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精密计量仪(液体蠕动型)系列产品介绍

精密计量仪(液体蠕动型)系列产品介绍 丰安科技
2020-09-22
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导读:精密计量仪系列产品是由丰安科技独家创新制造的多通道液体精准加注设备,用于精密制造领域中液态原料的加注与配制,实现高精度的自动化计量和组合。帮助用户摆脱繁重的人工配液工作,提升制造水平,节省原料消耗,减

精密计量仪系列产品是山西丰安科技有限公司独家创新制造的多通道液体精准加注设备,用于精密制造领域中液态原料的加注与配制。在允许的范围内,无论液量多少,智能加注的准确性都可以实现一滴不差的效果,以满足高精度计量和组合的需求,整个配液过程自动完成,无需人为的决策和干预,避免液体加注过程中由于各种原因带来的精度问题,保证配比的质量与稳定性,同时提高配方液体的组合效率。帮助用户摆脱繁重的人工配液工作,提升制造水平,节省原料消耗,减少废品及污染物的处理和排放。

山西丰安科技有限公司设计制造的精密计量仪系列产品,经过专门的设计,可以有效消除传统计量设备由于运行机制带来的负面影响,确保液体加注的准确性。填补了液体计量行业精准加注的空白,并已获得中华人民共和国国家知识产权局授予的专利权。

产品背景                    

在日常的生产生活中,所使用的液体原料基本都是多种成分调配组合而成的,配比和计量在精度上的失误,直接影响产品的性能,导致应用效果的千差万别,不但无法达到预期的应用目的,还会造成原料浪费和不必要的废液、废品排放处理。

当使用的介质为纯净水时,受表面张力、密度等因素影响,能够形成的液滴重量通常约为0.06g,正常情况下,将加注误差控制在一定滴数的范围非常困难,多种液体在有比例的混合时综合误差的控制结果更加差强人意。目前市场上缺乏能够满足此类精度要求的配液设备,通常只能采取人工添加或使用传统计量泵分别加注的方式,配液精度无法满足要求。


传统的人工加注一般是借助衡器由操作人员手工注入。受到环境、器械、健康等诸多因素干扰,加注精度不能保证,配比质量无法控制。

采用移液滴管可以提高液体加注的准确性,但是加注的速度及液量都受限于滴管的物理特性,不能满足实际应用的液量需求。

手工配液效率低下,劳动强度大,易引发腰肌劳损、静脉曲张等职业损伤,配液人员被危险液体伤害的风险更是难以避免。



目前市场上销售的传统计量泵,基本分为两类,一类是包括蠕动泵与隔膜泵在内的柔性泵室结构,另一类是齿轮泵与活塞泵的钢性泵室结构。这两类传统的计量泵都是按照泵室容积与做功次数的乘积来估算液体加注量的。采用此种计量方法,受到泵体质量、控制精度、液料特性与外界干扰等因素的影响,误差很难控制在加注量的2%以内,此类产品的致命问题是无法做到任意液量的精确输出,更无法避免运行的积累误差。导致液态原料的实际加注量与预期相差甚远。

在传统的计量泵产品中,除蠕动泵以外的其他泵送方式,被传输的液体都必须进入泵体之中,与其中的部件直接接触,在传输过程中会受到泵体以及传动部位的润滑油脂污染,不能满足高等级的清洁输送要求。

蠕动泵送机制:蠕动泵运行过程中,弹性软管在滚轮之间形成泵室,通过滚轮对软管的交替挤压,推动液体形成输送。该方式的优势在于整个输送过程中,液体原料始终处于清洁的软管之中,形成与泵体的隔离,只需保证软管内部清洁即可达到洁净输送的要求(例如医疗透析泵)。在输送酸、碱溶液时,不会像常规计量泵被腐蚀性液体侵入或溶解造成损坏。


传统计量泵在实现液体泵送的同时,无法避免因其运行机制造成的影响。包括进口产品在内的传统计量泵,都是基于角度换取流量的简单控制方式,在应用于需要随意设定液体加注量和加注速度的场合时,由于受到脉冲出液、充液效率、液料含气以及积累误差等因素干扰(下有详解),会大幅造成输送精度的缺失,导致液体加注的精度不受控制

  • 脉冲出液:传统计量泵在对液体交替施压的循环中,在完成泵室液体的推送之后,泵室释放的瞬间会形成真空,造成液体的回吸现象,出液被短暂中断,形成脉冲波动,导致在运行角度、运行速度相同的情况下,出现输出量不一致的现象。

  • 充液效率:传统计量泵在不同的运行速度、流动阻力、零件疲劳等差异条件下,直接影响到泵室的充液效率,充液时间不足或充液未完成时被再次施压泵送,都会造成泵室实际进入液量的变化,导致在运行角度相同的情况下输送液量不同的现象。

  • 液料含气:液体在传输过程中不可避免的会将空气会混入液体当中,形成不同体积的气泡,当包含气泡的液体进入泵室时,气体占据了液体的空间,致使泵室充液量减少,传统的计量泵无法检测和控制包含在液体中的空气成分,造成液体输出量的不足。

  • 积累误差:传统计量泵在运行过程中是按照已知泵室容积与泵送次数来预计液体输出量的,泵室的容积无法精确,在泵送过程中,单次输出液量的细微误差会随着泵送次数的增加而成倍的加大。


产品优势                    

精密计量仪系列产品针对现有流量控制设备的不足而设计,计量方式不受传统计量设备的敏感因素影响,加注误差可以控制在一滴以内(高级别机型通常能够将误差控制在±0.02g以内),实现高精度配液工作所需的加注要求,同时提高了配方液体的合成效率。

蠕动型产品设计采用独特的蠕动泵送方式来保证液体原料清洁可靠的输送,具有双向输送、低剪切力和密封良好等特性,允许使用粘稠、带有细小颗粒以及对金属腐蚀性强的液体。软管可以方便的使用常规手段消毒、更换,能够满足对液体传输有更高要求的食品、医疗、制药等领域的计量输送。

本产品的液泵泵体采用聚苯硫醚材料制造,精度高,刚性好,抗有机溶剂腐蚀。滚轮及壳体采用食品级304不锈钢材料,耐腐蚀,卫生等级高,故障率低。可以根据不同的应用要求方便的更换不同材质的泵管,并且能够采用射线、高温、高压等方式对泵管进行消毒。

精密计量仪系列产品采用液泵及管路设计,提供2通道、8通道、16通道、24通道、32通道以及2~30kg不同量程、不同精度的机型可供选择,既可满足样品测试所需的精度,也可用于配方液体的批量加注。


创新设计                    

精密计量仪系列产品创新采用闭环反馈机制,通过多种流量算法对液态原料的加注进行智能管理,精确控制计量泵的运行,有效避免传统计量设备的精度缺陷,缩小误差范围。在允许的范围内,执行任意液量、流速的加注,都能够保持极高的精度优势。便捷的配方加载功能,使用户的配液工作更加方便、高效,整个流程一键启动、自动完成,无需人员参与,并且为多种应用设计了如粉料液化、比例同步等不同的加注模式,以满足客户的不同需求。

产品采用七英寸彩色液晶触摸屏及五个功能按键实现对设备的操作,通过简洁的人机交互界面,可对配液总量、加注速度以及各种配方原料的百分比或加注量精准设定(百分比精确至0.001%,高级别机型还可以根据配方要求在重量与容积单位间切换),实时显示系统的运行状态。系统具有自定义配方、粉料液化配方和历史记录的存储功能,用户可以方便的对配液配方进行管理和使用。配液结束后会将配制时间、工作模式、配方数据和各种原料的实际加注量保存于设备当中,以备查验。高级别机型还具有USB通信功能,可以对设备远程访问和操控,以满足工作现场的无人需求


自动校准功能可以在需要的时候对各通道的加注参数自动修正,高级别机型具备的动态校准功能更是无需操作人员关注,适时自动的在常规加注过程中智能调整;料桶检测功能可以实时监视目标容器的正确位置;比例检查功能可以警示因人为失误造成的配方设置错误;回吸功能(可设置角度)可以有效避免停机落液对加注精度带来的干扰

操作系统采用嵌入式软件设计,单机独立运行,无需外部电脑进行管理。各项功能任务明确、操作简易,配合在线帮助信息,便于操作人员快速掌握操作要领,操作人员无需专业培训即可直接操作



产品应用                    

食品行业:在食品、饮料、酒类生产领域的应用中,液态产品生产的一个重要环节是对主要材料与着色剂、增味剂、消泡剂、防腐剂等添加剂的组份合成,多数情况下,添加剂成分的使用与食品的安全密切相关,是国计民生的重中之重,组合比例的准确性对于食品的安全是至关重要的,因此有着严格的控制要求。配比执行的严肃性对于产品的质量、感观等方面的影响巨大,不严谨的比例组合会严重损害品牌在消费者心中的形象(如因生产批次不同带来的色泽、口感、形态等方面的差异)。本产品在食品、饮料、酒类生产领域的应用,能够严格控制配方比例的准确性,保证产品质量的稳定性。


医疗制药行业:在医疗和药品生产领域的应用中,对多种药品进行组合的要求是严苛的,成分比例的精度直接影响病患的治疗结果,尤其是对于特殊成分的添加,加注比例的错误可能是致命的。同时医疗制药行业对于液体泵送设备有着严格的卫生等级要求,液体原料的输送不被泵送设备污染是必须的。医疗和药品生产行业使用本产品,可以对流体药物进行组合配制,以及粉状药物的液化和稀释,自动计量配液系统能够严格遵守配方比例,实现洁净的高精度药液配制,有效避免人工操作带来的精度和污染问题。


纺织印染、油漆、涂料、油墨行业:色彩的组合配制(以纺织印染为例),纺织品的染色和印花,是使用液体染料对织物上色处理,所使用的染料几乎全部都是多种基础色彩染料按照配方组合而成,染料的配方比例控制是保证成品质量的重要环节,加注比例精度不足,将直接导致生产批次的色彩差异。为了保证不同批次染料组合的一致性,生产单位必须对每个批次的配料进行多次测试,造成极大的原料浪费和废料、废水等有毒有害物质的排放。纺织印染行业使用本产品可以对染料、助剂进行精确组合,有效提高染料配比的准确性和一致性,帮助纺织印染企业节能减排,确保最终产品色彩、性能的准确性。还可以通过相关色彩分析设备的辅助计算对生产过程中产生的废料、余料二次加工利用,实现更少的污染排放。


化工行业:在化工行业中的炼油、冶金、能源、石化、精细与日用化工等领域的实际应用中,各种煤焦油、液体燃料、化妆品油液、添加剂、催化剂等产品的生产过程中,需要使用有机、无机类别的液体原料组合配制。化工行业使用本产品可以满足酸性、碱性等不同性质流体的高精度的输送计量,能够严格按照配方数据执行加注与混合,保证液料在使用过程中有稳定的作用,有效避免危险液体对操作人员的伤害。


科学试验:本产品可应用于材料化学、合成化学、生命化学等领域,针对药物研制、生物分析、试剂制备、培养基合成、水处理精确定量投放药剂等应用场合,科学试验领域使用本产品,可实现精准的配方比例,保证实验结果的真实性和可靠性。


客户案例                    

客户名称马赫内托特殊阳极(苏州)有限公司

客户概况马赫内托特殊阳极创立于1957年,是钛基不溶性阳极技术的发明者和最早的制造商。区域运营中心包括欧洲(Schiedam,荷兰)、亚太(苏州,中国)、北美(Union,美国),所有的运营中心都设立有研发、生产及营销部门。

客户产品简介钛阳极由惰性钛基体和表面涂覆的混合贵金属氧化物涂层(MMO)组成,是电化学系统和过程中优异的催化电极材料,是电化学系统的“心脏”。主要应用于印制电路板、电解铜箔、钢板连续电镀、电解制氯、电渗析、通用五金电镀、水处理、阴极保护等领域。

客户使用情况:贵金属氧化物的表面涂覆是客户生产工艺中的一个重要环节,涂层质量的优劣直接影响到电化学系统的电解效率、能耗、以及系统能否稳定正常运行。表面涂覆的基础“贵金属催化液”在生产中起到决定性的作用,客户惠顾之前,催化液的配液工作采用传统的人工方式,人员编制多、劳动强度大、劳动保护措施繁琐,而且配制的精度难以保障,导致最终的电极产品质量受到影响。客户迫切需要一种能够实现高精度高效率的自动配液设备,曾经在其各运营区域(荷兰、中国、美国)多方寻找,未能采购到一款合适的配液产品。

客户在2018年初了解到我公司生产的精密计量仪产品,当即采购了一套双通道机型,用以尝试贵金属催化液的自动化配制。经测试,配制的效果超出客户预期,能够快速准确的完成酸碱溶液配制工作,有效避免了因人为失误造成贵重原料的浪费,大幅减少了配液人员的劳动强度和与强蚀性液体接触的风险,并且精简了配液岗位的人员编制,提高了配液工作的安全性和可靠性,使用效果满意。之后客户陆续订购八通道自动计量配液系统若干套,用于不同生产工艺的配套需求。


山西丰安科技有限公司秉承自主创新的理念,致力于在核心技术与产品应用等方面的突破,勇于挑战、不断开拓,持续增强技术的领先水平和市场竞争能力。公司在新一轮科技革命和产业变革兴起的大背景下,坚持人工智能引领,数字技术支撑,自主研发的多通道精密计量控制技术已经具备世界领先水平,旨在提高基础工业的相关制造水平,为精密制造产业的发展贡献力量,产品在越来越多的科研、生产中得到应用,公司正努力向着更高的目标迈进。

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