一種液體原料自動配料控制系統的製作方法
2023-06-13 00:49:46 2
專利名稱：一種液體原料自動配料控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及食品、化工等原料管道系統自動添加技術，具體是一種液體原料 自動配料控制系統。
背景技術：
現在食品加工過程中，其配方中會用到各種液體原料，如硬糖加工過程中糖漿的 配製，主要需添加純淨水、麥芽糖、山梨醇、白砂糖等，其用量需按配方精確定量，配料控制 方式多採用流量計計量和稱重計量方式。採用流量計計量的控制方式是這樣的，以加水為 例根據產品配方，需要的加水量為Q，在中控室電腦配方中設定，操作員需在現場觸控螢幕 上設定提前關斷量Qg。當啟動加水時，控制加水的閥門打開，主管路的水通過電磁流量計 加入化糖鍋，電磁流量計輸出4-20mA電流至PLC控制器，電流的大小與管內瞬時流量成 正比，PLC控制器計算出加入化糖鍋水的瞬時流量和累計流量C，當累計流量C大於或等 於Q -Qg時，PLC控制器輸出信號將加水控制閥關閉。從PLC輸出信號到閥門完全關閉的 動作過程中，會有兩個因素影響到添加到化糖鍋水的重量一是閥門關閉動作時間延時影 響；二是閥門以後分支管中的水在閥門關閉後因重力作用，會繼續流入到化糖鍋，二者合為 非受控量Qw。最後實際加入化糖鍋的水量為Q - Qg +Qw，如果Qg=Qw，則實際加入化糖 鍋的水量為Q，則符合工藝要求。 但是現有的工藝存在以下問題 1、提前關斷 量設置由操作員憑經驗設定，人為因素影響較大；2 ,Qw是一個受外界因素影響較大的動態值，特別是閥門關閉後分支管內的水量 更不易控制，操作員無法精確設定Qg=Qw。
發明內容針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種精確度高的液體原料自動配料 控制系統。一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋、原料輸送總管，所述配料鍋和原料 輸送總管通過分支管連接，所述分支管採用U形管路與配料鍋連通，所述U形管路的進料口 與分支管連通，出料口與配料鍋連通。其中，所述U型管路上設置有氣動蝶閥，所述氣動蝶閥設置於入料口和出料口之 間。其中，所述氣動蝶閥上設置有一個通孔。其中，所述U形管路上還設置有氣動隔膜閥，所述氣動隔膜閥設置於氣動蝶閥與 出料口之間。其中，所述U形管路上還設置有電磁流量計，電磁流量計設置於氣動隔膜閥與出 料口之間。其中，還包括PLC控制器，所述氣動蝶閥、氣動隔膜閥和電磁流量計與PLC控制器 連接。
3[0011]與現有技術相比，本實用新型的優點如下；一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋、原料輸送總管，所述配料鍋和原料 輸送總管通過分支管連接，所述分支管採用U形管路與配料鍋連通，所述U形管路的進料口 與分支管連通，出料口與配料鍋連通。分支管和配料鍋之間採用U形管路，使分支管內的原 料在原料輸送總管關閉後不會因重力繼續流入配料鍋，增大原料輸送總管關閉時非受控量 的可控性。
圖1為本實用新型結構原理圖。圖中標識說明1-原料輸送總管、2_氣動蝶閥、3_分支管、4_電磁流量計、5_氣動隔膜閥、 6-配料鍋、7-PLC控制器。
具體實施方式
下面將結合附圖1和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。實施例1、一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋6、原料輸送總管1，所述 配料鍋6和原料輸送總管1通過分支管3連接，所述分支管3採用U形管路與配料鍋6連 通，所述U形管路的進料口與分支管3連通，出料口與配料鍋6連通。分支管3和配料鍋6 之間採用U形管路，使分支管3內的原料在原料輸送總管1關閉後不會因重力繼續流入配 料鍋6，增大原料輸送總管1關閉時非受控量的可控性。其中，所述U型管路上設置有氣動蝶閥2，所述氣動蝶閥2設置於入料口和出料口 之間。其中，所述氣動蝶閥2上設置有一個通孔。通過在氣動蝶閥碟片上打孔，使其在關 閉時不起完全關閉作用，而是讓液體通過小孔變為低流量流動，實現慢速加料功能。其中，所述U形管路上還設置有氣動隔膜閥5，所述氣動隔膜閥5設置於氣動蝶閥 2與出料口之間。氣動隔膜閥實現其通用的開關功能，因為其動作時間較氣動蝶閥短，控制 精度較採用氣動蝶閥高。其中，所述U形管路上還設置有電磁流量計4，電磁流量計4設置於氣動隔膜閥5 與出料口之間。電磁流量計4可以精確控制流量。其中，還包括PLC控制器7，所述氣動蝶閥2、氣動隔膜閥5和電磁流量計4與PLC 控制器7連接。PLC控制器7控制各個閥門，最大程度上計算流量，達到精確控制。其工作原理為首先設定向煮料缸中的加水量Q，通過PLC控制器7根據己知的 分支管3壓力波動範圍及氣動隔膜閥5動作時間設置微小關斷量Qg (取消現場人工設置)， 設置慢速加料提前量Qt，當啟動加水時，PLC控制器7控制氣動諜閥2和氣動隔膜閥5打 開，原料輸送總管1中的水則通過分支管3、氣動諜閥2、氣動隔膜閥5和電磁流量計4快 速加入配料鍋6，PLC控制器7通過電磁流量計4輸出的4-20mA電流計算加入配料鍋6 中水的瞬時流量和累加量C，當累加量C大於或等於Q-Qt時，關閉氣動蝶閥2，開始慢速加 料，此時氣動蝶閥2相當於節流閥，可以穩定分支管3的壓力及減小分支管3流量；當累加 量C大於或等於Q - Qg時，PLC控制器7輸出信號將氣動隔膜閥5關閉，停止加料。而在
4這一過程中，由於分支管3和配料鍋6之間採用U形管路，氣動隔膜閥5後分支管3內的水 在氣動隔膜閥5關閉後不會因重力繼續加入；氣動隔膜閥5動作時間很短，氣動蝶閥2起到 節流作用，氣動隔膜閥5關閉過程中分支管3的水只有很小的水量Qw流入配料鍋6，其水 量Qw小到幾乎可以忽略，因此與系統內置的微小設定關斷量Qg基本相同，因此最後實際上 加入到煮料缸中的水量為Q，符合設定加水量的要求。本實用新型通過在分支管採用U形出口連接配料鍋，使分支管內的原料在原料輸 送總管1關閉後不會因重力繼續流入配料鍋6，增大閥門關閉時非受控量的可控性；並在分 支管3上安裝設置有通孔的氣動蝶閥2和一個氣動隔膜閥5，實行快慢速轉換加料，通過電 磁流量計4測定流量、PLC控制器7計算，來精確控制快慢速加料及關閉，有效緩解了閥門 關閉時的非受控量問題，實現了管道系統自動精確控制原料添加。在各種配料工藝中，有效 的提高了液體原料配料的精準度；減少了人工操作環節，杜絕了因人為操作而造成的品質 隱患；由於採用快慢速轉換加料，在滿足配料精度的同時保證了配料速度。實施例2、一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋6、原料輸送總管1，所述 配料鍋6和原料輸送總管1通過分支管3連接，所述分支管3採用U形管路與配料鍋6連 通，所述U形管路的進料口與分支管3連通，出料口與配料鍋6連通。分支管3和配料鍋6 之間採用U形管路，使分支管3內的原料在原料輸送總管1關閉後不會因重力繼續流入配 料鍋6，增大原料輸送總管1關閉時非受控量的可控性。其中，所述U型管路上設置有氣動蝶閥2，所述氣動蝶閥2設置於入料口和出料口 之間。其中，所述氣動蝶閥2上設置有一個通孔。通過在氣動蝶閥2碟片上打孔，使其在 關閉時不起完全關閉作用，而是讓液體通過小孔變為低流量流動，實現慢速加料功能。以上對本實用新型所提供的液體原料自動配料控制系統進行了詳細的介紹，本文 中應用了具體個例對本實用新型的結構原理及實施方式進行了闡述，以上實施例只是用於 幫助理解本實用新型的方法及其核心思想，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限 制。
權利要求1.一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋、原料輸送總管，所述配料鍋和原料輸 送總管通過分支管連接，其特徵在於所述分支管採用U形管路與配料鍋連通，所述U形管 路的進料口與分支管連通，出料口與配料鍋連通。
2.如權利要求1所述的一種液體原料自動配料控制系統，其特徵在於所述U型管路 上設置有氣動蝶閥、所述氣動蝶閥設置於入料口和出料口之間。
3.如權利要求2所述的一種液體原料自動配料控制系統，其特徵在於所述氣動蝶閥 上設置有一個通孔。
4.如權利要求3所述的一種液體原料自動配料控制系統，其特徵在於所述U形管路 上還設置有氣動隔膜閥，所述氣動隔膜閥設置於氣動蝶閥與出料口之間。
5.如權利要求4所述的一種液體原料自動配料控制系統，其特徵在於所述U形管路 上還設置有電磁流量計，電磁流量計設置於氣動隔膜閥與出料口之間。1
6.如權利要求5所述的一種液體原料自動配料控制系統，其特徵在於還包括PLC控 制器，所述氣動蝶閥、氣動隔膜閥和電磁流量計與PLC控制器連接。
專利摘要本實用新型涉及食品、化工等原料管道系統自動添加技術，具體是一種液體原料自動配料控制系統。針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種精確度高的液體原料自動配料控制系統。與現有技術相比，本實用新型的優點如下；一種液體原料自動配料控制系統，包括配料鍋、原料輸送總管，所述配料鍋和原料輸送總管通過分支管連接，所述分支管採用U形管路與配料鍋連通，所述U形管路的進料口與分支管連通，出料口與配料鍋連通。分支管和配料鍋之間採用U形管路，使分支管內的原料在原料輸送總管關閉後不會因重力繼續流入配料鍋，增大原料輸送總管關閉時非受控量的可控性。
文檔編號G05D11/13GK201886362SQ20102067943
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者蔣彧海 申請人:東莞徐記食品有限公司