一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無機(jī)物粉體包膜實(shí)驗(yàn)是粉體行業(yè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常做的工作內(nèi)容。很多單位包括一些大專院校、科研院所等在做這些實(shí)驗(yàn)時(shí)是仍然采用普通的燒杯加水浴鍋或油浴鍋、再加簡單的鐵架臺配簡易攪拌器，裝置簡單、效率低下，實(shí)驗(yàn)過程可控性差，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象重現(xiàn)性差；操作過程繁瑣，使試驗(yàn)人員不能靜心下來觀察試驗(yàn)現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提出一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的裝置需要人工控制，操作不方便、工作效率低等問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置包括反應(yīng)罐、與所述反應(yīng)罐連接的加料裝置、油浴鍋、攪拌裝置、加熱裝置以及PLC控制器，所述攪拌裝置設(shè)于所述反應(yīng)罐中，所述反應(yīng)罐及所述加熱裝置均設(shè)于所述油浴鍋中，所述PLC控制器分別與所述加料裝置、所述攪拌裝置、所述加熱裝置電連接。
[0005]進(jìn)一步，實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置還包括用于測量反應(yīng)罐中物料PH的PH傳感器，所述PH傳感器與所述PLC控制器電連接。
[0006]進(jìn)一步，實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置還包括兩個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)溫度傳感器與所述PLC控制器電連接，其中一個(gè)溫度傳感器的溫度探頭設(shè)于所述反應(yīng)罐中，另一個(gè)溫度傳感器的溫度探頭設(shè)于所述油浴鍋中。
[0007]進(jìn)一步，所述加熱裝置包括電加熱管和與電加熱管電連接的調(diào)溫器，所述調(diào)溫器與所述PLC控制器電連接。
[0008]進(jìn)一步，所述攪拌裝置包括攪拌器、電機(jī)以及可控調(diào)速器，所述電機(jī)的輸出端與所述攪拌器連接，所述電機(jī)與所述可控調(diào)速器電連接，所述可控調(diào)速器與所述PLC控制器電連接。
[0009]進(jìn)一步，所述加料裝置包括若干個(gè)試劑計(jì)量槽和與試劑計(jì)量槽數(shù)量相同的蠕動栗O
[0010]進(jìn)一步，所述PLC控制器與電腦電連接。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置通過對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自動控制，從而減少科研人員的體力勞動，專注于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)本身的課題，從而提高研發(fā)效率，促進(jìn)科研水平的提高。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1所示實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置電路控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖1所示實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置中攪拌器控制回路示意圖；
[0016]圖4為圖1所示實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置中溫度控制回路示意圖；
[0017]圖5為圖1所示實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置中PH控制回路示意圖。
[0018]附圖中:1-反應(yīng)罐;2-油浴鍋;3-電加熱管；4-調(diào)溫器;5-外溫溫度傳感器;6-內(nèi)溫溫度傳感器;7-電機(jī);8-可控調(diào)速器;9-PH傳感器；10-PLC控制器；11-電腦；12-試劑計(jì)量槽；13-蠕動栗;14-攪拌器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1、2所示，一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置包括反應(yīng)罐1、與所述反應(yīng)罐I連接的加料裝置、油浴鍋2、攪拌裝置、加熱裝置以及PLC控制器10，所述攪拌裝置設(shè)于所述反應(yīng)罐I中，所述反應(yīng)罐I及所述加熱裝置均設(shè)于所述油浴鍋2中，所述PLC控制器10分別與所述加料裝置、所述攪拌裝置、所述加熱裝置電連接。
[0021]實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置還包括用于測量反應(yīng)罐中物料PH的PH傳感器9，所述PH傳感器9與所述PLC控制器10電連接。
[0022]實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置還包括兩個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)溫度傳感器與所述PLC控制器10電連接，其中一個(gè)溫度傳感器(即內(nèi)溫溫度傳感器6)的溫度探頭設(shè)于所述反應(yīng)罐中，另一個(gè)溫度傳感器(即外溫溫度傳感器5)的溫度探頭設(shè)于所述油浴鍋2中。
[0023]所述加熱裝置包括電加熱管3和與電加熱管3電連接的調(diào)溫器4，所述調(diào)溫器4與所述PLC控制器10電連接。
[0024]所述攪拌裝置包括攪拌器14、電機(jī)7以及可控調(diào)速器8，所述電機(jī)7的輸出端與所述攪拌器14連接，所述電機(jī)7與所述可控調(diào)速器8電連接，所述可控調(diào)速器8與所述PLC控制器10電連接。
[0025]所述加料裝置包括若干個(gè)試劑計(jì)量槽12和與試劑計(jì)量槽12數(shù)量相同的婦動栗13。
[0026]所述PLC控制器10與電腦11電連接。
[0027]PLC控制器10與電腦11實(shí)現(xiàn)自動控制，一旦設(shè)定好各項(xiàng)參數(shù)，整個(gè)包膜過程自動按照設(shè)計(jì)的過程進(jìn)行包膜，直到反應(yīng)結(jié)束，不需要人員守在旁邊，節(jié)約人力而且過程記錄完整。
[0028]包膜方式由開發(fā)人員預(yù)先在電腦上位機(jī)編好程序(但是各項(xiàng)參數(shù)由使用者即實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究人員進(jìn)行確定)。工作時(shí)使用者設(shè)定好各項(xiàng)參數(shù)后將程序傳至下位機(jī)PLC，PLC儲存?zhèn)魅氲墓ぷ鞒绦虿⒃诮拥焦ぷ髦噶詈蠹纯砷_始包膜實(shí)驗(yàn)。PLC儲存剛傳來的程序后不再接受新的傳入，除非重新啟動置零。
[0029]PLC通過1接口卡接受包膜儀和蠕動栗的各種信號并控制包膜儀和蠕動栗的工作狀態(tài)，同時(shí)與上位機(jī)電腦通訊，隨時(shí)接受上位機(jī)的變更指令。
[0030]控制要素及控制方案:
[0031]如圖3-5所示，一般而言，整個(gè)裝置中要控制的要素主要有三個(gè):過程中的PH控制、過程中的溫度、過程中攪拌器的轉(zhuǎn)速。
[0032]PH控制:PH控制是包膜過程控制的核心和難點(diǎn)。包膜質(zhì)量的好壞很大程度上取決于PH控制過程;化學(xué)反應(yīng)過程往往在接近中性即PH接近于7時(shí)，PH會產(chǎn)生突變，而PH每增加I，其氫氧根離子數(shù)呈現(xiàn)指數(shù)式增長，因此包膜過程PH的控制需要根據(jù)PH的變化特點(diǎn)來編程。如我們希望反應(yīng)過程PH平穩(wěn)變化，則加入試劑時(shí)在PH往中性方向移動時(shí)則采取逐步減慢試劑加入速度的方式進(jìn)行，而且如果反應(yīng)過程有緩沖PH性質(zhì)的物質(zhì)出現(xiàn)時(shí)要根據(jù)PH變化反饋信號擬合方程重新調(diào)整試劑加入速度(輸出信號)。
[0033]本裝置PH控制方案采取分段PH控制法，即將需要控制的PH設(shè)定曲線分成若干段，在單獨(dú)的段內(nèi)進(jìn)行PID回路調(diào)節(jié)，在每一段的PID參數(shù)在一定范圍可以自動控制，但不得超過上下限值，避免因?yàn)镻H檢測失靈造成過程控制大幅度波動(系統(tǒng)發(fā)出警報(bào))。
[0034]過程中的溫度、過程中攪拌器的轉(zhuǎn)速:這2個(gè)比較簡單，就2個(gè)PID單回路控制即可。
[0035]程序簡介:
[0036]上位機(jī)程序包括4個(gè)界面:工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)曲線、參數(shù)設(shè)置、校正界面:
[0037]1、工作狀態(tài)界面顯示反應(yīng)罐的各控制點(diǎn)狀態(tài)、蠕動栗工作狀態(tài)。
[0038]2、數(shù)據(jù)曲線界面通過圖表形式反應(yīng)各控制參數(shù)值隨時(shí)間變化的關(guān)系。
[0039]3、編程界面主要設(shè)置反應(yīng)過程的控制參數(shù)，但程序本身為內(nèi)置的，并不能改變。
[0040]4、校正界面用于調(diào)整信號失真偏差，如蠕動栗轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電流值。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于包括反應(yīng)罐、與所述反應(yīng)罐連接的加料裝置、油浴鍋、攪拌裝置、加熱裝置以及PLC控制器，所述攪拌裝置設(shè)于所述反應(yīng)罐中，所述反應(yīng)罐及所述加熱裝置均設(shè)于所述油浴鍋中，所述PLC控制器分別與所述加料裝置、所述攪拌裝置、所述加熱裝置電連接。2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:還包括用于測量反應(yīng)罐中物料PH的PH傳感器，所述PH傳感器與所述PLC控制器電連接。3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:還包括兩個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)溫度傳感器與所述PLC控制器電連接，其中一個(gè)溫度傳感器的溫度探頭設(shè)于所述反應(yīng)罐中，另一個(gè)溫度傳感器的溫度探頭設(shè)于所述油浴鍋中。4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:所述加熱裝置包括電加熱管和與電加熱管電連接的調(diào)溫器，所述調(diào)溫器與所述PLC控制器電連接。5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:所述攪拌裝置包括攪拌器、電機(jī)以及可控調(diào)速器，所述電機(jī)的輸出端與所述攪拌器連接，所述電機(jī)與所述可控調(diào)速器電連接，所述可控調(diào)速器與所述PLC控制器電連接。6.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:所述加料裝置包括若干個(gè)試劑計(jì)量槽和與試劑計(jì)量槽數(shù)量相同的婦動栗。7.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置，其特征在于:所述PLC控制器與電腦電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置包括反應(yīng)罐、與所述反應(yīng)罐連接的加料裝置、油浴鍋、攪拌裝置、加熱裝置以及PLC控制器，所述攪拌裝置設(shè)于所述反應(yīng)罐中，所述反應(yīng)罐及所述加熱裝置均設(shè)于所述油浴鍋中，所述PLC控制器分別與所述加料裝置、所述攪拌裝置、所述加熱裝置電連接。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室自動包膜裝置通過對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行自動控制，從而減少科研人員的體力勞動，專注于試驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)本身的課題，從而提高研發(fā)效率，促進(jìn)科研水平的提高。
【IPC分類】B01J4/02, B01J19/18
【公開號】CN205253119
【申請?zhí)枴緾N201521071675
【發(fā)明人】趙同甫
【申請人】佛山集美精化科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月18日