地，所述抽排风系统通过抽风接头一端固接于所述密封车体上，包括排风电机、废气处理装置、抽风管道和拖链，所述抽风管设于所述拖链内，并与所述抽风接头的另一端固连，所述排风电机及废气处理装置与抽风管道连接。

进一步地，所述抽排风系统还内置有吸附装置。

进一步地，所述的密封配料桶设有重量传感器，所述的重量传感器与内置的控制器电性连接或者连接计算机系统。

进一步地，还包括检测器，所述检测器与内置的控制器电性连接或者连接计算机系统。

按照本发明的另一个方面，提供一种多级密封配料方法，应用所述的多级密封配料装置系统完成，包括如下步骤：

步骤1：所述配料桶密封扫码后，被输送辊道运输进入系统，控制系统同时读取配料信息；

步骤2：所述配料桶密封将要进入某一通道，所述密封门开启，所述配料桶密封进入后，所述密封门随后关闭，所述抽排风系统开始排风；

步骤3：开盖装置打开所述配料桶密封的桶盖，所述阀口摆动密封装置摆动，开启配料阀口；

步骤4：所述阀护罩密封装置中的护罩安装板向上运动，所述橡胶接头与阀体接触；

步骤5：配料阀开启，液体通过配料阀口注入到所述配料桶密封内，所述密封车体内混有废气的空气通过管道运输到所述抽排风系统中进行处理；

步骤6：配料完成后，阀体关闭；

步骤7：所述阀护罩密封装置中的护罩安装板向下运动，所述橡胶接头与阀体分离，所述阀口摆动密封装置再次摆动，关闭配料阀口；

步骤8：所述密封车体此时与外界封闭，若还需下一次配料，所述密封车体移动后，重复4、5、6、7动作，连续配料；

步骤9：所述密封配料桶完成某一通道配料任务后，开盖装置关闭所述密封配料桶的桶盖，所述密封门开启，关盖后的密封配料桶通过辊道运输，输出所述密封车体，随后所述密封门关闭；

步骤10：订单若有其他通道配料任务，重复步骤2-9，若无其他通道配料任务，输出所述密封配料桶，即完成配料任务。总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的多级密封配料装置，将液体配料机中配料通道采用结构件设计框架，利用密车体在导轨移动实现了配料桶在通道之间的相互转移，配合阀口摆动密封装置、阀护罩密封装置和抽排风系统实现对配料桶配料过程中的多级严格密封，并可实现多通道同时、连续配料，大大提高了配料装置的密封性能和配料效率。

(2)本发明的配料系统中的密封车体，其设置有密封门，密封门压紧密封压条压紧在车体框架上，通过压条变形，形成门与框架部分的密封；同时车体外罩区域即形成密封；密封车体从多个角度实现密封，密封性十分显著。

(3)本发明的多级密封配料装置中的阀口摆动密封，不需要手动更换进出料阀口，配料桶进出口、进料阀口等易产生有害气体挥发，被密封不会挥发至外部。在工作时，打开配料口，配料完成后，旋转摆动气缸再次动作迫使摆手旋回，摆手上的密封环与车体良好接触，形成密封环挤压变形，阀口密封完成，不仅实现入料的阀门精准控制，同时显著提高了配料过程中的密封性。

(4)本发明的多级密封配料装置中的阀护罩密封，通过升降动力机构动作，带动护罩安装板向上运动，固定安装的橡胶接头和阀体下端接触挤压，橡胶接头变形，形成密封；阀护罩保证了配料过程中阀内液体在阀护罩内喷射，挥发的气体均残留在护照内部，不会挥发扩散到外部。

(5)本发明的多级密封配料装置，密封配料桶设置有密封装置，桶盖和桶身具有相互挤压的作用力，密封垫圈在此作用力下变形，密封配料桶产生密封效果，防止桶内气体向外泄漏。

(6)本发明的多级密封配料装置中的密封盖，其在盖子四周均布几个斜面楔块，相应的在桶口处均布几个压块，旋转桶盖，压块会使楔块越压越紧，使盖子压紧的配料罐密封方式。

(7)本发明的配料系统中的抽排风系统，在车内形成负压，进一步将密封车体内泄漏的挥发气体吸收处理，实现了配料过程的多级密封。

附图说明

图1为本发明实施例一种多级密封配料装置结构示意图；

图2为本发明实施例密封配料桶1结构示意图；

图3为本发明实施例密封桶盖结构示意图；

图4为本发明实施例密封车体2结构示意图；

图5为本发明实施例密封门21结构示意图；

图6为本发明实施例密封门21结构示意图；

图7为本发明实施例阀口摆动密封装置3结构示意图；

图8为本发明实施例阀护罩密封装置3结构示意图；

图8为本发明实施例阀护罩密封装置4结构示意图；

图9为本发明实施例阀护罩密封装置4结构示意图；

图10为本发明实施例阀护罩密封装置4结构示意图；

图11为本发明实施例抽排风系统5组成结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的实施例基于现有的配料系统方案，进一步完善现有的全自动配方液体配料系统的基础上，设计了适应多通道的全自动配方液体配料系统的密封装置及其方法。通过密封车体的移动，配合阀口摆动密封装置，实现多种配料同时或则依次混合。在密封车体、密封桶、设置密封结构，同时在阀口摆动装置设置密封结构以及设置阀护罩密封装置，形成了多级密封系统。在配料的过程中，抽排风系统能够实时检测、净化系统中的空气。

图1为本发明实施例一种适应多通道的全自动配方液体配料系统的密封装置的结构示意图。如图1所示，其主要由密封配料桶1、密封车体2、阀口摆动密封装置3、阀护罩密封装置4和抽排风系统5组成。密封车、密封桶设置有密封结构，密封车通过移动与阀口摆动装置连接，实现配料的进出，同时在阀口设置的阀口摆动装置工作时产生密封效果。抽排风系统同时运作，处理废气。

如图2所示，在本发明的优选实施例中，密封配料桶1主要由桶身11、密封垫圈12和桶盖13组成，进一步地，如图3所示，桶盖13包括桶盖锁弧131、弹簧132、弹簧挡块133、导向滑轨134、连接杆135、桶盖锁舌136和桶盖底板137。桶盖13直径略大于桶身11的外圈直径，在此之间安置有密封垫圈12。桶盖13凹陷结构内有弧形的桶盖锁弧131，桶盖锁弧131与连接杆135固连，并固定在导向滑轨134的滑动部分上，导向滑轨134的固定部分和弹簧挡块133一样，固接在桶盖底板137上，桶盖锁弧131和弹簧挡块133间还设置有弹簧132，连接杆135与桶盖锁舌136通过螺钉固接。弹簧132一端与弹簧挡块接触，另一边与桶盖锁弧131接触，迫使桶盖131向桶中心运动，桶盖锁舌136在向中心运动的过程中，压紧桶身11的桶凸缘翻边，从而使桶盖13压紧桶身11，形成密封，从而保证了原料桶的密封性。

如图4所示，在本发明的优选实施例中，密封车体2主要由密封门21、密封压条22、车体密封外罩23和车体顶板24组成。其中密封门21(除留出桶进出空间外)、车体密封外罩23和车体顶板24均是中间无孔结构，固连在车体框架上，连接时将密封压条22填充在密封门21、车体密封外罩23和车体顶板24与车体框架间，密封压条22变形，形成车体内密封。如图5所示，密封门21主要由导向轴211、密封条支撑架212、双层密封条213、直线运动气缸214、卷帘体215和门底板216组成。如图6所示，其中导向轴211、密封条支撑架212、直线运动气缸214和卷帘门体215固接在门底板216上，双层密封条213呈“]”型，固接在密封条支撑架212上，卷帘门215中缠绕的钢带固定在双层密封条213“]”型之间，并由直线运动气缸214带动其在双层密封条213内运动，导向轴211为此直线运动导向。特别地，卷帘门215内钢带厚度略大于双层密封条213的间隙，使钢带运动时与双层密封条213保持接触变形状态。在本发明的优选实施例中，图7阀口摆动密封装置3包括旋转摆动气缸31、摆手32和密封环33。如图8所示，旋转摆动气缸31固连在车体顶板24上，摆手32的圆形区域安置有密封环33，摆手32的圆形区域为无孔洞结构，且其面积稍大于阀口尺寸，旋转摆动气缸31运动时将带动摆手32、密封环33运动。

在本发明的优选实施例中，由于阀体与车体有相对运动，故阀体下端与车体顶端具有一定的运动空间，为减小配料过程中液体在这部分区域的挥发扩散，如图9所示，故增加阀护罩密封4。阀护罩密封装置4包括升降动力机构41、折叠护罩42、护罩安装板43、橡胶接头44和导向组件45。如图10所示，其中升降动力机构41和导向组件45固接在车体顶板24上，护罩安装板43连接在导向组件45的法兰上，折叠护罩42大端和车体顶板24固接，小端与护罩安装板43固连，橡胶接头44安装在护罩安装板43上。升降动力机构41的运动侧与护罩安装板43固连，在导向组件45的导向作用下，折叠护罩42的小端、护罩安装板43和橡胶接头44可在一定的范围内升降。配料开始前，升降动力机构41动作，带动护罩安装板43向上运动，固定安装的橡胶接头44和阀体下端接触挤压，橡胶接头44变形，形成密封；配料过程中，阀内液体在阀护罩42内喷射，挥发的气体均残留在护罩内部，无法散发出去。

在本发明的优选实施例中，图11所示为抽排风系统5结构示意图，抽排风系统5包括排风电机及废气处理装置51、抽风管道52、拖链53和抽排风接头54。其作用是在车内形成负压，吸收车内挥发气体，通过计算待排风系统体积和抽排风时间。其中抽风接头54与车体固连，抽风管52安装在拖链53内，并与抽风接头54的另一端固连，排风电机及废气处理装置51与抽风管道连接。另外排风电机及废气处理装置51中除排风电机外，还内置有吸附装置，以吸附气体中的液滴，防止废气污染。

在本发明的优选实施例中密封配料桶上1设有重量传感器，所述的重量传感器与内置的控制器电性连接或者连接计算机系统。可以在配料时对重量进行精确称量，控制配料配比。

在本发明的优选实施例中，系统还设置检测器，所述检测器与内置的控制器电性连接或者连接计算机系统。检测器可以设置在抽排风系统中，实时对系统废气或者密封空间中有害气体浓度进行检测。本发明实施例一种多级密封配料装置的工作原理如下：

(1)配料桶密封1扫码后，被输送辊道运输进入系统，控制系统同时读取配料信息；

(2)配料桶密封1将要进入某一通道，密封门21开启，配料桶密封1进入后，密封门21随后关闭，抽排风系统5开始排风；

(3)开盖装置打开配料桶密封1桶盖13，阀口摆动密封装置3摆动，开启配料阀口；

(4)阀护罩密封装置4中的护罩安装板43向上运动，橡胶接头44与阀体接触；

(5)配料阀开启，液体通过配料阀口注入到配料桶密封1内，密封车体2内混有废气的空气通过管道运输到抽排风系统5中进行处理；

(6)配料完成后，阀体关闭。

(7)阀护罩密封装置4中的护罩安装板43向下运动，橡胶接头44与阀体分离，阀口摆动密封装置3再次摆动，关闭配料阀口；

(8)配料车2此时与外界封闭，若还需下一次配料，配料车移动后，重复4、5、6、7动作，连续配料。

(9)密封配料桶1完成某一通道配料任务后，开盖装置关闭密封配料桶1的桶盖13，密封门21开启，关盖后的密封配料桶1通过辊道运输，输出密封车体2，随后密封门21关闭。

(10)订单若有其他通道配料任务，重复步骤(2)～(9)，若无其他通道配料任务，输出密封配料桶1，即完成配料任务。在此过程中，抽排风系统5持续工作，抽取通道密封车体2内的空气，以防废气外溢。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。