物料自动稀释系统的制作方法

本实用新型涉及物料稀释技术领域，具体涉及一种物料自动稀释系统。

背景技术：

在物料的稀释中，常用的为手动稀释的方法。手动设备较为简单，往水解箱里加入一定量的热水再加入一定比例的物料，然后进行搅拌混合；这种方法粗糙、误差大、可持续性差。为解决上述问题，对手动设备进行了改进，设计了自动稀释设备，以实现可持续稀释，完成自动化生产线的需求。自动稀释设备对于易溶性物料可基本完成操作，但其溶解速度、混合性能还有待提高，而对于较难溶解的物料，如絮凝剂，用这样的设备则还存在一些缺陷。如公开号为CN201358180Y的中国实用新型专利公开的《一种高分子絮凝剂连续溶解配制稀释液机组》，包括干粉投放装置、供水管和自动控制装置，干粉投放装置设有干粉料仓、料仓盖、螺旋输送杆、加热带和浸润器；供水管上设有电磁阀，供水管通入预混槽、溶解槽和贮存槽内；预混槽、溶解槽和贮存槽分别设有搅拌器；在贮存槽内设有液位控制器；液位控制器与自动控制装置、电磁阀和螺旋输送杆相相连。上述方案实现了絮凝剂的自动连续稀释功能，并且投料准确，药液浓度得到保证；但因絮凝剂易成团，溶解性差，使用上述机组稀释的絮凝剂溶解不充分，这对于制糖领域领域，如在糖厂所用絮凝剂的配比稀释中，所添加的絮凝剂成团状率高，不能充分与热水溶解，远远不适合糖厂的生产要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种溶解充分、溶解速度快的物料自动稀释系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

物料自动稀释系统，包括控制器、物料添加设备、变频喂料器、喷射器、流量计、水解箱和进液阀；所述喷射器包括管径较小的喉部段和与喉部段的出端相连通的混合段，喉部段的入端与液体入口相连通，混合段则与物料入口相连通；所述物料添加设备与变频喂料器的入口相连，变频喂料器的出口与物料入口相连，流量计经进液阀与液体入口相连，混合段的出端与水解箱相连；所述流量计与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与变频喂料器、进液阀相连。

为了进一步加快物料的溶解速度，避免物料成团，上述方案优选的，所述喉部段为入端大于出端的V形结构，混合段为入端小于出端的倒V形结构。

为了进一步提高喷射器的抽吸力，使液料混合物形成更大的旋流，上述方案优选的所述喉部段的入端管径为出端管径较小端的直径的3-5倍。

为了使液料混合物经过喉部段后可以降低流速，提高动能转化为压力能的能力，使物料进一步被溶解，避免形成团块，上述方案优选的，所述混合段还包括与其入端连接的扩散部，扩散部的出端与水解箱相连。

上述方案优选的，所述液体入口上设有喷头。

为了进一步确保生产的运行，上述方案优选的，还包括液位检测器，该液位检测器设置于水解箱内，并且液位检测器与控制器的输入端相连。

为了确保物料可以在水解箱中进一步充分溶解，上述方案优选的，所述水解箱为两个，每个水解箱内均设有所述液位检测器，在混合段的出端与水解箱之间设有三通转向阀。

为确保所稀释的物料不结团，上述方案优选的，还包括漏斗送液器，变频喂料器的出口经漏斗送液器与物料入口相连，进液阀与液体入口之间的输液管还通过输液分管与漏斗送液器相连。

上述方案优选的，所述变频喂料器为西门子MM440单螺杆变频喂料器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、液体(热水)流经喉部段时，因管道直径变小而压力升高，流速加快，热水通过液体入口后产生真空抽吸、形成旋流，把变频喂料器送出来的物料(如絮凝剂)快速溶解并抽走；从根本上解决了现有技术中稀释时物料(如絮凝剂)给料不均匀形成的小团块，使得稀释效果更为理想。

2、液体(热水)通过喷射器时将一定的压力转为动能，并且在周围形成一定的负压而不断抽吸喂料器送出来的物料(如絮凝剂)，依靠射流表面摩擦作用，使物料(如絮凝剂)随同射流通过喉部段，进入扩散段中，随着液体(热水)在扩散段内流速的降低，动能又转换为压力能，在高湍流与一定压力下，进一步提高了物料(如絮凝剂)被液体(热水)溶解的能力，而不会形成团块状。

3、采用单螺杆变频喂料器，使输送物料更加稳定，误差小，精度高，线性好；它还给用户提供了一个完全开放的编程平台，使用户可以根据自己的需要最大限度的合理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。

4、设置两个水解箱，当一个水解箱液位达到高限时，系统将物料自动切换到另外一个水解箱继续进行配比稀释；当两个水解箱都达到高限时，系统便自动关闭进料阀，停下进料，进一步满足生产需求，并且使物料可以在水解箱中得到充分溶解。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为喷射器的剖视图。

图中标号为：1、控制器；2、物料添加设备；3、变频喂料器；4、流量计；5、喷射器；5-1、喉部段；5-2、混合段；6、水解箱；7、进液阀；8、液位检测器；9、漏斗送液器；10、定量泵；11、三通转向阀。

具体实施方式

本实用新型为一种物料自动稀释系统，如图1、2所示，下面我们以物料为絮凝剂为例，具体说明本系统的结构。本系统包括控制器1、物料添加设备2、变频喂料器3、喷射器5、流量计4、水解箱6和进液阀7，所述变频喂料器3为西门子MM440单螺杆变频喂料器，以提高输送物料的稳定性和精确度。

所述喷射器5包括管径较小的喉部段5-1和与喉部段5-1的出端相连通的混合段5-2。喉部段5-1的入端与液体入口相连通，混合段5-2则与物料入口相连通。所述喉部段5-1为入端大于出端的V形结构，喉部段5-1的倾角为45°，混合段5-2为入端小于出端的倒V形结构，所述混合段5-2还包括与其入端连接的扩散部，扩散部的出端与水解箱6相连。为了进一步提高喷射器5的抽吸力，使液料混合物形成更大的旋流，所述喉部段5-1的入端管径为出端管径较小端的直径的3-5倍，并且所述液体入口上设有喷头。

所述物料添加设备2与变频喂料器3的入口相连，变频喂料器3的出口与物料入口相连，流量计4经进液阀7与液体入口相连，所述混合段5-2的出端经扩散段与水解箱6相连。所述流量计4与控制器1的输入端相连，控制器1的输出端分别与变频喂料器3、进液阀7相连。

所述水解箱6为两个，每个水解箱6中均设有液位检测器8，该液位检测器8设置于水解箱6内，并且液位检测器8与控制器1的输入端相连，，在混合段5-2的出端与水解箱6之间设有三通转向阀11。

本系统还包括漏斗送液器9，变频喂料器3的出口经漏斗送液器9与物料入口相连，进液阀7与液体入口之间的输液管还通过输液分管与漏斗送液器9相连，输液分管上还设有控制阀。

本系统采用西门子PLC作为控制器1，建立数学模型，得出最佳的自动配比控制模式，配比比例的参数设置精确到为：1‰～5‰。另外还设有输入显示模块，输入显示模块的控制器1的输入、输出端均相连，用以输入参数设置和显示控制参数，输入显示模块采用昆仑通态7寸触摸屏，直观明了，界面友好，操作简单；本系统通过对控制器1的设置，使本系统具有历史记录曲线、数据查询、手动/自动切换等功能，方便用户对生产过程的监控和管理。

本系统的工作过程为：当系统检测到水解箱6液位低于下限时，自动打开进料阀，开始进热水，系统根据此时检测到的热水流量与设定的配比比例进行数学模型的换算，计算出此时需要添加的絮凝剂数量，发出信号控制变 频喂料器3按计算出的频率运转，一固定的频率对应一固定的转速，一定固定的转速对应一固定的添加量，从而达到精确控制絮凝剂添加的目的；喂料器送出来的絮凝剂在喷射器5形成负压的作用下，被吸负与热水一起进行溶解后输送到水解箱6，再通过定量泵10进入一道工序使用，当水解箱6达到高液位时，系统自动关闭进料阀，停止进料。