專利名稱：可快速調(diào)整的液體比例混合裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液體混合專業(yè)領(lǐng)域，特別適合液體的配送及混合。
背景技術(shù)：
把不同的液體成分混合在一起是生產(chǎn)制造過程中常見的一個技術(shù)環(huán)節(jié)，從一個簡單的過程，諸如變換液體濃度，到一個復雜的過程，諸如生成新的化學物質(zhì)，很多時候液體混合是至關(guān)重要且必須的。通常，一個要求液體混合的產(chǎn)品會要求一個特定配方來指定混合物中各種液體成分的比例。為把不同的液體成分以理想的比例攪拌在一起形成所要的混合物，每種成分的量都需要測定，測定手段包括通過重量或者通過體積。配送特定液體體積最常用的稱重方法之一是重量分析測量，該方法把液體配送到天平上的一個容器里，直到達到指定重量。當基于體積來混合液體時，常見的方法是用計量泵、流量計或者帶刻度的容器來測量每種液體的體積。正常的混合過程中，要求每種液體成分在混合前都必須進行測量，該測量過程涉及測量儀器的校核及讀數(shù)。在動態(tài)生產(chǎn)環(huán)境中，不同液體混合物的配方常常隨著生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改變而調(diào)整，因此混合物成分的比例也需要跟著調(diào)整，并且該調(diào)整涉及到儀器的重新設(shè)置以及混合成分的重新測量，工作量大并且容易導致生產(chǎn)過程出錯。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、快速且可靠的裝置和方法來調(diào)整液體混合過程中不同成分的比例，并且不需校核儀器也無需對操作員進行特殊培訓。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種可快速調(diào)整的液體混合裝置，由以下部分組成
一個頂蓋單元，包括蓋子和安裝架；所述安裝架上設(shè)置有至少一個液面指示器，用于定量控制釋放液體；
一個儲存配送液體的測量容器，所述測量容器頂部設(shè)有與所述蓋子匹配的開口，所述測量容器側(cè)壁上設(shè)有溢流口用于釋放多余液體，以使所述測量容器內(nèi)的液面不能超過指定高度；
一個附著于所述安裝架的導管，導管下端的入口插入所述測量容器中用于從測量容器中吸取定量液體，導管還設(shè)有出口把釋放的液體導引到混合容器中，吸取液體的量由所述液面指示器來指示。優(yōu)選的，所述安裝架上設(shè)有軟止元件，所述導管可上下滑動并通過軟止元件固定于所述安裝架上與某個液面指示器對應(yīng)的位置。優(yōu)選的，所述導管與某一個液面指示器并列時，導管下端伸入所述測量容器內(nèi)的液體中，其伸入深度由安裝于同一個安裝架的第一個液面指示器和該液面指示器之間的距離來確定，并且在測量容器液面和導管入口之間導引液體。優(yōu)選的，所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當導管的標志位于于第一個液面指示器時，沒有液體從測量容器流入導管。優(yōu)選的，所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當導管的標志位于第一個液面指示器時，導管入口正好處于液面的上方同一水平位置。
優(yōu)選的,所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當所述標志對應(yīng)于某個液面指示器時，該液面指示器與第一個液面指示器之間的距離確定從測量容器中吸取液體的總量。優(yōu)選的，所述蓋子設(shè)有一個開口，用來向測量容器中加注液體。優(yōu)選的，所述測量容器設(shè)有一個入口，用來向測量容器中加注液體。優(yōu)選的，所述測量容器帶一個釋放口在測量容器的底部，并由一個閥來聯(lián)接。優(yōu)選的，所述導管位置可調(diào)整，所述安裝架上設(shè)有位置刻度。優(yōu)選的，所述安裝架設(shè)有導管滑動導軌。本發(fā)明還提供一種按比例混合配送液體的方法，提供至少一個如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，將液態(tài)注入測量容器，把導管附著于安裝架上，根據(jù)混合比例調(diào)整導管位置，用導管將定量的液體從測量容器中吸取到混合容器中。其中，所述導管位置的調(diào)整基于每種混合成分的重量比例。其中，所述安裝架包括至少兩個液面指示器，當導管上設(shè)有確定導管位置的標注與某個液面指示器平齊時，導管埋入液體特定深度，并吸取測量容器中的液面和導管入口之間的液體。其中，當導管標志位于第一個液面指示器時，不從測量容器中導引任何液體。從大方面來講，本發(fā)明與液體分配與混合技術(shù)有關(guān)。據(jù)本發(fā)明專利的一個方面，本發(fā)明的可快速調(diào)整的液體比例混合裝置(液體分配裝置)包括一個頂蓋單元(封蓋集合單元)，該頂蓋單元包括一個帶至少兩個液面指示器的安裝架(升降架)，一個用于儲存分配液體的測量容器，該測量容器在頂部有一個開口，該開口與頂蓋單元下端的蓋子相匹配，一個位于測量容器側(cè)壁上的溢流口用于釋放過量液體以保證測量容器內(nèi)的液體為既定量(保證每次加滿液體后液面的水平高度都一樣)，一個附著于安裝架上的導管，該導管的下端設(shè)有入口，并伸入測量容器中，另一端還設(shè)有一個出口以從測量容器內(nèi)釋放指定流量，把液體輸送到混合容器內(nèi)，這里液體的輸送量通過調(diào)整導管的水平高度對應(yīng)的液面指示器來確定。當根據(jù)一個特定比例來混合幾種不同液體時，需要使用幾個這樣的液體分配裝置。液體混合物中每種液體成分的比例是導管在液面下的插入深度比例，液面高度由每個裝置中升降架上的液面指示器所示。因此，改變液體混合物成分比例的過程就單單通過調(diào)整導管在每個裝置中的位置來實現(xiàn)。本發(fā)明專利可作為一種方法，一個裝置或系統(tǒng)的一部分來實施。據(jù)實例，本發(fā)明是液體混合分配的一個裝置，該裝置包括以下組成部分一個帶導管插入開口的頂蓋，附著于頂蓋上并有一系列液面指示器的升降架(安裝架)，其中第一個液面指示器在最高位置且靠近升降架的頂部，一個帶特定附屬裝置以完成特定功能的用于儲存分配液體的測量容器，一個附著于升降架的導管，以及聯(lián)接于液體流動設(shè)施(諸如抽水泵)及表面位置標志的出口。這里位置標志和入口之間的導管長度與升降架上第一個液面指示器和測量容器上全自由液面之間的距離相等。根據(jù)實例，本發(fā)明是按理想比例混合液體之后再分配的一種方法，該方法提供多種液體分配裝置，將液體注入帶溢流管的測量容器(直到液體從溢流管溢出，表明液體的液面達到指定的標準位置)，在升降架上附著一個導管，根據(jù)混合比例調(diào)整導管的位置，從導管把液體輸送到聯(lián)接容器。本發(fā)明包括很多物體，特點和優(yōu)點，通過閱讀以下詳細的說明及附圖就可知道。


本發(fā)明的這些及其他特點、優(yōu)勢通過以下說明、附后聲明及圖例可更好地理解。 圖I顯示一個可快速調(diào)整的液體比例分配裝置的3個關(guān)鍵部件的實例；
圖2顯示一個帶3個導管位置分配3種不同液體的可快速調(diào)整的液體比例分配裝置實例。
具體實施例方式以下描述中，很多具體細節(jié)根據(jù)對本發(fā)明的整體理解而排序。然而，對于那些熟悉人員，不需這些描述細節(jié)也可理解。這里的描述和陳述都是熟練的技術(shù)人員向別人陳述自己工作成果時常用的方法；另外有些情況，有名的方法、過程、元件以及電路都沒有詳細描述以避免對本發(fā)明不必要的誤解。這里的參考實例意思是，與實例有關(guān)聯(lián)的一個特定特點、結(jié)構(gòu)、或者特征，可以至少包含在一個發(fā)明的實例中。說明書中不同地方出現(xiàn)的詞語“一個實例中”不必全都代表同樣的實例，也不是單獨的或者雙向?qū)Ｓ械目商鎿Q實例。另外，過程流程圖中或者代表發(fā)明一個或多個實例的示意圖中模塊的出現(xiàn)順序，不代表特定順序，也不暗示本發(fā)明的任何限制。本發(fā)明實例可參考圖I和圖2。然而，熟練的技術(shù)人員會發(fā)現(xiàn)這些與圖例有關(guān)的詳細說明是為了說明本發(fā)明在圖例之外的情況。圖I表明，一個可快速調(diào)整的液體比例混合裝置100包括3個主要元件頂蓋單元105、導管120及測量容器130。頂蓋單元105包括帶一套水平指示器118的安裝架112、一個帶開口 114的蓋子115，這里開口 114通向安裝架112以配合導管120。安裝架112從上到下依次設(shè)有水平指示器118，在圖I的示例中，水平指示器118包括10個水平指示器，即由SLOT-O、SL0T-10、SL0T-20到SL0T-100按照加10的增幅間隔均勻的遞增，最上方第一個水平指示器用索引0刻度，即圖示的SL0T-0，設(shè)置于安裝架112的最上端下方，最低位置為 SL0T-100。圖I所示的水平指示器118不僅僅為說明之用。正如以下要詳細說明，每個指示器代表一個計量單位。開始的水平指示器SLOT-O和后面的10個指示器代表10個相等的計量單位。經(jīng)過對應(yīng)的換算，熟練的技術(shù)人員會發(fā)現(xiàn)不同的指示器可以用來代表比如一個百分比，一個重量值，一個濃度值，一個顏色，一個溫度或者一個體積等參數(shù)。因此可以直接標定或讀取參數(shù)，方便精確控制。蓋子115下方的開口 114用于安裝導管120，導管120的開口 122 —端穿過所述開口 114安裝于所述安裝架112上，導管120通過開口 114插入測量容器130中。安裝架112也做為一個導引裝置方便導管120滑上或滑下并且沿著安裝架112緊固于任何水平指示器118的位置。附著導管120到安裝架112的方法，不是本發(fā)明的范疇。這些方法都是熟練的技術(shù)人員所熟悉的，所以這里不再陳述。實例中，當頂蓋105用來蓋測量容器130時，入口116用來將液體流入測量容器130。測量容器130是個盛裝器(比如，柱形)，用蓋子105覆蓋，溢出口 132位于測量容器130的側(cè)壁上。當測量容器130裝滿液體時，溢出口 132允許過量液體流出測量容器130。因此，當測量容器130裝滿液體時，無需操作員特殊留意，諸如讀數(shù)之類。測量容器130的內(nèi)部腔體至少從溢流口向下一段距離或到接近底部之間的橫截面積均是相等。閥136控制的導管134位于測量容器130的底部，用以釋放液體。實例中，入口 116也可以開設(shè)在測量 容器130上，而不是在蓋子105上。導管120下端開口 122 —端插入容器130，導管120上端設(shè)有一個液體出口 124用以聯(lián)接任何液體傳輸裝置(諸如抽水泵等)以從測量容器130中抽取并輸送液體。導管120上端還設(shè)有標志126用以調(diào)整導管120的位置并通過安裝架112上的水平指示器118來確定位置高度。導管120從標志126到開口 122的長度等于從安裝架112上第一個水平指示器到測量容器130完全裝滿時的液體表面的距離。帶90度彎度和標志126的導管120實例描述，見圖I和圖2。另外一個實例中，軟停止元件可用于安裝架112的每個水平指示器上和導管標志126上，用以提供安全且穩(wěn)固的停止位置，保證導管120容易安裝在理想位置。比如，在安裝架112的每個水平指示器處都提供淺淺的缺口可用于接收導管標志126上的部分突出的彈簧載荷球，其他安全措施也用于同樣的目的。圖2顯示可快速調(diào)整液體比例混合裝置的全部基礎(chǔ)部件(一個液體分配裝置單元)，有3個導管120的參考位置。參考圖2，一個液體分配裝置單元，帶測量容器130裝滿了液體。在位置210，導管120的標志126與安裝架112上SLOT-O處于相同水平位置。這時,導管120的吸入口 122正好在液體的自由液面。沒有液體通過導管120,因為吸管開口122不接觸液體。在位置220，把導管120的標志126位置調(diào)整到安裝架112上的SL0T-40，對應(yīng)于開口 122處在測量容器130的水平刻度Level-40的位置。當液體出口 124聯(lián)接于低壓源，比如，抽水泵，Level-O到Level-40之間定量液體被分配到混合容器中。當液體自由液面低于入口 122時，液體的傳輸自動停止。相似地，在位置230，導管120的標志126設(shè)置到水平指示器SL0T-80的位置，相對于開口 122處在測量容器130的水平刻度Level-80的位置，Level-O到Level-80之間定量液體被分配到混合容器中。通過導管120傳輸液體的機制和方法，熟練的工作人員都知道，所以這里就不介紹了。因為測量容器130有一個恒定交叉區(qū)域，安裝架112上的平面指示器118可以代表要分配液體的體積。當多種相似液體分配裝置用于分配多種液體進行混合時，混合容器中各種液體的比例可以從各種液體分配裝置的液面指示器比例來推測。以下實例有助于對本發(fā)明的理解，但不應(yīng)該做為對本發(fā)明的范圍限制。 比如，由3種不同液體組成液體混合物，其中A液體30%，B液體20%，C液體50%，使用3個上述液體分配裝置單元。每個液體分配裝置單元中的測量容器130，如發(fā)明實例描述，都充滿欲混合的液體，導管分別設(shè)置到刻度SL0T-30，SL0T-20和SL0T-50。當三種液體都傳輸?shù)交旌先萜髦袝r，混合物中三種液體的混合比例是30:20:50，也是三個液面指示器的設(shè)置比例。當按比例混合液體時，每個導管120的位置設(shè)置可通過所有液體成分液面設(shè)置數(shù)值的總和除以每種液體成分的液面設(shè)置來推測。比如，為產(chǎn)生12. 5%A液體、62. 5%B液體以及25%C液體的混合物，可把承裝A、B、C液體的容器導管分別設(shè)置在SL0T-10，SL0T-50和L0T-20的位置，最終混合物體積總和為10+50+20=80 (任意單位)。因此，A液體比例為10/80=12. 5%，B和C液體的比例按照同樣方法以此類推得出62. 5%及25%。同樣，操作員也可只使用一個儀器來分配幾種不同的混合液體，重復分配液體的過程，直到把所有欲混合液體都裝入混合容器中。當以指定的重量比例而不是體積比例混合液體時，可根據(jù)混合物成分的特定重量比例來調(diào)整導管120。Itia,要把2種液體按照i:i的重量比例來混合,如果A液體的比 重是B液體的一半，那么可把A液體的導管設(shè)置到SL0T-100同時把B液體的導管設(shè)置到SL0T-50。因為A液體體積是B液體體積的兩倍，所以兩種液體的重量一樣。按照所用測量容器130的尺寸，最終混合物的體積隨之變化。然而，只要每種成分的導管設(shè)置不變，混合物中各種成分的比例保持穩(wěn)定。當要改變混合物成分比例時，用戶只需簡單地重新調(diào)整導管120在每個液體分配容器上的位置就好了，重新加載每種液體直到溢出來，并且開始把各種液體輸送到混合容器。該操作簡單又直接，不需測量或校核儀器。上述實施例中，為了便于清空和洗滌測量容器，可在所述測量容器帶一個釋放口在測量容器的底部，并由一個閥來聯(lián)接。另外，所述導管位置可調(diào)整，所述安裝架上設(shè)有位置刻度。為了更加穩(wěn)定、保證精度和可靠性，可在所述安裝架設(shè)置導管滑動導軌。當本發(fā)明描述某個特例時，是為描述本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的范圍。由熟練工作人員對本發(fā)明的改進是為了完善本發(fā)明的使用，而不影響本發(fā)明申述要求保護的范圍。因此，本發(fā)明的范圍后面的保護要求而定，而不是由實例來定。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，由以下部分組成 一個頂蓋單元，包括蓋子和安裝架；所述安裝架上設(shè)置有至少一個液面指示器，用于定量控制釋放液體； 一個儲存配送液體的測量容器，所述測量容器頂部設(shè)有與所述蓋子匹配的開口，所述測量容器側(cè)壁上設(shè)有溢流口用于釋放多余液體，以使所述測量容器內(nèi)的液面不能超過指定高度； 一個附著于所述安裝架的導管，導管下端的入口插入所述測量容器中用于從測量容器中吸取定量液體，導管還設(shè)有出口把釋放的液體導引到混合容器中，吸取液體的量由所述液面指示器來指示。
2.如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述安裝架上設(shè)有軟止元件，所述導管可上下滑動并通過軟止元件固定于所述安裝架上與某個液面指示器對應(yīng)的位置。
3.如權(quán)利要求I或2所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述導管與某一個液面指示器并列時，導管下端伸入所述測量容器內(nèi)的液體中，其伸入深度由安裝于同一個安裝架的第一個液面指示器和該液面指示器之間的距離來確定，并且在測量容器液面和導管入口之間導引液體。
4.如權(quán)利要求3所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當導管的標志位于于第一個液面指示器時，沒有液體從測量容器流入導管。
5.如權(quán)利要求3所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當導管的標志位于第一個液面指示器時，導管入口正好處于液面的上方同一水平位置。
6.如權(quán)利要求3所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述導管上設(shè)有一個指示位置的標志，當所述標志對應(yīng)于某個液面指示器時，該液面指示器與第一個液面指示器之間的距離確定從測量容器中吸取液體的總量。
7.如權(quán)利要求6所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述蓋子設(shè)有一個開口，用來向測量容器中加注液體。
8.如權(quán)利要求6所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述測量容器設(shè)有一個入口，用來向測量容器中加注液體。
9.如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述測量容器帶一個釋放口在測量容器的底部，并由一個閥來聯(lián)接。
10.如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述導管位置可調(diào)整，所述安裝架上設(shè)有位置刻度。
11.如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，其特征在于，所述安裝架設(shè)有導管滑動導軌。
12.一種按比例混合配送液體的方法，其特征在于，提供至少一個如權(quán)利要求I所述的可快速調(diào)整的液體混合裝置，將液態(tài)注入測量容器，把導管附著于安裝架上，根據(jù)混合比例調(diào)整導管位置，用導管將定量的液體從測量容器中吸取到混合容器中。
13.如權(quán)利要求12所述的按比例混合配送液體的方法，其特征在于，所述導管位置的調(diào)整基于每種混合成分的重量比例。
14.如權(quán)利要求12所述的按比例混合配送液體的方法，其特征在于，所述安裝架包括至少兩個液面指示器，當導管上設(shè)有確定導管位置的標注與某個液面指示器平齊時，導管埋入液體特定深度，并吸取測量容器中的液面和導管入口之間的液體。
15.如權(quán)利要求12所述的按比例混合配送液體的方法，其特征在于，當導管標志位于第一個液面指示器時，不從測量容器中導引任何液體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種簡便、快速且可靠的裝置和方法來調(diào)整液體混合過程中不同成分的比例，并且不需校核儀器也無需對操作員進行特殊培訓。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可快速調(diào)整的液體混合裝置，由以下部分組成，一個頂蓋單元，包括蓋子和安裝架；所述安裝架上設(shè)置有至少一個液面指示器，用于定量控制釋放液體；一個儲存配送液體的測量容器，所述測量容器頂部設(shè)有與所述蓋子匹配的開口，所述測量容器側(cè)壁上設(shè)有溢流口用于釋放多余液體，以使所述測量容器內(nèi)的液面不能超過指定高度；一個附著于所述安裝架的導管，導管下端的入口插入所述測量容器中用于從測量容器中吸取定量液體，導管還設(shè)有出口把釋放的液體導引到混合容器中，吸取液體的量由所述液面指示器來指示。
文檔編號B65D83/32GK102712411SQ201080056259
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者韓明海 申請人:化學液系統(tǒng)股份有限公司