[發明專利]多路液體混合系統及液體在線混合系統

在審

• 申請號: 201110145309.6
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN102805952A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 王維加;劉貴生;王維毅
• 申請（專利權）人: 王維加;劉貴生;王維毅
• 主分類號: B01D3/08
• 分類號: B01D3/08;B01D15/02;B01D15/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及液體混合技術，特別是一種可以實現高精度、大流量多路液體混合操作的系統，以實現在線、高精度的液體混合。

背景技術

工業生產中涉及的在線液體混合，普遍采用流量計來對參與混合的液體進行計量(也可以采用計量泵)。參見圖1，在實際的混合作業過程中，被混合的各種原料液體被存儲在預處理液罐1之中。開始進行混合時，給料泵2從預處理液罐1中取出待混合液體，并經過管道送到混合罐4中。在給料泵2的推動下，待混合液體先由流量計3進行測量，流量計3將流量信號傳給變頻器5，變頻器5將該流量信號與事先設定的流量參數進行比較，并根據比較的結果輸出控制信號以調整給料泵2轉速，使其輸送的待混合液體量達到所需的流量。實際上，給料泵2、流量計3和變頻器5構成了一個閉環的自動控制系統，其控制的目標是：使經過給料泵2流過流量計3待混合液體的流量達到事先設定的所需流量。

但是，基于自動控制理論可知：任何閉環的自動控制系統在運行的初始階段，其與預定要達到的控制目標總存在較大的誤差，該誤差的消除必須經過一個過渡過程時間。

參見圖2，其中所顯示的是：上述給料泵2、流量計3和變頻器5構成的閉環液體流量控制系統從啟動初始達到液體流量穩定的過渡過程。顯然，在系統啟動后的相當一段時間內，流過給料泵2、流量計3待混合液體的精度是不能得到保證的，這使得基于流量計控制液體混合的方式只能獲得較低的混合精度，通常只有百分之幾的精度。

另一方面，由于待混合液體的比重會隨溫度的改變而發生變化，以流量的方式來測量待混合液體，必然因待混合液體在不同的溫度下比重不同而出現一定的誤差。再有就是：當配方中的各種待混合液體的容量差較大時，很難達到高精度的在線混合。例如：將1000升的M液體和100毫升的N液體進行混合，由于M液體和N液體之間的量差高達10000倍，如果使用流量計進行計量的方式，100毫升的液體量甚至有可能被忽略不計，因此，就上述實例而言，很難保證這兩種液體在線混合的精度。

綜上，現有的采用流量計對參與混合的液體進行計量的技術方案明顯存在誤差較大，不適于精度要求較高的液體在線混合。

發明內容

本發明的一個方面在于提供一種多路液體混合系統，它基于壓強測量的方式來實現多路的液體混合，使得對各種待混合液體的計量不受液體的比重以及流量計誤差的影響，實現高精度的液體在線混合。

本發明的另一個方面在于提供一種液體在線混合系統，它基于上述的多路液體混合系統，并可以任意地串聯或者并聯，可以適應各種生產規模的高精度液體在線混合。

本發明的一個方面采用如下的方案實現：

一種多路液體混合系統，具有多個預處理液罐，其中儲存各種待混合液體；任一預處理液罐經管道唯一地連接一給料泵，給料泵的出口經液體管道連接到混合罐；混合罐內設置一第一壓強傳感器，且壓強信號連接到液體混合控制器；液體混合控制器電氣連接各給料泵以及混合罐的混合操控裝置。

由于采用了壓強傳感器對進入混合罐中液體的質量進行計量，避免了現有技術中普遍采用流量計的計量方式所帶來的較大誤差，使得計量精度能夠得到很大的提高，其精度取決于對于壓強傳感器的測量分辨精度。同時，由于采用壓強計量方式，使得液體由于溫度變化導致的比重改變并不能影響計量的精度。

本發明的另一個方面采用如下的方案實現：

一種液體在線混合系統，至少包括一個以上前級混合單元和一個以上次級混合單元；前級混合單元和次級混合單元分別由多路液體混合系統構成；

多路液體混合系統具有多個預處理液罐，其中儲存各種待混合液體；任一預處理液罐經管道唯一地連接一給料泵，給料泵的出口經液體管道連接到混合罐；混合罐內設置一第一壓強傳感器，且壓強信號連接到液體混合控制器；液體混合控制器電氣連接各給料泵以及混合罐的混合操控裝置；

任一前級混合單元的混合罐經一級間給料泵連接到一緩沖存儲罐，該緩沖存儲罐和一次級混合單元的預處理液罐設為一體。

由于將前級混合單元、次級單元進行串聯和/或并聯設置，使得前級的液體混合與次級的液體混合相互之間獨立，互不影響。此外，由于任何數量的前級混合單元可以采用上述實施方式同級并聯，使得次級混合單元中對應的緩沖存儲罐中的待混合液體的供給量能夠得到保證，進而保證整個液體在線混合系統在高精度混合的前提下在線不間斷生產。使得這種液體在線混合系統能夠適用于各種生產規模的要求。

附圖說明

圖1是現有的液體混合系統示意圖；