專利名稱：化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，特別關(guān)于一種連續(xù)式的化學(xué)品混合系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)制造領(lǐng)域中，經(jīng)常會(huì)使用到各式各樣的化學(xué)品，也常常需要將兩種以上的化學(xué)品加以混合、并且攪拌均勻，再將所獲得的均勻混合物供應(yīng)至反應(yīng)單元以進(jìn)行所需的處理。在已知的技術(shù)中，一般采用批次方式(batch type)來混合兩種以上的液態(tài)化學(xué)品，亦即將兩種以上的化學(xué)品以預(yù)定的比例加入混合槽中，然后利用機(jī)械攪拌、旋轉(zhuǎn)、或滾動(dòng)之類的方式使之混合均勻。然而，批次式混合法存在一些缺點(diǎn)。例如，必須待兩種以上的液態(tài)化學(xué)品注入到混合槽且混合一段時(shí)間后，才能由混合槽中將混合物導(dǎo)出到供應(yīng)槽以供使用端使用，此類混合法明顯耗費(fèi)較多時(shí)間。此外，若只具備單一混合槽，則必須等混合槽中的所有混合物使用完畢之后，才能再制備下一批次的混合物，如此將增加許多備料時(shí)間，因此，通常會(huì)另外設(shè)置備用的批次式混合槽；倘若需要更大量的混合物，可能必須設(shè)置更多混合槽。然而，批次式混合槽的體積通常都很巨大，如此將會(huì)需要龐大的設(shè)備空間，因而大幅地增加了工廠的成本。有鑒于此，有必要開發(fā)出改良的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，其能夠以連續(xù)供應(yīng)化學(xué)品混合物的方式取代已知批次式混合法，如此不僅可減少設(shè)備空間的需求，且所供應(yīng)的化學(xué)品混合物將具有均勻、穩(wěn)定的濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提出一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，用來連續(xù)式地混合多個(gè)化學(xué)品、并且同時(shí)將化學(xué)品混合物供應(yīng)至使用端，且供應(yīng)出來的化學(xué)品混合物具有均勻、 穩(wěn)定的濃度。本發(fā)明的另一目的，在于提出一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，能夠減少制造過程中化學(xué)品的備料時(shí)間。本發(fā)明的再一目的，在于提出一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，能夠減少化學(xué)品備料時(shí)所需的設(shè)備數(shù)量及設(shè)備空間，以降低制造成本。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，包括第一化學(xué)品來源，用以供應(yīng)第一化學(xué)品；第二化學(xué)品來源，用以供應(yīng)第二化學(xué)品；連續(xù)式混合裝置，用以提供第一化學(xué)品及第二化學(xué)品連續(xù)地流入其中并且混合，及連續(xù)地產(chǎn)生混合化學(xué)品；第一管路，耦接第一化學(xué)品來源及連續(xù)式混合裝置，且具有用以調(diào)節(jié)第一化學(xué)品的流量的第一閥門；第二管路，耦接第二化學(xué)品來源及連續(xù)式混合裝置，且具有用以調(diào)節(jié)第二化學(xué)品的流量的第二閥門；及第三管路，耦接連續(xù)式混合裝置及使用端，用以將混合化學(xué)品供應(yīng)至使用端。
本發(fā)明也提出一種化學(xué)品供應(yīng)方法，包括將第一化學(xué)品及第二化學(xué)品分別以第一流量及第二流量供應(yīng)至混合裝置；使第一化學(xué)品及第二化學(xué)品連續(xù)地通過混合裝置，并且在混合裝置中混合，以連續(xù)地產(chǎn)生混合化學(xué)品；及將混合化學(xué)品供應(yīng)至使用端。


圖1為本發(fā)明的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖；圖2為本發(fā)明的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖；圖3為一圖表，顯示混合化學(xué)品濃度隨著時(shí)間的變化。組件符號(hào)說明100化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)102第一化學(xué)品來源104第二化學(xué)品來源106 第一管路108 第二管路110混合裝置112 第一閥門114 第二閥門118第三管路120第三閥門122使用端200化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)202第一化學(xué)品來源204第二化學(xué)品來源206 第一管路208 第二管路210混合裝置212 第一閥門214 第二閥門218-1第三管路前段218-2第三管路后段220第三閥門222使用端224儲(chǔ)存槽226 第一幫浦228第一濃度傳感器230循環(huán)管路232第四閥門234循環(huán)幫浦236第二濃度傳感器
238控制器
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。下文中所提出的實(shí)施例及圖式，將可更清楚地呈現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)、及功效。在以下的敘述中，可能會(huì)提出一些特定細(xì)節(jié)，以幫助了解本發(fā)明。然而熟悉此項(xiàng)技藝者應(yīng)當(dāng)理解，即使缺少了某些或全部的該些特定細(xì)節(jié)，本發(fā)明依然可以實(shí)施。而在其它例子中，并未詳細(xì)地描述熟知的步驟或結(jié)構(gòu)，以避免不必要地模糊了本發(fā)明。參考圖1，其為本發(fā)明的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖。在此例示性的實(shí)施例中，為將兩種化學(xué)品加以混合。然而熟悉此技藝者應(yīng)該了解，本發(fā)明并不限于此，也可以混合三種或更多的化學(xué)品。在化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)100中，含有第一化學(xué)品的第一化學(xué)品來源102及含有第二化學(xué)品的第二化學(xué)品來源104分別經(jīng)由第一管路106及第二管路108而連接至混合裝置110， 以將第一化學(xué)品及第二化學(xué)品供應(yīng)至混合裝置110。在另一實(shí)施例中，可將第二管路108設(shè)計(jì)成于混合裝置110的上游連接至第一管路106，使得第一化學(xué)品及第二化學(xué)品在進(jìn)入混合裝置110之前，已于第一管路106中先行混合。第一閥門112及第二閥門114為分別用于控制第一化學(xué)品及第二化學(xué)品的流量， 以調(diào)整第一化學(xué)品及第二化學(xué)品的混合比例。當(dāng)?shù)谝换瘜W(xué)品及第二化學(xué)品通過混合裝置 110之后，即可形成濃度均勻的混合化學(xué)品。同理，可設(shè)置第三閥門120，以控制混合化學(xué)品經(jīng)由第三管路118流至使用端122，而供后續(xù)程序使用。與批次式混合法的不同處在于，本發(fā)明采用連續(xù)式混合法。在混合程序期間，第一化學(xué)品及第二化學(xué)品連續(xù)不斷地流入混合裝置110，以在混合裝置110中形成混合化學(xué)品； 而混合化學(xué)品也可連續(xù)不斷地從混合裝置Iio供應(yīng)至使用端122。因此，本發(fā)明可以縮短混合化學(xué)品的制備時(shí)間；且因?yàn)楸景l(fā)明不需要設(shè)置批次式混合槽，可以減少設(shè)備數(shù)量及占用空間。另外，本發(fā)明可連續(xù)地將多個(gè)化學(xué)品加以混合、并且同時(shí)將混合化學(xué)品供應(yīng)至使用端，無需為了切換批次式混合槽而中斷供應(yīng)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，混合裝置110為靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器具有管狀或柱狀的空腔，在空腔中配置有多個(gè)擋板或葉片，以輔助第一化學(xué)品及第二化學(xué)品的充分混合， 因而可形成濃度穩(wěn)定且均勻的混合化學(xué)品。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，靜態(tài)混合器具有多個(gè)螺旋狀的葉片。圖2是本發(fā)明的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的示意圖，其中，與圖1類似的組件將以類似的組件符號(hào)加以標(biāo)注。相同地，在化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)200中，第一化學(xué)品來源202經(jīng)由第一管路206連接至混合裝置210，以將第一化學(xué)品供應(yīng)至混合裝置210中；第二化學(xué)品來源204經(jīng)由第二管路208直接連接至第一管路206，亦即，就流動(dòng)順序而言，第二化學(xué)品先經(jīng)由第二管路208流入第一管路206，再與第一化學(xué)品會(huì)合于第一管路206，接著一同流入混合裝置210中。第一閥門212及第二閥門214分別用于控制第一化學(xué)品及第二化學(xué)品的流量。第一化學(xué)品及第二化學(xué)品通過混合裝置210后，可形成濃度均勻的混合化學(xué)品。在此實(shí)施例中，化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)200還包括儲(chǔ)存槽224，其設(shè)置于混合裝置210與使用端222之間，且分別經(jīng)由第三管路前段218-1及第三管路后段218-2而連接至混合裝置210及使用端222。混合化學(xué)品從混合裝置210流出而進(jìn)入儲(chǔ)存槽224，再經(jīng)由第三閥門220及非必要的第一幫浦2 供應(yīng)至使用端222。為了監(jiān)控從混合裝置210流出的混合化學(xué)品的濃度，可在第三管路前段218-1中設(shè)置第一濃度傳感器228。此外，為了使儲(chǔ)存槽 2M之中的混合化學(xué)品的濃度維持穩(wěn)定，可選擇性地設(shè)置一循環(huán)回路，使混合化學(xué)品利用循環(huán)管路230加以循環(huán)。如圖2所示，可在循環(huán)管路230中設(shè)置第四閥門232、循環(huán)幫浦234、 及第二濃度傳感器236。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，為了使混合化學(xué)品的濃度穩(wěn)定，可以設(shè)置一控制器238， 其電連接至第一濃度傳感器228，以基于來自第一濃度傳感器228的濃度數(shù)據(jù)而控制混合化學(xué)品的濃度。詳細(xì)而言，控制器238根據(jù)所測(cè)得的混合化學(xué)品的濃度值，控制第一閥門 212、或第二閥門214、或兩者的開度，以獲得接近預(yù)定濃度的混合化學(xué)品的濃度。在一實(shí)施例中，控制器238為比例積分微分(PID)控制器。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一化學(xué)品濃度為5%的KOH水溶液，第二化學(xué)品為去離子水，以適當(dāng)比例將其混合后，可得到具有預(yù)定濃度(在本例中為0.05%)的KOH水溶液。 為了監(jiān)控從混合裝置210流出的混合化學(xué)品的濃度，可以持續(xù)地利用第一濃度傳感器2 對(duì)其進(jìn)行量測(cè)，其結(jié)果如圖3所示。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括一第一化學(xué)品來源，用以供應(yīng)一第一化學(xué)品； 一第二化學(xué)品來源，用以供應(yīng)一第二化學(xué)品；一連續(xù)式混合裝置，用以提供該第一化學(xué)品及該第二化學(xué)品連續(xù)地流入其中并且混合，及連續(xù)地產(chǎn)生一混合化學(xué)品；一第一管路，耦接該第一化學(xué)品來源及該連續(xù)式混合裝置，且具有用以調(diào)節(jié)該第一化學(xué)品的流量的一第一閥門；一第二管路，耦接該第二化學(xué)品來源及該連續(xù)式混合裝置，且具有用以調(diào)節(jié)該第二化學(xué)品的流量的一第二閥門；及一第三管路，耦接該連續(xù)式混合裝置及一使用端，用以將該混合化學(xué)品供應(yīng)至該使用端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括位于該第三管路中的一第三閥門，其用以調(diào)節(jié)該混合化學(xué)品的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一儲(chǔ)存槽，用以儲(chǔ)存該混合化學(xué)品，且經(jīng)由該第三管路而分別耦接至該連續(xù)式混合裝置及該使用端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一濃度傳感器， 連接至該連續(xù)式混合裝置的一出口端，用以偵測(cè)該混合化學(xué)品的一化學(xué)品濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一控制器，電連接至該濃度傳感器、該第一閥門、及該第二閥門，用以接收該濃度傳感器所測(cè)得的該化學(xué)品濃度， 及根據(jù)該化學(xué)品濃度調(diào)整該第一閥門和/或該第二閥門的開度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，其中該控制器是一比例積分微分控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，該儲(chǔ)存槽包括一循環(huán)管路，用以使該混合化學(xué)品在該儲(chǔ)存槽及該循環(huán)管路中循環(huán)流動(dòng)。
8.一種化學(xué)品供應(yīng)方法，其特征在于，包括將一第一化學(xué)品及一第二化學(xué)品分別以一第一流量及一第二流量供應(yīng)至一混合裝置；使該第一化學(xué)品及該第二化學(xué)品連續(xù)地通過該混合裝置，同時(shí)在該混合裝置中混合， 以連續(xù)地產(chǎn)生一混合化學(xué)品；及將該混合化學(xué)品供應(yīng)至一使用端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)品供應(yīng)方法，其特征在于，包括 偵測(cè)該混合化學(xué)品的一化學(xué)品濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化學(xué)品供應(yīng)方法，其特征在于，包括根據(jù)該化學(xué)品濃度，調(diào)整該第一流量和/或該第二流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)品供應(yīng)方法，其特征在于，其中將該混合化學(xué)品供應(yīng)至該使用端還包括先將該混合化學(xué)品供應(yīng)至一儲(chǔ)存槽，再從該儲(chǔ)存槽將該混合化學(xué)品供應(yīng)至該使用端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的化學(xué)品供應(yīng)方法，其特征在于，其中將該混合化學(xué)品供應(yīng)至該使用端還包括使該混合化學(xué)品在該儲(chǔ)存槽及一循環(huán)管路中循環(huán)流動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，用以使多個(gè)化學(xué)品連續(xù)地流入及流出混合裝置并且在其中充分混合，以連續(xù)地產(chǎn)生濃度均勻且穩(wěn)定的混合化學(xué)品。利用本發(fā)明的化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)及方法，可以減少工業(yè)制造領(lǐng)域中化學(xué)品的備料時(shí)間，同時(shí)能夠減少所需的設(shè)備數(shù)量及設(shè)備空間，以降低制造成本。
文檔編號(hào)B01F15/02GK102407083SQ201010293949
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者李國鉎 申請(qǐng)人:臺(tái)灣關(guān)東化學(xué)股份有限公司新竹分公司