CN107890786A - 一种多液体在线高精度混合*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多液体在线高精度混合***,由控制器、混合容器和多个液体输出单元组成,每个液体输出单元均至少包括液体源和输送主管路,且所述输送主管路的首端与液体源相连接,每个液体输出单元的输送主管路的末端均分为输出管路和回流旁路,所述输出管路的末端与所述混合容器相连接,且在每个液体输出单元的输送主管路、输出管路和回流旁路中至少含有一个流量检测装置,至少在所述回流旁路上设有一回流比例调节阀,以及所述流量检测装置的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连接,所述控制器的信号输出端与所述回流比例调节阀的信号输入端相连接。本发明可实现多种液体的在线高精度混合,结构紧凑,易于实现,适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明是涉及一种多液体的比例混合***,具体说,是涉及一种多液体在线高精度混合***。
背景技术
随着消防产业逐步发展,适应A类和B类火灾的泡沫液种类越来越多。使用时,泡沫液和水按照一定的比例混合,并在泡沫炮或泡沫枪喷射的同时吸入空气形成泡沫,喷射到燃烧物表面后形成覆盖层,从而达到灭火目的。泡沫比例混合器是泡沫灭火***的“神经中枢”,其工作性能的好坏直接关系到泡沫灭火***扑救火灾的成败。另外,在炼油、化工、制药、饮料等行业中,多种液体混合也是必不可少的程序,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分,配比精确、控制可靠是必须达到的生产要求。
现有技术中已有对多种液体进行比例混合的控制方法和***技术的报道,例如:中国专利申请CN201380010494.5中提供了一种比例混合***,该比例混合***是将主液和从液按照预先确定的混合比率进行混合的***,所述主液从主液泵经由主液管路被输送至混合器,所述从液自从液泵经由与所述主液管路连接的从液管路被输送至所述主液管路并被添加到所述主液中,虽然该发明通过利用主液与从液的积算流量,能够识别回溯过去地积算出的误差的同时,能够将主液与从液的流量的混合比率保持为作为目标的预定的混合比率,实现了多种液体的在线比例混合,但由于所述主液和从液均是通过泵进行输送和调节,当液体输送泵的输送能力大于混合流量较多时,由于流量需求较少时,输送管路的压力会增加,从而导致泄压阀开启释放部分流量以达到平衡,而泄压阀仅能使压力得到调整,并不能使流量获得一个均衡值,致使这种***的混合精度难以保证,特别是配比值发生较大变化时,其中流量从大变小的液体,该现象更加明显;尤其对一些低转速、内泄较大的泵,在流量变化较大范围时,其混合比率精度根本无法保障。
总体而言,采用单路控制,即:仅在输送管路上控制流量的方式,存在着调控范围不足,精度提升有限的缺点。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的是提供一种多液体在线高精度混合***,以实现多种液体的在线高精度混合。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种多液体在线高精度混合***,由控制器、混合容器和多个液体输出单元组成,每个液体输出单元均至少包括液体源和输送主管路,且所述输送主管路的首端与液体源相连接,每个液体输出单元的输送主管路的末端均分为输出管路和回流旁路,所述输出管路的末端与所述混合容器相连接,且在每个液体输出单元的输送主管路、输出管路和回流旁路中至少含有一个流量检测装置,至少在所述回流旁路上设有一回流比例调节阀,以及所述流量检测装置的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连接,所述控制器的信号输出端与所述回流比例调节阀的信号输入端相连接。
一种实施方案,在每个液体输出单元中只含有一个流量检测装置,且所述流量检测装置为液体流量计,安装在输出管路中。
另一种实施方案,在每个液体输出单元中含有2个流量检测装置,且所述流量检测装置均为液体流量计,分别安装在输送主管路和回流旁路上。
所述液体源的输送动力可以为泵动力或高位压差。
所述回流旁路的输出端优选与对应的液体供给容器相连接,但也可以与一独立的液体存储容器相连接。
一种优选方案,在所述输出管路上同时设有一输出比例调节阀,且所述输出比例调节阀的信号输入端也与所述控制器的信号输出端相连接。
一种最优方案,本发明所述的一种多液体在线高精度混合***,是由控制器、混合容器和多个液体输出单元组成,每个液体输出单元均包括液体存储容器、液体输送泵和输送主管路,所述输送主管路的首端与液体输送泵的输出口相连接,所述输送主管路的末端分为输出管路和回流旁路,所述输出管路的末端与所述混合容器相连接,在所述输出管路的末端设有液体流量计,在所述液体流量计的前端设有输出比例调节阀,在所述回流旁路上设有回流比例调节阀,并且,所述液体流量计的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连接,所述控制器的信号输出端与所述回流比例调节阀和输出比例调节阀的信号输入端分别相连接。
相较于现有技术,本发明的有益技术效果在于:
本发明通过在每个液体输出单元中的输送主管路的末端增设回流旁路,并在回流旁路上设置回流比例调节阀,不仅实现了对输送主管路的压力能进行调节,同时还能实现对输送主管路的流量进行调节,既保证了各液体的稳定输出,而且各液体的流量可调节范围大,对流量的变化能做出快速响应,使得各液体能按预设流量稳定输出,从而保证了各液体能按预定的混合比例进行混合;尤其是,当同时在输出管路的末端设置液体流量计,在所述液体流量计的前端设置输出比例调节阀时,可进一步提高所采集的各液体的实时输出流量的精度,还可进一步提高各液体之间的混合比例的精度;并且,本发明所述的混合***还具有结构紧凑,易于实现等优点,能满足多种液体的在线高精度混合要求,适用范围广泛,具有明显的进步性和实用性。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种多液体在线高精度混合***的结构示意图;
图2是本发明实施例1中所述控制器的连接结构示意图;
图3是本发明实施例2提供的一种多液体在线高精度混合***的结构示意图;
图4是本发明实施例2中所述控制器的连接结构示意图。
图中标号示意如下:1、控制器;2、混合容器;3、液体输出单元;31、液体源;311、液体存储容器;312、液体输送泵;313、输入管路;32、输送主管路;33、输出管路;34、回流旁路;35、液体流量计;36、回流比例调节阀;37、输出比例调节阀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
实施例1
请参见图1和图2所示:本实施例提供的一种多液体在线高精度混合***,是由控制器1、混合容器2和多个液体输出单元3(本实施例中以2个液体输出单元3为例,但不限于2个,具体数量根据需要混合的液体种类确定,待混合的每种液体对应1个液体输出单元)组成,每个液体输出单元3均包括液体源31和输送主管路32,本实施例中所述的液体源31包括液体存储容器311和液体输送泵312,所述液体存储容器311通过输入管路313与液体输送泵312相连接,所述液体输送泵312的输出端与所述输送主管路32的首端相连接,在所述输送主管路32的末端均分为输出管路33和回流旁路34,所述输出管路33的末端与所述混合容器2相连接,在输出管路33上设有一液体流量计35,在回流旁路34上设有一回流比例调节阀36,并且所述液体流量计35的信号输出端与所述控制器1的信号输入端相连接,所述控制器1的信号输出端与所述回流比例调节阀36的信号输入端相连接。
本实施例提供的多液体在线高精度混合***的工作过程包括如下步骤:
S1)启动待混合各液体的输送(即:启动各液体输送泵312),并打开各个液体输出单元3中的回流比例调节阀36至预设开度(所述预设开度介于0至100%之间,以介于最大开度的30%~60%之间较佳);
S2)控制器1先依据各个液体输出单元3中的液体流量计35获取各液体输送到混合容器2的实时流量值,并判断各液体输送到混合容器2的实时流量值是否在预设流量范围(以理论流量值按所需混合精度上下浮动得到)内,若判断结果为是,暂不做流量调节处理,若判断结果为否,再判断实时流量值是大于还是小于预设流量,若判断结果是大于,控制器1将控制该液体所对应的回流比例调节阀36的开度增大,反之,若判断结果是小于,控制器1将控制该液体所对应的回流比例调节阀36的开度减小;
S3)当经过步骤S2)的流量调节处理使得每种液体的实时流量值均在预设流量范围内时,控制器1再依据预定的混合目标计算待混合液体之间的实时流量的比值,并与预定的混合比例值进行大小比较,若比较结果是大于,则控制器1将控制位于比值分子的液体所对应的回流比例调节阀36的开度增大或/和控制位于比值分母的液体所对应的回流比例调节阀36的开度减小,反之,若比较结果是小于,则控制器1将控制位于比值分子的液体所对应的回流比例调节阀36的开度减小或/和控制位于比值分母的液体所对应的回流比例调节阀36的开度增大。
实施例2
请参见图3和图4所示:本实施例提供的一种多液体在线高精度混合***,与实施例1的不同之处仅在于:在所述输出管路33上还同时设有一输出比例调节阀37,且所述输出比例调节阀37的信号输入端也与所述控制器1的信号输出端相连接。
本实施例提供的多液体在线高精度混合***的工作过程包括如下步骤:
S1)启动待混合各液体的输送(即:启动各液体输送泵312),并打开各个液体输出单元3中的回流比例调节阀36至最大开度及输出比例调节阀37至预设开度(所述预设开度介于0至100%之间,以介于最大开度的30%~60%之间较佳);
S2)控制器1先依据各个液体输出单元3中的液体流量计35获取各液体输送到混合容器2的实时流量值,并判断各液体输送到混合容器2的实时流量值是否在预设流量范围(以理论流量值按所需混合精度上下浮动得到)内,若判断结果为是,暂不做流量调节处理,若判断结果为否,再判断实时流量值是大于还是小于预设流量,若判断结果是大于,控制器1将控制该液体所对应的输出比例调节阀37的开度减小,若判断结果是小于,控制器1将控制该液体所对应的回流比例调节阀36的开度减小;
S3)当经过步骤S2)的流量调节处理使得每种液体的实时流量值均在预设流量范围内时,控制器1再依据预定的混合目标计算待混合液体之间的实时流量的比值,并与预定的混合比例值进行大小比较,若比较结果是大于,则控制器1将控制位于比值分子的液体所对应的输出比例调节阀37的开度减小或/和控制位于比值分母的液体所对应的输出比例调节阀37的开度增大,若比较结果是小于,则控制器1将控制位于比值分子的液体所对应的输出比例调节阀37的开度增大或/和控制位于比值分母的液体所对应的输出比例调节阀37的开度减小。
另外,需要说明的是:实施例1和2中所述的液体流量计35可以不设置在输出管路33上,可通过在输送主管路32和回流旁路34上分别安装一个液体流量计进行替换,通过对输送总流量和回流流量的采集,可间接得知输出到混合容器的液体流量;还可通过在输送主管路32、输出管路33和回流旁路34上分别设置一个压力传感器,通过进行压差比较,也可间接获得输出到混合容器的液体流量。
所述液体源31的输送动力也可以为高位压差,例如:采用高位液体容器,使存储在高位容器中的液体通过位差输入到输送主管路32。
所述回流旁路34的输出端也可以与一独立的液体存储容器相连接。
并且,本发明所述的混合***,也可适用于多步混合情形,例如:可以先混合某2个或2个以上的液体,然后将该步混合的液体作为下一步的液体源,再采用本发明所述的混合***的结构和原理与余下某个或几个液体进行下一步混合,如此循环,直至完成多种液体的混合。
最后有必要在此指出的是:以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多液体在线高精度混合***,由控制器、混合容器和多个液体输出单元组成,每个液体输出单元均至少包括液体源和输送主管路,且所述输送主管路的首端与液体源相连接,其特征在于:每个液体输出单元的输送主管路的末端均分为输出管路和回流旁路,所述输出管路的末端与所述混合容器相连接,且在每个液体输出单元的输送主管路、输出管路和回流旁路中至少含有一个流量检测装置,至少在所述回流旁路上设有一回流比例调节阀,以及所述流量检测装置的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连接,所述控制器的信号输出端与所述回流比例调节阀的信号输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的多液体在线高精度混合***,其特征在于:在每个液体输出单元中只含有一个流量检测装置,且所述流量检测装置为液体流量计,安装在输出管路中。
3.根据权利要求1所述的多液体在线高精度混合***,其特征在于:在每个液体输出单元中含有2个流量检测装置,且所述流量检测装置均为液体流量计,分别安装在输送主管路和回流旁路上。
4.根据权利要求1所述的多液体在线高精度混合***,其特征在于:所述液体源的输送动力为泵动力或高位压差。
5.根据权利要求1所述的多液体在线高精度混合***,其特征在于:所述回流旁路的输出端与对应液体的供给或存储容器相连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多液体在线高精度混合***,其特征在于:在所述输出管路上同时设有一输出比例调节阀,且所述输出比例调节阀的信号输入端也与所述控制器的信号输出端相连接。
7.一种多液体在线高精度混合***,由控制器、混合容器和多个液体输出单元组成,其特征在于:每个液体输出单元均包括液体存储容器、液体输送泵和输送主管路,所述输送主管路的首端与液体输送泵的输出口相连接,所述输送主管路的末端分为输出管路和回流旁路,所述输出管路的末端与所述混合容器相连接,在所述输出管路的末端设有液体流量计,在所述液体流量计的前端设有输出比例调节阀,在所述回流旁路上设有回流比例调节阀,并且,所述液体流量计的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连接,所述控制器的信号输出端与所述回流比例调节阀和输出比例调节阀的信号输入端分别相连接。
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