本發(fā)明涉及中藥制藥工藝控制領(lǐng)域,具體為酒精調(diào)配工藝領(lǐng)域,特別是涉及一種酒精濃度自動調(diào)配裝置及方法。
背景技術(shù):
酒精化學(xué)名稱乙醇,在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無色透明液體,無毒,可飲用。酒精具有特殊香味,并略帶刺激,微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。酒精能與水以任意比互溶,能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。乙醇的用途非常廣泛,在國防工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、有機(jī)合成、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有應(yīng)用。在中藥制藥工藝中,酒精調(diào)配是一項(xiàng)重要的工藝,但由于酒精調(diào)配受溫度影響,目前在自動控制領(lǐng)域無法準(zhǔn)確自動調(diào)配到目標(biāo)濃度的酒精。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種酒精濃度自動調(diào)配裝置及方法,可以快速、自動、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)中藥制藥工藝中酒精調(diào)配過程。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種酒精濃度自動調(diào)配裝置,包括調(diào)配罐、攪拌器、純化水進(jìn)閥、乙醇進(jìn)閥、流量計(jì)和控制器,所述攪拌器對所述調(diào)配罐內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行攪拌,所述純化水進(jìn)閥與所述流量計(jì)設(shè)置于同一管道上,所述乙醇進(jìn)閥與所述流量計(jì)設(shè)置于同一管道上,所述純化水進(jìn)閥、所述乙醇進(jìn)閥、所述流量計(jì)與所述控制器電性連接。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述酒精濃度自動調(diào)配裝置還包括罐內(nèi)溫度傳感器、質(zhì)量流量計(jì)和離心泵,所述罐內(nèi)溫度傳感器檢測所述調(diào)配罐內(nèi)物質(zhì)的溫度,所述質(zhì)量流量計(jì)與所述離心泵相連,所述罐內(nèi)溫度傳感器、所述質(zhì)量流量計(jì)與所述控制器電性連接。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述控制器為PLC可編程邏輯控制器;所述純化水進(jìn)閥和所述乙醇進(jìn)閥為氣動閥;所述質(zhì)量流量計(jì)為科式質(zhì)量流量計(jì)。
提供一種酒精濃度自動調(diào)配方法,包括步驟為:
(1)控制器設(shè)置待調(diào)配的目標(biāo)酒精的濃度值和總需求量,并計(jì)算調(diào)配目標(biāo)酒精純化水和乙醇的需求量;
(2)調(diào)配罐內(nèi)流入所述純化水的需求量和所述乙醇的需求量;
(3)對所述調(diào)配罐內(nèi)的純化水和乙醇攪拌,得到目標(biāo)酒精。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,步驟(2)中所述純化水的需求量是通過打開純化水進(jìn)閥,流量計(jì)計(jì)量進(jìn)液量,當(dāng)進(jìn)液量達(dá)到純化水的需求量時(shí),關(guān)閉純化水進(jìn)閥實(shí)現(xiàn)的。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,步驟(2)中所述乙醇的需求量是通過打開乙醇進(jìn)閥,流量計(jì)計(jì)量進(jìn)液量,當(dāng)進(jìn)液量達(dá)到乙醇的需求量時(shí),關(guān)閉乙醇進(jìn)閥實(shí)現(xiàn)的。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,步驟(3)中所述攪拌時(shí)間為10分鐘。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述乙醇為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述酒精濃度自動調(diào)配方法還包括質(zhì)量流量計(jì)檢測調(diào)配罐內(nèi)目標(biāo)酒精的密度,罐內(nèi)溫度傳感器檢測調(diào)配罐內(nèi)目標(biāo)酒精的溫度,將所述密度和所述溫度實(shí)時(shí)傳回給所述控制器,所述控制器根據(jù)所述密度和所述溫度計(jì)算所述調(diào)配罐內(nèi)目標(biāo)酒精的實(shí)時(shí)濃度值;當(dāng)所述實(shí)時(shí)濃度值高于所述控制器設(shè)置濃度值時(shí),向所述調(diào)配罐內(nèi)輸入純化水至所述實(shí)時(shí)濃度值達(dá)到所述控制器設(shè)置濃度值;當(dāng)所述實(shí)時(shí)濃度值低于所述控制器設(shè)置濃度值時(shí),向所述調(diào)配罐內(nèi)輸入乙醇至所述實(shí)時(shí)濃度值達(dá)到所述控制器設(shè)置濃度值。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述控制器根據(jù)所述密度和所述溫度,經(jīng)過查表法與內(nèi)置在控制器內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)表對比,二次換算輸出實(shí)時(shí)濃度值。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的酒精濃度自動調(diào)配裝置及方法,解決了目前中藥制藥酒精濃度自動調(diào)配難題,可以快速、自動、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)中藥制藥工藝中酒精調(diào)配過程,實(shí)現(xiàn)了工藝自動化、連續(xù)化生產(chǎn),顯著提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例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發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發(fā)明的酒精濃度自動調(diào)配裝置一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明酒精密度、濃度、溫度關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)表;
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、純化水進(jìn)閥,2、乙醇進(jìn)閥,3、流量計(jì),4、罐內(nèi)溫度傳感器,5、離心泵,6、攪拌器,7、質(zhì)量流量計(jì),8、調(diào)配罐。
具體實(shí)施方式
下面將對本發(fā)明實(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)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一:
請參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種酒精濃度自動調(diào)配裝置,包括調(diào)配罐8、攪拌器6、純化水進(jìn)閥1、乙醇進(jìn)閥2、流量計(jì)3、控制器9、罐內(nèi)溫度傳感器4、質(zhì)量流量計(jì)7和離心泵5。所述攪拌器6對所述調(diào)配罐8內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行攪拌。所述純化水進(jìn)閥1與所述流量計(jì)3設(shè)置于同一管道上,所述乙醇進(jìn)閥2與所述流量計(jì)3設(shè)置于同一管道上,依次設(shè)計(jì),所述純化水進(jìn)閥1控制純化水的進(jìn)液,所述流量計(jì)3能計(jì)量純化水的進(jìn)液量,所述乙醇進(jìn)閥2控制乙醇的進(jìn)液,所述流量計(jì)3也能計(jì)量乙醇的進(jìn)液量。所述純化水進(jìn)閥1、所述乙醇進(jìn)閥2、所述流量計(jì)3與所述控制器9電性連接,所述控制器9控制所述純化水進(jìn)閥1和所述乙醇進(jìn)閥2的開關(guān),所述控制器9接收所述流量計(jì)3的進(jìn)液量。
所述罐內(nèi)溫度傳感器4檢測所述調(diào)配罐8內(nèi)物質(zhì)的溫度。所述質(zhì)量流量計(jì)7與所述離心泵5相連,所述離心泵5與所述調(diào)配罐8相連,所述質(zhì)量流量計(jì)7檢測所述調(diào)配罐8內(nèi)物質(zhì)的密度。所述罐內(nèi)溫度傳感器4、所述質(zhì)量流量計(jì)7與所述控制器9電性連接。其中所述控制器9為PLC可編程邏輯控制器;所述純化水進(jìn)閥1和所述乙醇進(jìn)閥2為氣動閥;所述質(zhì)量流量計(jì)7為科式質(zhì)量流量計(jì)。
實(shí)施例二:
因酒精濃度與酒精密度在相同溫度下存在線性關(guān)系,本發(fā)明采用同時(shí)自動檢測酒精密度及酒精溫度,根據(jù)PLC查表法,二次換算成目標(biāo)酒精濃度。
本實(shí)施例調(diào)配罐中需要調(diào)配質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的乙醇5噸。
提供一種酒精濃度自動調(diào)配方法,包括步驟為:
(1)PLC控制器9設(shè)置待調(diào)配的目標(biāo)酒精的質(zhì)量濃度值為70%,目標(biāo)酒精的工藝量為5噸,PLC控制器9根據(jù)預(yù)設(shè)算法自動計(jì)算本實(shí)施例調(diào)配目標(biāo)酒精純化水的需求量為1.3噸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇的需求量為3.7噸;
(2)打開乙醇進(jìn)閥2,流量計(jì)3讀數(shù)累計(jì)至3.7噸,關(guān)閉乙醇進(jìn)閥2,打開純化水進(jìn)閥1,流量計(jì)3讀數(shù)累計(jì)至5噸,關(guān)閉純化水進(jìn)閥1;
(3)自動打開攪拌器6,對所述調(diào)配罐8內(nèi)的純化水和乙醇攪拌,PLC控制器9計(jì)時(shí)十分鐘,計(jì)時(shí)結(jié)束,關(guān)閉攪拌器6;
(4)啟動離心泵5,質(zhì)量流量計(jì)7檢測調(diào)配罐8內(nèi)酒精混合物的密度為871. 34 Kg/m3,同時(shí)罐內(nèi)溫度傳感器4檢測調(diào)配罐8內(nèi)酒精混合物的溫度為24℃,將所述密度數(shù)據(jù)和所述溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回給所述PLC控制器9,經(jīng)過查表法與內(nèi)置在PLC控制器9內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)表對比,查表得出調(diào)配罐8內(nèi)酒精混合物當(dāng)密度為871.34 Kg/m3,溫度為24℃時(shí),酒精質(zhì)量濃度為67%,低于70%,打開乙醇進(jìn)閥2,至到密度達(dá)到864.19 Kg/m3,PLC控制器9輸出值為70%,停止整個(gè)過程,酒精密度、濃度、溫度關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)表見圖2。
本發(fā)明的有益效果是:
由于傳統(tǒng)酒精濃度計(jì)受溫度影響,直接離線人工取樣很難準(zhǔn)確測量調(diào)配后的準(zhǔn)確濃度值,通過本發(fā)明中的裝置及方法,將影響調(diào)配濃度的變量值溫度、密度全部實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量,再通過PLC控制器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲存能力,將各溫度下、濃度下的密度值作為標(biāo)準(zhǔn)表儲存在其中,每次經(jīng)過數(shù)據(jù)對比的方式直接查找實(shí)時(shí)濃度值,再根據(jù)濃度值與目標(biāo)值對比來完成整個(gè)調(diào)配過程。
采用此方法可以快速、自動、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)中藥制藥工藝中酒精調(diào)配過程,大大提高生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。