一種自動配液方法及自動配液裝置的製作方法
2023-06-04 19:55:11 1
專利名稱：一種自動配液方法及自動配液裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及到一種自動配液方法及自動配液裝置。
背景技術：
目前國內外各種自動配液方法和自動配液裝置(系統)一般都採用稱重比例配置，即按照配比配方中各組成成份的重量，將其依次稱重後添加到一起而得到。它主要存在著以下幾個方面的缺陷1、稱重配比精度受外圍設備(如電子秤等)限制；2、由於採用電子秤等稱重儀器，其防震性能較差；3、輸液管路一般採用塑料原料製作，其熱漲冷縮係數大，直接影響配比速度；4、裝置(系統)防磁性能差；5、配比時各種母液原料輪流注入，即一種母液原料加完後，再依次加入配方中其它母液原料，配比速度慢；6、對控制電磁閥的要求較高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提出一種配比精度高、配比速度快、防震、防磁、防潮性能好、適應溫度範圍寬、操作方便的自動配液方法及自動配液裝置。
為解決上述技術問題，本發明一種自動配液方法採用控制系統控制被配液體各組成成份(母液)的提取，然後將提取的各母液混合在一起，完成配液工作；被配液體各組成成份是根據其體積來提取的，提取時，可採用對各組成成份進行一次足量分別提取的方法，也可採用分段同時提取的方法，即先按最小體積的組成成份的體積數，同時提取所有組成成份的該體積數的量，然後按照配比中體積第二少的組成成份未還被提取的體積數，同時提取還需要提取的組成成份的該體積數量，此時，已達到配比所需量的組成成份則不被提取；然後依次類推，直至體積最大的組成成份被完全提取。
上述一種自動配液方法包括以下操作步驟控制系統根據被配液體中各組成成份(母液)的含量，輸出指令，驅動控制電機運轉；控制電機的輸出軸帶動絲杆旋轉；絲杆帶動擠壓杆在其各自所密閉連接的密封容器中進行直線平移；各個密封容器的另一端分別連接有兩個電磁閥，兩個電磁閥均由控制系統通過電磁閥控制單元控制，其中一個電磁閥用於密封容器與相應母液原料儲存容器之間的連接，另一電磁閥用於控制母液原料的擠出；根據配方要求，與各密封容器相連的兩個電磁閥中，需要相應擠出量的母液密封容器的擠出電磁閥打開，而對應的進液電磁閥關閉，當擠壓杆向前推進時，母液原料通過擠出電磁閥擠出；而對於已經擠出了足夠量母液原料而無需再擠出的密封容器，其擠出電磁閥關閉，而進液電磁閥打開，擠出的母液原料又回流到原來的母液儲存容器中，即在同一推進程中有選擇的控制各種母液原料的輸出；每次擠出的母液重量由擠壓杆的單次擠出行程距離所控制，即通過行程距離×擠壓杆橫截面積×母液比重(即體積×比重)來計算控制；通過擠出電磁閥擠出的各種母液被注入同一容器中混合，完成按比例自動配液之操作過程。
採用上述自動配液方法的自動配液裝置，包括控制系統、控制電機、電機控制單元、絲杆、滑塊、密封容器及支架、擠壓杆、電磁閥、電磁閥驅動單元、母液儲存容器、配液接液容器和轉盤等，所述電機控制單元控制所述控制電機的運轉，所述絲杆由所述控制電機的輸出軸帶動，所述各擠壓杆的一端固定在滑塊上，該滑塊與所述絲杆螺接在一起，所述各擠壓杆的另一端密閉插入所述密封容器的一端，所述各個密封容器的另一端分別連接著兩個電磁閥，其中一個電磁閥用於各密封容器與對應母液儲存容器之間的連接，另一電磁閥用於控制母液的擠出；各密封容器中的液體通過擠出電磁閥流入配液接液容器中；電機控制單元和電磁閥驅動單元由控制系統控制，各電磁閥的啟閉由所述電磁閥驅動單元控制。
由於採用了上述技術結構，配液時，先由控制系統完成進液，也就是說，關閉所有的擠出電磁閥，打開所有的進液電磁閥，通過控制電機把擠壓杆從密封體中拉出至給定的最大位。再根據配方中不同組份的重量含量，計算出所需的相應體積和擠壓杆的相應擠出行程。按配方要求，打開所有所需母液的擠出電磁閥及關閉所有所需母液的進液電磁閥，關閉所有勿需母液的擠出電磁閥及打開所有勿需母液的進液電磁閥。然後，由控制系統根據體積最少的所需母液需要擠壓杆擠出操作的行程，控制控制電機旋轉，帶動絲杆旋轉，驅動密封容器中的擠壓杆向前平推。此時所需母液流入到配液接液容器中，勿需母液倒回原來的母液儲存容器中。當最小量所需母液擠出行程完成後，停止控制電機轉動，關閉該母液對應的擠出電磁閥及打開該母液對應的進液電磁閥，使該母液回流，停止繼續配入，完成最小量所需母液量的給定。然後繼續驅動控制電機旋轉，帶動擠壓杆繼續前移，當第二少量的所需母液擠出行程完成後，停止控制電機轉動，關閉該母液對應的擠出電磁閥及打開該母液對應的進液電磁閥，使該母液回流，停止繼續配入，完成第二少量所需母液量的給定。接著以此類推，分別完成第三少量、…最多量的液體組份所需擠壓杆的擠出操作行程。如果一次推進全程不能全部完成所有所需母液的量時，根據餘量，可多次重複上述操作，直到將最多組份的所需量母液全部流入配液接液容器中，從而將一次配比中各組份的所需量全部注入配液接液容器中，完成一個配方的自動配比工作。因此，使用本發明的自動配液方法和裝置，克服了現有配比方法(裝置)中將各組份分次輪流注入的不足，不但配比速度快，配比精度高，而且操作非常方便。由於配比方法和裝置是根據體積法來計算配方中各組份的重量，沒有使用已有方法中所普遍採用的電子秤等重量計量儀器，避免由其產生的稱量配比不足之缺陷，並且其防震、防磁、防潮性能好。本發明裝置中所採用的密封容器及擠壓杆是採用耐腐金屬材料或熱脹係數小非金屬材料製成，配置精度不會受熱脹冷縮因素影響，溫度適應範圍寬。
下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步詳細說明。
圖1是本發明自動配液裝置各組成部分的接線連接示意圖。
具體實施例方式
如圖所示，自動配液裝置主要包括微電腦控制系統1、電機控制單元2、控制電機3、絲杆4、密封容器5、密封容器支架13、擠壓杆6、滑塊14、母液儲存容器7、擠出電磁閥8、進液電磁閥9、電磁閥控制單元10、配液接液容器11和轉盤12，微電腦控制系統1控制電機控制單元2和電磁閥控制單元10，電磁閥控制單元10控制電磁閥8、9的開/關。電機控制單元2控制控制電機3的運轉，控制電機3可以步進電機，也可以是伺服電機。根據被配液體中各組成成份(母液)的多少，擠壓杆6可裝有多個(如16個)，都是相同大小的等截面積圓柱體(當然也可為大小不等的等截面積圓柱體)，各擠壓杆6的一端固定在與絲杆4螺接的滑塊14上，滑塊14隨絲杆4轉動的而平移，絲杆4由控制電機3的輸出軸帶動。密封容器5的數量與擠壓杆6相同，各擠壓杆6的另一端分別插入一密封容器5的一端。本實施方式中，各擠壓杆6均勻分布固定在滑塊14的外沿上，密封容器5也均勻分布固定在其支架13上。電磁閥8、9密閉連接在各密封容器5的另一端，其中進液電磁閥9用於各密封容器5與相應母液儲存容器7之間的連接，擠出電磁閥8用於各密封容器5與配液接液容器11之間的連接，擠出電磁閥8用於控制液體原料的擠出，各密封容器5中的母液通過擠出電磁閥8流入配液接液容器11中。密封容器5和擠壓杆6是採用耐腐金屬材料或熱脹係數小的非金屬材料製成的。
本發明自動配液方法中，如被配液體中組成成份的種類較少，可採用一次足量分別提取的方法，即根據各組成成份在配比中的含量，擠出杆在將一種組成成份的母液足量擠出後，再拉回後擠出第二種組成成份的足量母液，依次操作，直至將所有組成成份的足量母液全部擠出。各組成成份的提取方法除採用一次足量分別提取或分段同時提取兩種方法以外，也可採用混合提取方法，即對某些組成成份(如含量較少的)採用一次足量分別提取的方法提取，而對於另外一些組成成份(如含量較多的)則採用分段同時提取的方法提取，這種方法是上述兩種方法的等同替換。
本發明自動配液方法和裝置可適應於液體及膠狀體等介質，其應用範圍包括印染、汽車、化工、醫藥及食品等行業。所指自動配液方法包括自動配色或稱自動調色方法。
權利要求
1.一種自動配液方法，由控制系統根據被配液體中各組成成份即母液的含量，提取相應含量的母液，將其混合在一起而成，其特徵在於，被配液體各組成成份是根據其體積數來提取的，提取時，可採用對各組成成份進行一次足量分別提取的方法，也可採用分段同時提取的方法，即先按最小體積的組成成份的體積數，同時提取所有組成成份的該體積數的量，然後按照配比中體積第二少的組成成份未還被提取的體積數，同時提取還需要提取的組成成份的該體積數量，此時，已達到配比所需量的組成成份則不被提取；然後依次類推，直至體積最大的組成成份被完全提取。
2.如權利要求1所述的一種自動配液方法，其特徵在於，它包括以下操作步驟控制系統根據被配液體中各組成成份的含量，輸出指令，驅動控制電機運轉；控制電機的輸出軸帶動絲杆旋轉；絲杆帶動擠壓杆在其各自所密閉連接的密封容器中進行直線平移；各個密封容器的另一端分別連接有兩個電磁閥，兩個電磁閥均由控制系統通過電磁閥控制單元控制，其中一個電磁閥用於密封容器與相應母液原料儲存容器之間的連接，另一電磁閥用於控制母液原料的擠出；根據配方要求，與各密封容器相連的兩個電磁閥中，需要相應擠出量的母液密封容器的擠出電磁閥打開，而對應的進液電磁閥關閉，當擠壓杆向前推進時，母液原料通過擠出電磁閥擠出；而對於已經擠出了足夠量母液原料而無需再擠出的密封容器，其擠出電磁閥關閉，而進液電磁閥打開，擠出的母液原料又回流到原來的母液儲存容器中，即在同一推進程中有選擇的控制多種母液原料的輸出；每次擠出的母液重量由擠壓杆的單次擠出行程距離所控制，即通過行程距離×擠壓杆橫截面積×母液比重(即體積×比重)來計算控制；通過擠出電磁閥擠出的各種母液被注入同一容器中混合，完成按比例自動配液之操作過程。
3.採用權利要求1所述自動配液方法的一種自動配液裝置，包括控制系統、母液儲存容器和配液接液容器，其特徵在於，它還包括有控制電機、電機控制單元、絲杆、滑塊、密封容器及支架、擠壓杆、電磁閥和電磁閥驅動單元等，所述電機控制單元控制所述控制電機的運轉，所述絲杆由所述控制電機的輸出軸帶動，所述各擠壓杆的一端固定在滑塊上，該滑塊與所述絲杆螺接在一起，所述各擠壓杆的另端密閉插入所述密封容器的一端，所述各個密封容器的另一端分別連接著兩個所述電磁閥，其中一個電磁閥用於各所述密封容器與對應母液儲存容器之間的連接，另一電磁閥用於控制母液的擠出；各所述密封容器中的液體通過擠出電磁閥流入配液接液容器中；所述電機控制單元和電磁閥驅動單元由控制系統控制，所述各電磁閥的啟閉由所述電磁閥驅動單元控制。
4.如權利要求3所述的一種自動配液裝置，其特徵在於，所述各擠壓杆均勻分布固定在所述滑塊的外沿上，所述各密封容器也均勻分布固定在其所述支架上。
全文摘要
本發明公開了一種自動配液方法及自動配液裝置，自動配液裝置包括控制系統、控制電機、電機控制單元、絲杆、滑塊、密封容器及支架、擠壓杆、電磁閥、電磁閥驅動單元、母液儲存容器、配液接液容器和轉盤等，其配液方法包括以下操作步驟控制系統驅動控制電機運轉；控制電機帶動絲杆旋轉；絲杆帶動擠壓杆在其各自所密閉連接的密封容器中進行直線平移，通過控制系統和電磁閥控制單元對電磁閥的控制，在同一推進程中有選擇的控制各種母液原料的輸出，每次擠出的母液重量由擠壓杆的單次擠出行程距離所控制，擠出的各種母液被注入同一容器中混合。本發明具有配比精度高、配比速度快、防震、防磁、防潮性能好、適應溫度範圍寬、操作比較方便等優點。
文檔編號B01F15/04GK1475299SQ03129598
公開日2004年2月18日 申請日期2003年6月28日 優先權日2003年6月28日
發明者朱玉祥 申請人:朱玉祥