一种多功能油脂试验罐的制作方法

本实用新型属于油脂油罐实验技术领域，具体涉及一种多功能油脂试验罐。

背景技术：

油脂脂在储藏的过程中，由于油脂的脂肪酸组成不同，储藏方式的不同，随着时间的推移，环境温度发生变化，油脂的品质会发生不同程度的变化，影响油脂的保质期。为了研究不同影响参数对油脂品质的影响，需要对每一种油脂进行单影响参数试验和正交实验。一般的研究方法是，分不同品种的油脂、在不同的地区储藏，在自然条件变化的情况下，收集实际储藏的油脂品质在一年的周期内，各个影响参数变化数据，整理成数据库，经过研究分析，找出变化规律，得出最佳的储藏条件和控制办法。目前多功能油脂试验完全靠收集实际发生的实际数据，由于选取的地点有限，得出的数据有局限性，不能反映真实情况。需要的时间长，并且在实际储油罐中进行，会浪费许多油品。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、响应快、安装方便且使用操作简单的多功能油脂试验罐，模拟自然条件的变化，采用不同的储藏方式及控制方法，随时记录油脂影响参数，并实现多种影响参数叠加对油脂储藏品质变化的影响，通过微控制器处理得出影响品质变化的主要影响参数和控制油脂储藏的最佳条件，另外，采集影响影响参数比较全面，能够真实反应各个影响参数的影响，且可以人为调节各个影响参数，耗时比较短，对于新开发的油料，能够很快得出准确的变化规律，提出最佳的储藏条件，避免在实际储藏过程中油脂的损失；再者通过少量试验，可以减少采用实际测试对油品的浪费，节省了油脂消耗同时节省了人力，经济环保。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多功能油脂试验罐，其结构简单，设计合理，通过设置充气装置、搅拌装置和加热装置调整实验罐的实验环境，通过设置数据监测单元实时监测罐体内的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等影响参数，实现各影响参数对储藏油脂影响程度的测定，为油脂储藏提供了最佳储藏条件，实验时间短、数据较全面，避免油脂的损失同时节省了人力，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能油脂试验罐，其特征在于：包括罐体、充气装置、设置在罐体内部的搅拌装置及加热装置、以及用于监测罐体内油脂影响参数变化的数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和与所述数据检测单元相接的控制单元，所述数据检测单元包括温度传感器、真空度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器和可燃气体浓度传感器，所述搅拌装置包括机械搅拌机构和气动搅拌机构，所述气动搅拌机构包括竖直设置在罐体内的竖直管和设置在罐体底部且与竖直管底端连接的盘管，所述加热装置包括设置在罐体内的加热盘管，所述罐体顶部中间设置有与所述机械搅拌装置连接的减速机，所述罐体顶部的一侧设置有用于安装真空度传感器的第一安装接口和用于安装压力传感器的第二安装接口，所述罐体顶部的另一侧设置有用于吸入或排除气体的呼吸阀、用于调节真空度的真空调节阀、用于安装氧气浓度传感器及可燃气体浓度传感器的第三安装接口和用于从罐体顶部进行输油的罐顶进油管，所述罐体一侧下部设置有罐底进油管和出油管，所述罐体的另一侧设置有用于安装温度传感器的第四安装接口和用于对罐体的油脂进行取样的取样管，所述充气装置包括设置在罐底进油管上且与罐底进油管相通的罐底充氮管和设置在罐体顶部的另一侧且用于向罐体内充入氮气或压缩气体的充气管；

所述罐顶进油管上设置有第一阀门，所述罐底进油管上设置有第二阀门，所述罐底充氮管上设置有第八阀门，所述出油管上设置有第三阀门，所述加热盘管的进口处设置有第四阀门，所述取样管上设置有第五阀门，所述竖直管的进口处设置有第六阀门，所述充气管上并联设置有第七阀门和第九阀门。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述控制单元包括微控制器以及与微控制器相接的液晶触摸屏和用于与上位机进行通信的通信模块，所述微控制器的输出端接有报警电路、阀门驱动器和电机模块，所述电机模块包括与微控制器输出端相接的电机驱动电路和与电机驱动电路输出端相接的电机，所述温度传感器、真空度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器和可燃气体浓度传感器的输出端均与微控制器的输入端相接，所述电机的输出轴与减速机的输入轴传动连接，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、真空调节阀和呼吸阀的输入端均与阀门驱动器的输出端相接。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述竖直管通过第六阀门与氮气储罐连接，所述罐底充氮管通过第八阀门与氮气储罐连接。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述机械搅拌机构包括设置在罐体内部且与减速机输出轴传动连接的搅拌轴、安装在搅拌轴上的多个搅拌叶和设置在罐体底部且用于支撑搅拌轴的搅拌轴支撑座。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门和第九阀门均为电磁阀或电动调节阀。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述盘管的圆周上设置有通孔。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述通信模块包括RS232通信电路或RS485通信电路。

上述的一种多功能油脂试验罐，其特征在于：所述微控制器包括PLC模块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置充气装置、搅拌装置和加热装置，可以人为的调节各影响参数调整实验罐的实验环境，耗时较短，操作方便，实验时间短、数据较全面，避免油脂的损失同时节省了人力。

2、本实用新型通过设置温度传感器、真空度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器和可燃气体浓度传感器实时监测实验罐罐体内部的温度、真空度、氧气浓度和可燃气体浓度等歌影响参数，采集各影响参数的影响点比较全面，能够真实反应各个影响参数的影响程度，得到各影响参数准确的变化规律，为油脂的储藏提出最佳的储藏条件，避免在实际储藏过程中油脂的损失，准确度高。

3、本实用新型通过设置控制单元，将采集到的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等参数发送至微控制器，通过液晶触摸屏预先设定温度实验值、真空度实验值、压力实验值、氧气浓度实验值和可燃气体浓度实验值，将采集到的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度分别与预先设定温度实验值、真空度实验值、氧气浓度实验值和可燃气体浓度实验值进行比较，通过报警电路对超过实验值的参数进行报警，提醒工作人员，同时，采集到的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等参数通过通信模块上传至上位机，便于工作人员远程监控，方便快捷。

4、本实用新型结构简单，设计合理，控制简单，成本低，实现方便，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过设置充气装置、搅拌装置和加热装置调整实验罐的实验环境，通过设置数据监测单元实时监测罐体内的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等影响参数，实现各影响参数对储藏油脂影响程度的测定，为油脂储藏提供了最佳储藏条件，实验时间短、数据较全面，避免油脂的损失同时节省了人力，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型数据监测装置的电路原理框图。

附图标记说明:

1—罐体； 2-1—减速机； 2-2—搅拌轴；

2-3—搅拌叶； 2-4—搅拌轴支撑座； 3—加热盘管；

4—罐底进油管； 4-1—第二阀门； 5—第一阀门；

6—出油管； 6-1—第三阀门； 7—第四阀门；

8—温度传感器； 8-1—第四安装接口； 9—第五阀门；

10—真空度传感器； 10-1—第一安装接口； 11—压力传感器；

11-1—第二安装接口； 12—第六阀门； 12-1—竖直管；

12-2—盘管； 13—第七阀门；

14—罐底充氮管； 14-1—第八阀门； 15—第九阀门；

15-1—充气管； 16—真空调节阀； 17—氧气浓度传感器；

18—可燃气体浓度传感器； 19—呼吸阀；

20-1—第三安装接口； 21—微控制器； 22—液晶触摸屏；

23—通信模块； 24—上位机； 25—阀门驱动器；

26—电机驱动电路； 27—电机； 28—报警电路。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括罐体1、充气装置、设置在罐体1内部的搅拌装置及加热装置、以及用于监测罐体1内油脂影响参数变化的数据监测装置，所述数据监测装置包括数据检测单元和与所述数据检测单元相接的控制单元，所述数据检测单元包括温度传感器8、真空度传感器10、压力传感器11、氧气浓度传感器17和可燃气体浓度传感器18，所述搅拌装置包括机械搅拌机构和气动搅拌机构，所述气动搅拌机构包括竖直设置在罐体1内的竖直管12-1和设置在罐体1底部且与竖直管12-1底端连接的盘管12-2，所述加热装置包括设置在罐体1内的加热盘管3，所述罐体1顶部中间设置有与所述机械搅拌装置连接的减速机2-1，所述罐体1顶部的一侧设置有用于安装真空度传感器10的第一安装接口10-1和用于安装压力传感器11的第二安装接口11-1，所述罐体1顶部的另一侧设置有用于吸入或排除气体的呼吸阀19、用于调节真空度的真空调节阀16、用于安装氧气浓度传感器17及可燃气体浓度传感器18的第三安装接口20-1和用于从罐体1顶部进行输油的罐顶进油管，所述罐体1一侧下部设置有罐底进油管4和出油管6，所述罐体1的另一侧设置有用于安装温度传感器8的第四安装接口8-1和用于对罐体1的油脂进行取样的取样管，所述充气装置包括设置在罐底进油管4上且与罐底进油管4相通的罐底充氮管14和设置在罐体1顶部的另一侧且用于向罐体1内充入氮气或压缩气体的充气管15-1；

所述罐顶进油管上设置有第一阀门5，所述罐底进油管4上设置有第二阀门4-1，所述罐底充氮管14上设置有第八阀门14-1，所述出油管6上设置有第三阀门6-1，所述加热盘管3的进口处设置有第四阀门7，所述取样管上设置有第五阀门9，所述竖直管12-1的进口处设置有第六阀门12，所述充气管15-1上并联设置有第七阀门13和第九阀门15。

实际安装过程中，所述真空调节阀16通过真空调节管与罐体1连接，所述呼吸阀19通过呼吸管与罐体1连接。

实际安装过程中，所述真空度传感器10通过第一安装接口10-1与罐体1固定连接，所述压力传感器11通过第二安装接口11-1与罐体1固定连接，所述氧气浓度传感器17和可燃气体浓度传感器18均通过第三安装接口20-1与罐体1固定连接，所述温度传感器8通过第四安装接口8-1与罐体1固定连接。

如图2所示，本实施例中，所述控制单元包括微控制器21以及与微控制器21相接的液晶触摸屏22和用于与上位机24进行通信的通信模块23，所述微控制器21的输出端接有报警电路28、阀门驱动器25和电机模块，所述电机模块包括与微控制器21输出端相接的电机驱动电路26和与电机驱动电路26输出端相接的电机27，所述温度传感器8、真空度传感器10、压力传感器11、氧气浓度传感器17和可燃气体浓度传感器18的输出端均与微控制器21的输入端相接，所述电机27的输出轴与减速机2-1的输入轴传动连接，所述第一阀门5、第二阀门4-1、第三阀门6-1、第四阀门7、第五阀门9、第六阀门12、第七阀门13、第八阀门14-1、第九阀门15、真空调节阀16和呼吸阀19的输入端均与阀门驱动器25的输出端相接。

本实施例中，所述竖直管12-1通过第六阀门12与氮气储罐连接，所述罐底充氮管14通过第八阀门14-1与氮气储罐连接。

实际安装过程中，所述充气管15-1为三通管，所述充气管15-1的一端通过第七阀门13与氮气储罐连接，所述充气管15-1的另一端通过第九阀门15与空压机连接。

如图1所示，本实施例中，所述机械搅拌机构包括设置在罐体1内部且与减速机2-1输出轴传动连接的搅拌轴2-2、安装在搅拌轴2-2上的多个搅拌叶2-3和设置在罐体1底部且用于支撑搅拌轴2-2的搅拌轴支撑座2-4。

本实施例中，所述第一阀门5、第二阀门4-1、第三阀门6-1、第四阀门7、第五阀门9、第六阀门12、第七阀门13、第八阀门14-1和第九阀门15均为电磁阀或电动调节阀。

本实施例中，所述盘管12-2的圆周上设置有通孔。

本实施例中，所述通信模块23包括RS232通信电路或RS485通信电路。

本实施例中，所述微控制器21包括PLC模块。

本实用新型使用时，通过液晶触摸屏22预先设定实验罐的实验模拟环境包括温度实验值、真空度实验值、压力实验值、氧气浓度实验值和可燃气体浓度实验值，当需要从罐体1底部进油时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动呼吸阀19打开排出罐体1中的气体，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在罐底进油管4上的第二阀门4-1工作，油脂通过罐底进油管4输送至罐体1内，油脂在进入罐体1的过程中，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在罐底充氮管14上的第八阀门14-1工作，氮气从罐底充氮管14进入罐底进油管4中，氮气和油脂混合一起进入罐体1内；当需要从罐体1顶部进油时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动呼吸阀19打开排出罐体1中的气体，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在所述罐顶进油管上的第一阀门5工作，油脂通过所述罐顶进油管输送至罐体1内；当需要放油脂时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动呼吸阀19打开吸入气体，同时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在所述出油管6上的第三阀门6-1工作，油脂被排出罐体1。

当需要搅拌罐体1内的油脂时，微控制器21通过电机驱动电路26驱动电机27转动，通过减速机2-1带动安装在减速机2-1输出轴上的搅拌轴2-2转动，搅拌轴2-2转动带动搅拌叶2-3旋转以达到搅拌罐体1内油脂的目的；微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在竖直管12-1上的第六阀门12工作，使氮气经过竖直管12-1和盘管12-2进入罐体1底部，氮气从设置在罐体1底部的盘管12-2上的通孔排出，排出的氮气搅动罐中的油脂来达到气体搅拌目的；温度传感器8实时监测罐体1内部的温度并将采集到的温度发送至微控制器21，微控制器21将接收到的温度与预先设定的温度实验值进行比较，当温度传感器8采集到的温度未达到预先设定的温度实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在加热盘管3入口处的第四阀门7工作，热水通过加热盘管3进入罐体1，使罐体1内油脂所处的温度达到预先设定的温度实验值；当温度传感器8采集到的温度达到预先设定的温度实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25关闭第四阀门7，停止加热；氧气浓度传感器17实时监测罐体1内部的氧气浓度并将采集到的氧气浓度发送至微控制器21，可燃气体浓度传感器18实时监测罐体1内部的可燃气体并将采集到的可燃气体发送至微控制器21，微控制器21将接收到氧气浓度和预先设定的氧气浓度实验值进行比较判断，微控制器21将接收到可燃气浓度和预先设定的可燃气浓度实验值进行比较判断，当氧气浓度传感器17采集到的氧气浓度大于预先设定的氧气浓度实验值或可燃气体浓度传感器18采集到的可燃气体浓度大于预先设定的可燃气体实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动设置在所述充气管15-1上的第七阀门13工作，氮气从充气管15-1进入罐体1中来补充氮气，同时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动呼吸阀19打开，排出罐体1内的氧气和可燃气体，当氧气浓度传感器17采集到的氧气浓度达到预先设定的氧气浓度实验值或可燃气体浓度传感器18采集到的可燃气体浓度达到预先设定的可燃气体实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25关闭第七阀13，停止向罐体1补充氮气；真空度传感器10实时监测罐体1内部的真空度并将采集到的真空度发送至微控制器21，微控制器21将接收到的真空度与预先设定的真空度实验值进行比较，当真空度传感器10采集到的真空度未达到预先设定的真空度实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动真空调节阀16打开，通过真空泵把使罐体1内部抽成真空环境，当真空度传感器10采集到的真空度达到预先设定的真空度实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动真空调节阀16关闭；压力传感器11实时监测罐体1内部的压力并将采集到的压力发送至微控制器21，微控制器21将接收到的压力与预先设定的压力实验值进行比较，当压力传感器11采集到的压力未达到预先设定的压力实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动第九阀门15工作，第九阀门15打开，压缩气体通过充气管15-1进入罐体1内，当压力传感器11采集到的压力达到预先设定的压力实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25关闭第九阀门15，停止向罐体1内充入压缩气体，当压力传感器11采集到的压力大于预先设定的压力实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25驱动呼吸阀19打开，罐体1开始泄压，当压力传感器11采集到的压力达到预先设定的压力实验值时，微控制器21通过阀门驱动器25关闭呼吸阀19，罐体1停止泄压。

在测定各影响参数对罐体1内油脂的影响实验过程中，当需要抽出油脂进行取样时，微控制器21通过阀门驱动器25打开第五阀门9获得油脂，微控制器21控制液晶触摸屏22对温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等影响参数进行实时显示，便于查看，微控制器21将接收到的温度、真空度、压力、氧气浓度和可燃气体浓度等参数通过通信模块23同步上传至设置在监控室内的上位机24，便于工作人员的远程监控，结构简单，控制方便，实现各影响参数对储藏油脂影响程度的测定，为油脂储藏提供了最佳储藏条件，实验时间短、数据较全面，避免油脂的损失同时节省了人力，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。