一種膠水黏度在線控制系統的製作方法

2023-09-22 11:27:00 3

專利名稱：一種膠水黏度在線控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體膠水或塗料等低黏度混合物的配製技術，具體地說，是一種 膠水黏度在線控制系統。
背景技術：
在膠水或塗料等低粘度混合物的配置過程中，黏度的控制與測試非常重要，現有 的黏度測試方法很多，分別實用於不同的品種。對透明清漆和低粘度色漆主要以流出法為 主，對透明清漆還有氣泡法和落球法。目前流出法仍主要使用流量杯，但都是手動的人工測
量為主。如圖1所示，市場上也有使用電機磁力進行黏度測試，比如對膠水黏度進行測試， 它是在電機的轉動軸上設置葉片，將帶有葉片的轉軸放入具有一定黏度的膠水中，通過電 機帶動葉片轉動，通過反應出的磁力來計算出膠水的阻力值，阻力值高則膠水黏度大，阻力 值低則黏度小。而現有技術的缺點是流出法測試黏度，大多採用人工測量，自動化程度低，誤差 大。而電機磁力測試，電機工作時容易發熱，對於測試容易揮發的易燃易爆化工原料來說， 具有一定的安全隱患。且膠水常常是通過粉狀樹脂與溶劑混合而成，如果黏度大，粉狀樹脂 較多，此時電機磨損厲害，容易損耗，電機的使用壽命較短，不但設備維護成本高，測試的誤 差還很大。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服現有技術中流出法測試自動化程度較低的缺陷而提 出的一種在膠水調配過程中的在線黏度控制系統。為達到上述目的，本實用新型提供了一種膠水黏度在線控制系統，包括溶膠罐、膠 桶、膠盤以及磁力泵，其中溶膠罐的出口與膠桶管路連接，該膠桶中的膠水經所述磁力泵抽 入到所述膠盤中，其關鍵在於所述磁力泵的出口管路為三通管，該三通管的第一出口安裝 在所述膠盤上，該三通管的第二出口安裝在流量杯上，所述流量杯的出口經管路連接到所 述膠桶中，在流量杯的杯口處設置有第一接近開關，在其杯底處還設置有光纖傳感器，在所 述三通管的第二出口管路中還設置有第一電磁閥；在系統中還設置有PLC控制器，該PLC控制器的第一輸入端連接所述第一接近開 關，該PLC控制器的第二輸入端連接所述光纖傳感器，該PLC控制器的第一輸出端連接所述
第一電磁閥。在溶膠罐中通過手工將膠水調配好，然後將溶膠罐中的膠水引入到膠桶中，開啟 磁力泵開關，通過磁力泵將將膠桶中的膠水抽出送到膠盤中使用。磁力泵抽出的膠水還可 以經過三通管流向流量杯，在三通管上設置有第一電磁閥，在流量杯上又設置有第一接近 開關以及光纖傳感器，先通過PLC控制器打開第一電磁閥，使得磁力泵抽出的膠水流入流 量杯，由於磁力泵排膠的速度比流量杯的自然流速快，所以流量杯中的膠水很快便可裝滿，
3當流量杯的膠水裝滿時，所述第一接近開關檢測到第一信號，並將該第一信號上傳至PLC 控制器，PLC控制器接收到所述第一接近開關上傳的第一信號時，則記錄此時的時間為第一 時間Si，並且發出第一控制信號，關閉所述第一電磁閥；當第一電磁閥關閉後，流量杯將不在有外界膠水的流入，流量杯中的膠水將通過 杯底的出口自然流出，當流量杯中的膠水流完時，所述光纖傳感器將檢測到第二信號，並將 該第二信號上傳至PLC控制器，PLC控制器接收到所述光纖傳感器上傳的第二信號時，則記 錄此時的時間為第二時間S2 ；由於採用國際標準化的流量杯，該流量杯的容積是固定的，不同的黏度的液體自 然流速不一樣，通過流量杯內液體流盡所需的時間則可判斷出液體的黏度，即第二時間S2 減去第一時間Sl就為膠水現在的黏度值S2-S1。由於採用PLC控制器對時間信號進行採集 和對電磁閥進行控制，從而實現了膠水黏度的智能測試。所述一種膠水黏度在線控制系統中還設置有溶劑桶，該溶劑桶的水平位置高於所 述流量杯，且溶劑桶與流量杯管路連接，在所述溶劑桶與流量杯的連接管路上還設置有第 二電磁閥，該第二電磁閥的信號線連接在所述PLC控制器的第二輸出端上。在所述PLC控制器中可以設置膠水的預定黏度值S，如果測試出的膠水黏度值 S2-S1比預定黏度值S高，則說明膠水過濃，所述PLC控制器可以發出第二控制信號，打開所 述第二電磁閥，使得溶劑桶中的溶劑自動補充到流量杯中，溶劑桶中的溶劑經過流量杯流 入膠桶中，然後再通過磁力泵抽出，在循環系統中不斷循環，從而對高黏度的膠水進行攪拌 均勻稀釋，第二電磁閥的開啟時間可以通過PLC控制器進行控制，在循環檢測的過程中可 以間斷性的開通，一旦PLC控制器檢測到膠水黏度S2-S1等於預定黏度值S時，所述第二電 磁閥則保持關閉。所述溶劑桶上還設置有第二接近開關，該第二接近開關連接在所述PLC控制器的 第三輸入端上。所述第二接近開關主要用於檢測溶劑桶中溶劑的量。所述溶膠罐的水平位置高於所述膠桶的水平位置，在溶膠罐與膠桶的連接管路上 設置有手動閥。由於溶膠罐的水平位置高於膠桶的水平位置，當需要向膠桶中添加膠水時，直接 開啟手動閥膠水便可以利用物理原理自動流入到膠桶中，不需要藉助其他器械，節約了能 源資源，又避免了安全隱患。所述三通管的第二出口管路中還設置有流量閥，用於維持磁力泵排出膠水的流量 恆定，提高膠水流動的穩定性。所述膠盤上還設置有排膠口，排膠口的位置高於進膠口，該排膠口經管路連接到 所述膠桶中。通過磁力泵抽入到膠盤中的膠水，高於排膠口的位置時，可以不斷回流到膠桶 中，構成一個循環迴路，降低了膠水黏度的波動。所述PLC控制器上還設置有報警信號控制端，該報警信號控制端用於連接報警
ο在PLC控制器中還可以預設膠水黏度的警戒值S3，在循環檢測過程中，如果檢測 到膠水黏度S2-S1高於了警戒值S3時，則說明循環系統可能出現故障，比如流量杯底部出 口堵塞或其他控制項失靈，此時需要提醒人工進行故障排查，因此PLC控制器通過報警信號 控制端控制報警器工作，發出聲光報警信號，使得該控制系統的功能更加完善。[0020]本實用新型的顯著效果是利用了傳統的流量杯和光電配合檢測時間差來計算膠 水的黏度，自動化程度高，檢測誤差小，還可以自動完成溶劑調配功能以及故障報警功能， 而且系統穩定性好，物料耗散少，相對與電機磁力測試而言，安全性能更高。

圖1是現有技術中電機磁力測試法工作原理圖；圖2是本實用新型的連接關係圖；圖3是流量杯的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖2所示，一種膠水黏度在線控制系統，包括溶膠罐9、膠桶12、膠盤13以及磁 力泵14，其中溶膠罐9的水平位置高於膠桶12的水平位置，該溶膠罐9的出口與膠桶12管 路連接，在溶膠罐9與膠桶12的連接管路上設置有手動閥10，通過開啟手動閥10，溶膠罐 9中的膠水便可自動流入到膠桶12中。所述膠桶12中的膠水經磁力泵14抽入到所述膠盤13中，抽入膠盤13中的膠水 便於使用，在膠盤13上還設置有排膠口，排膠口高於進膠口，該排膠口經管路接回所述膠 桶12，由於進膠的流量大於排膠的流量，當膠水液位高於排膠口時的膠水可以自動回流所 述膠桶12。所述磁力泵14的出口管路為三通管，該三通管的第一出口安裝在所述膠盤13上， 該三通管的第二出口安裝在流量杯6上，所述流量杯6的出口經管路連接到所述膠桶12 中，在流量杯6的杯口處設置有第一接近開關7，在其杯底處還設置有光纖傳感器10，在所 述三通管的第二出口管路中還設置有第一電磁閥4和流量閥5 ；為了統一各國流量杯的尺寸，也為了提高流動的穩定性，以便在測定數值 方面可以相互比較，國際化標準組織(ISO)提出了改進後的流量杯。比如標準號為 IS02431-1993(E)就提出一種流量杯，它主要適用於牛頓型或近似牛頓型的液體，其測試樣 品的運動黏度在7 675mm2/S之間。目前各國仍然主要推薦察恩黏度杯(Zahncup)，如圖 3所示，它是一種圓柱形杯身，球形杯底，並配有較長提手的輕便黏度杯，容積為44cm3按其 底部開孔的尺寸分為5個型號，測定範圍為20 1200mm2/s，其結構如圖3所示。在系統中還設置有PLC控制器8，該PLC控制器8為M點PLC，該PLC控制器8的 第一輸入端Kl連接所述第一接近開關7，該PLC控制器8的第二輸入端Cl連接所述光纖傳 感器10，該PLC控制器8的第一輸出端Fl連接所述第一電磁閥4。系統中還設置有溶劑桶1，該溶劑桶1的水平位置高於所述流量杯6，且溶劑桶1 與流量杯6管路連接，在所述溶劑桶1與流量杯6的連接管路上還設置有第二電磁閥3，該 第二電磁閥3的信號線連接在所述PLC控制器8的第二輸出端F2上。 所述溶劑桶1上還設置有第二接近開關2，該第二接近開關2連接在所述PLC控制 器8的第三輸入端K2上，主要用於檢測溶劑桶中溶劑的量。 所述PLC控制器8上還設置有報警信號控制端Alarm，該報警信號控制端Alarm用 於連接報警器，報警器採用聲光報警器，一旦PLC控制器檢測到膠水黏度值S2-S1超過了警戒值S3時，暗示著流量杯中的膠水在很長一段時間都沒有流盡，要麼是因為第一電磁閥4 或第二電磁閥3沒有完全閉合，使得外界有溶劑或膠水流入流量杯6，要麼是因為流量杯6 杯底的出口被堵塞，使得膠水流出速度太慢。此時PLC控制器便輸出報警信號，控制聲光報 警器發出聲光報警，提示工作人員及時維護處理。本實用新型的工作原理是先開啟手動閥10，將溶膠罐9中手工配置的膠水流進膠桶12中，開啟磁力泵14， 膠水開始在循環迴路中循環，在PLC控制器8內設置膠水的預定黏度值S和警戒值S3，開啟 第一電磁閥4，磁力泵14抽出的膠水經流量閥5以及第一電磁閥4後流入流量杯6中，當流 量杯6中的膠水裝滿時，所述第一接近開關7檢測到第一信號，並將該第一信號上傳至PLC 控制器8，PLC控制器8接收到所述第一接近開關7上傳的第一信號時，則記錄此時的時間 為第一時間Si，並且發出第一控制信號，關閉所述第一電磁閥4 ；當第一電磁閥4關閉後，流量杯6將不再有外界膠水的流入，流量杯6中的膠水將 通過杯底的出口自然流出，當流量杯6中的膠水流完時，所述光纖傳感器11將檢測到第二 信號，並將該第二信號上傳至PLC控制器8，PLC控制器8接收到所述光纖傳感器11上傳的 第二信號時，則記錄此時的時間為第二時間S2 ；所述第二時間S2減去第一時間Sl就為膠水現在的黏度值S2-S1，如果測試出的膠 水黏度值S2-S1大於膠水的預定黏度值S時，所述PLC控制器8則控制第二電磁閥3開通， 使得溶劑桶1中的溶劑流入循環系統對膠水進行稀釋。如果測試出的膠水黏度值S2-S1大於設定的膠水黏度警戒值S3時，說明循環系統 可能出現故障，此時PLC控制器8通過報警信號控制端Alarm控制報警器工作，發出聲光報
警信號。儘管以上結構結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但本實用新型不 限於上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領域的普 通技術人員在本實用新型的啟示下，在不違背本實用新型宗旨及權利要求的前提下，可以 作出多種類似的表示，比如更改具體的應用場合，本實用新型可以適用於溶劑型膠黏劑、化 學品、果汁、日用品、油、石油、塗料、油墨、藥品等低粘度物體的黏度測試和控制，還可以根 據不同的應用場所更改流量杯的大小或形狀等等，這樣的變換均落入本實用新型的保護範 圍之內。
權利要求1.一種膠水黏度在線控制系統，包括溶膠罐(9)、膠桶(12)、膠盤(1 以及磁力泵 (14)，其中溶膠罐(9)的出口與膠桶(1 管路連接，該膠桶(1 中的膠水經所述磁力泵 (14)抽入到所述膠盤(1 中，其特徵在於所述磁力泵(14)的出口管路為三通管，該三通 管的第一出口安裝在所述膠盤(1 上，該三通管的第二出口安裝在流量杯(6)上，所述流 量杯(6)的出口經管路連接到所述膠桶(1 中，在流量杯(6)的杯口處設置有第一接近開 關(7)，在其杯底處還設置有光纖傳感器(10)，在所述三通管的第二出口管路中還設置有 第一電磁閥；在系統中還設置有PLC控制器(8)，該PLC控制器(8)的第一輸入端Kl連接所述第一 接近開關(7)，該PLC控制器(8)的第二輸入端Cl連接所述光纖傳感器(10)，該PLC控制 器⑶的第一輸出端Fl連接所述第一電磁閥0)。
2.根據權利要求1所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於還設置有溶劑桶 (1)，該溶劑桶(1)的水平位置高於所述流量杯(6)，且溶劑桶(1)與流量杯(6)管路連接， 在所述溶劑桶(1)與流量杯(6)的連接管路上還設置有第二電磁閥(3)，該第二電磁閥(3) 的信號線連接在所述PLC控制器⑶的第二輸出端F2上。
3.根據權利要求2所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於所述溶劑桶(1) 上還設置有第二接近開關O)，該第二接近開關( 連接在所述PLC控制器(8)的第三輸入 端K2上。
4.根據權利要求1所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於所述溶膠罐(9) 的水平位置高於所述膠桶(1 的水平位置，在溶膠罐(9)與膠桶(1 的連接管路上設置 有手動閥(10)。
5.根據權利要求1所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於所述三通管的第 二出口管路中還設置有流量閥(5)。
6.根據權利要求1所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於所述膠盤(13)上 還設置有排膠口，該排膠口經管路連接到所述膠桶(1 中。
7.根據權利要求1所述的一種膠水黏度在線控制系統，其特徵在於所述PLC控制器 (8)上還設置有報警信號控制端，該報警信號控制端用於連接報警器。
專利摘要本實用新型公開了一種膠水黏度在線控制系統，包括溶膠罐、膠桶、膠盤以及磁力泵，其中溶膠罐的出口與膠桶管路連接，膠桶中的膠水經磁力泵抽入到膠盤中，其特徵在於磁力泵的出口管路為三通管，三通管的第一出口安裝在膠盤上，第二出口安裝在流量杯上，流量杯的出口連接到膠桶中，流量杯的杯口設置有接近開關，杯底設置有光纖傳感器，在三通管的第二出口管路中還設置有電磁閥；系統中還設置有PLC控制器，該PLC控制器連接接近開關、光纖傳感器以及電磁閥。其顯著效果是利用流量杯和光電配合檢測時間差來計算膠水黏度，自動化程度高，檢測誤差小，而且系統穩定性好，物料揮發損耗少，相對與電機磁力測試而言，安全性能更高，粘度值直觀明了。
文檔編號G01N11/06GK201876749SQ20102050205
公開日2011年6月22日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者陳炎 申請人:陳炎