專利名稱：混合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于混合多種物料(準(zhǔn)確地說(shuō)是粉料)，以便供應(yīng)具有所要求的均勻性的混合物的設(shè)備和方法。
本發(fā)明提供一種用于供應(yīng)具有所要求的均勻性的混合物的混合設(shè)備，該混合設(shè)備包括一用來(lái)混合多種物料的混合裝置，該混合裝置包括一混合罐并且具有至少一個(gè)入口和一出口；與混合裝置的出口相連接的一個(gè)供應(yīng)管道；以及至少一個(gè)用于在供應(yīng)管道中的至少一個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道的混合物料的成分的測(cè)量裝置。
更好是，該至少一個(gè)測(cè)量裝置被構(gòu)造成在供應(yīng)管道中的多個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道的混合物料的成分。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該混合設(shè)備包括多個(gè)用于在供應(yīng)管道中的多個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道的混合物料的成分的測(cè)量裝置。
更好是，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的入口端。
更好是，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的出口端。
在一個(gè)特定的實(shí)施例中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的入口端，而另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的出口端。
更好是，該混合設(shè)備還包括至少一個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，用來(lái)有選擇地從供應(yīng)管道中的至少一個(gè)點(diǎn)，把使用中通過(guò)供應(yīng)管道的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開。
最好是，該至少一個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于最上游的測(cè)量點(diǎn)的下游。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該混合設(shè)備包括多個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，用來(lái)有選擇地從供應(yīng)管道中的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，把使用中通過(guò)供應(yīng)管道的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開。
更好是，每個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)的下游。
在一個(gè)特定的最佳實(shí)施例中，每個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括一配置在供應(yīng)管道中的閥，該閥具有連接在供應(yīng)管道中的一入口和一第一出口以及一個(gè)第二出口，經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料使用中通過(guò)該第二出口轉(zhuǎn)移。
更好是，該混合設(shè)備還包括一個(gè)輸送管道，經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料使用中轉(zhuǎn)移到此管道中。
最好是，至少該輸送管道的一部分如此構(gòu)成，即轉(zhuǎn)移到該管道內(nèi)的混合物料能夠借助于重力流動(dòng)從其中流過(guò)。
更好是，每個(gè)閥的第二出口與該輸送管道相連接。
更好是，該混合設(shè)備還包括一流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，用來(lái)使混合物料流過(guò)供應(yīng)管道。
在一個(gè)實(shí)施例中，該流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是一進(jìn)料機(jī)構(gòu)，用來(lái)使混合物料通過(guò)供應(yīng)管道傳送。
在另一個(gè)實(shí)施例中，供應(yīng)管道如此構(gòu)成，即混合物料能夠借助于重力流動(dòng)從其中通過(guò)，以及流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是一個(gè)閥，該閥用來(lái)有選擇地允許混合物料流過(guò)供應(yīng)管道。
更好是，供應(yīng)管道大體上垂直地取向。
更好是，該混合設(shè)備還包括多個(gè)用來(lái)分別地包含在混合裝置的混合罐中待混合的物料的供應(yīng)罐，以及另一個(gè)用來(lái)包含待混合的物料混合物的供應(yīng)罐，這些供應(yīng)罐通過(guò)相應(yīng)的供料管道與混合裝置的至少一入口相連接，這些供應(yīng)管道中的每一個(gè)管道都包括一流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，其用來(lái)計(jì)量每單位時(shí)間到混合裝置的待混合的相應(yīng)物料和待混合物料的混合物的數(shù)量。
最好是，該混合設(shè)備還在供料管道中包括另一測(cè)量裝置，其與另一個(gè)供應(yīng)罐相連接，用來(lái)測(cè)量使用中通過(guò)與另一個(gè)供應(yīng)罐相連接的供料管道的混合物料的成分。
更好是，該至少一個(gè)測(cè)量裝置中的至少一個(gè)是一個(gè)分光鏡測(cè)量裝置。
最好是，該分光鏡測(cè)量裝置是反射，橫向反射或透射裝置中的一個(gè)裝置。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一紅外分光光度計(jì)。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一近紅外分光光度計(jì)。
在又一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一X射線分光光度計(jì)。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一可見光分光光度計(jì)。
在又一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一raman分光光度計(jì)。
在另一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一微波分光光度計(jì)。
在又一個(gè)最佳實(shí)施例中，該分光鏡測(cè)量裝置是一核磁共振分光光度計(jì)。
更好是，該至少一個(gè)測(cè)量裝置中的至少一個(gè)裝置是一偏光計(jì)。
更好是，混合裝置的混合罐是一不轉(zhuǎn)動(dòng)的罐。
在一個(gè)實(shí)施例中，混合裝置是一連續(xù)混合器。
在另一個(gè)實(shí)施例中，混合裝置是一個(gè)分批混合器。
本發(fā)明還提供了一種用于供應(yīng)具有所要求的均勻性的混合物的方法，該方法包括以下步驟把多種待混合的物料導(dǎo)入一混合裝置的一混合罐中；將多種待混合的物料在混合罐內(nèi)混合；將來(lái)自混合裝置的一出口的混合物料通過(guò)一供應(yīng)管道供應(yīng)；以及在供應(yīng)管道中的至少一個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量通過(guò)供應(yīng)管道的混合物料的成分。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該方法還包括在供應(yīng)管道中的多個(gè)點(diǎn)上在線測(cè)量通過(guò)供應(yīng)管道的混合物料的成分的步驟。
更好是，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的入口端。
更好是，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的出口端。
在一個(gè)特定的最佳實(shí)施例中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的入口端，而另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道的出口端。
更好是，該方法還包括從供應(yīng)管道中的至少一個(gè)點(diǎn)處把通過(guò)供應(yīng)管道的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開的步驟。
最好是，該至少一個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于最上游的測(cè)量點(diǎn)的下游。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，該方法還包括有選擇地從供應(yīng)管道中的多個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)把通過(guò)供應(yīng)管道的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開的步驟。
更好是，每個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)都位于一相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)的下游。
在一個(gè)實(shí)施例中，待混合的物料被連續(xù)地導(dǎo)入混合罐中。
更好是，該方法還包括把混合物料從供應(yīng)管道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)罐中的步驟。
最好是，把待混合的物料導(dǎo)入混合裝置的混合罐中的步驟包括有選擇地計(jì)量每單位時(shí)間到混合裝置的來(lái)自另一個(gè)罐的混合物料以及待混合的相應(yīng)物料的數(shù)量的步驟，并且還包括如此在線測(cè)量從另一個(gè)罐計(jì)量的的混合物料的成分的步驟，即除了從另一個(gè)罐計(jì)量的混合物料以外，可以有選擇地單獨(dú)計(jì)量到混合裝置的待混合相應(yīng)物料的數(shù)量，以便獲得所要求的成分。
在另一個(gè)實(shí)施例中，待混合的物料作為一批導(dǎo)入混合裝置的混合罐中。
更好是，混合裝置的混合罐是一個(gè)不轉(zhuǎn)動(dòng)的罐。
下面將參照附圖介紹本發(fā)明的一些最佳實(shí)施例(只是作為例子)，附圖中

圖1概略地示出了一個(gè)與本發(fā)明的第一實(shí)施例相一致的混合設(shè)備；圖2示出了圖1中的混合設(shè)備的一個(gè)測(cè)量裝置；圖3示出了圖1中的混合設(shè)備的第一種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖4示出了圖1中的混合設(shè)備的第二種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖5示出了圖1中的混合設(shè)備的第三種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖6概略地示出了一個(gè)與本發(fā)明的第二實(shí)施例相一致的混合設(shè)備；圖7概略地示出了一個(gè)與本發(fā)明的第三實(shí)施例相一致的混合設(shè)備；圖8示出了圖7中的混合設(shè)備的一個(gè)測(cè)量裝置；圖9示出了圖7中的混合設(shè)備的第一種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖10示出了圖7中的混合設(shè)備的第二種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖11示出了圖7中的混合設(shè)備的第三種改進(jìn)的測(cè)量裝置；圖12概略地示出了一個(gè)與本發(fā)明的第四實(shí)施例相一致的混合設(shè)備；圖1和2示出了與本發(fā)明的第一實(shí)施例相一致的一個(gè)混合設(shè)備或者其一個(gè)組成部分。
混合設(shè)備包括一個(gè)用來(lái)混合物料的混合裝置1，在該實(shí)施例中，它是一個(gè)具有一個(gè)不轉(zhuǎn)動(dòng)的混合罐的分批混合器，具體說(shuō)來(lái)是一個(gè)例如軌道螺旋混合器這樣的對(duì)流混合器，一個(gè)用來(lái)盛裝由混合裝置1混合的第一種物料的第一供應(yīng)罐3和一個(gè)用來(lái)盛裝由混合裝置1混合的第二種物料的第二供應(yīng)罐5?；旌涎b置1包括一個(gè)混合罐7，并且它還具有第一和第二入口8,9以及一個(gè)出口11?；旌涎b置1的第一入口8通過(guò)一個(gè)第一供料管道12與第一供應(yīng)罐3相連接，該管道包括一個(gè)用來(lái)計(jì)量到混合裝置1的第一種物料的預(yù)定數(shù)量的第一進(jìn)料機(jī)構(gòu)13，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置?；旌涎b置1的第二入口9通過(guò)一個(gè)第二供料管道14與第二供應(yīng)罐5相連接，該管道包括一個(gè)用來(lái)把預(yù)定量的一個(gè)預(yù)定數(shù)量的第二種物料供給混合裝置1的第二進(jìn)料機(jī)構(gòu)15，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。
混合設(shè)備還包括一個(gè)用來(lái)與混合裝置1的出口11相連接的供應(yīng)管道19，該管道用來(lái)把混合物料供應(yīng)給例如制片機(jī)這樣的處理設(shè)備。在該實(shí)施例中，供應(yīng)管道19水平地配置，因而從混合裝置1的出口排出的混合物料就不能借助于重力流動(dòng)通過(guò)供應(yīng)管道19。供應(yīng)管道19包括一個(gè)用來(lái)使物料從其中通過(guò)的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。供應(yīng)管道19沿其長(zhǎng)度還包括多個(gè)測(cè)量裝置，在該實(shí)施例中，即第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27，當(dāng)混合物料從供應(yīng)管道19中通過(guò)時(shí)，這些測(cè)量裝置可用來(lái)在該供應(yīng)管道中的多個(gè)位置上測(cè)量混合物料的成分。在該實(shí)施例中，第一測(cè)量裝置23位于供應(yīng)管道19的入口端，而第三測(cè)量裝置27則位于供應(yīng)管道19的出口端，從而保證了混合物料在剛進(jìn)入供應(yīng)管道19時(shí)，以及在送入處理設(shè)備中以前立即就進(jìn)行測(cè)量。供應(yīng)管道19還包括多個(gè)三通閥，在該實(shí)施例中，即第一，第二和第三閥29,31,33，各個(gè)閥分別緊接在第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27中的相應(yīng)的一個(gè)裝置的下游配置。第一，第二和第三閥中的各個(gè)閥分別包括一個(gè)入口29a,31a,33a，一個(gè)第一出口29b,31b,33b和一個(gè)第二出口29c,31c,33c，并且使入口29a,31a,33a和第一出口29b,31b,33b位于供應(yīng)管道19中，而第二出口29c,31c,33c則與一個(gè)廢料管道35相連接，該廢料管道用來(lái)把不具有所要求的均勻性的混合物料輸送到一個(gè)廢料罐中。廢料管道35包括一個(gè)用來(lái)把不均勻的混合物料輸送到廢料罐中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36。在該實(shí)施例中，進(jìn)料機(jī)構(gòu)36的上游處的廢料管道35的某些段具有一個(gè)方向向下的部分，從而使不均勻的混合物料可以通過(guò)重力流動(dòng)流到送料機(jī)構(gòu)36中。
混合設(shè)備還包括一個(gè)控制器37，它通常是一臺(tái)計(jì)算機(jī)或者是一臺(tái)可編程序邏輯控制器(PLC)，該控制器用來(lái)控制混合裝置1，與第一供應(yīng)罐3相連接的第一進(jìn)料機(jī)構(gòu)13，與第二供應(yīng)罐5相連接的第二進(jìn)料機(jī)構(gòu)15，位于供應(yīng)管道19中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21，位于供應(yīng)管道19中的第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27，位于供應(yīng)管道19中的第一，第二和第三閥29,31,33以及位于廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36等部件中的每一個(gè)部件的工作。
如圖2中所示，第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27中的每一個(gè)裝置都是具有同樣結(jié)構(gòu)的反射式測(cè)量裝置并且包括一個(gè)測(cè)量頭39，在該實(shí)施例中即是一個(gè)反射式測(cè)頭，該測(cè)量頭通過(guò)供應(yīng)管道19的圓周壁19a伸出，使得測(cè)量頭39的遠(yuǎn)端41(輻射線通過(guò)它發(fā)出和接收)被導(dǎo)入供應(yīng)管道19中。這樣，反射測(cè)量的結(jié)果可以從通過(guò)供應(yīng)管道19的混合物料取得。測(cè)量裝置23,25,27中的每個(gè)裝置還包括一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生電磁輻射的輻射發(fā)生裝置43和一個(gè)用來(lái)檢測(cè)由在供應(yīng)管道19中的混合物料所分散地反射的輻射線的檢測(cè)裝置45。在該實(shí)施例中，輻射發(fā)生裝置43包括(按下列順序排列的)一個(gè)輻射源47，一個(gè)聚焦透鏡49，一個(gè)濾光裝置51以及至少一個(gè)用來(lái)把該聚焦和濾光后的輻射線引導(dǎo)到測(cè)量頭39的遠(yuǎn)端41上的纖維電纜53。在該實(shí)施例中，輻射源47是一種廣譜的紅外線可見輻射源，例如一種鎢絲鹵素?zé)?，該輻射源發(fā)出在400至2500納米范圍內(nèi)的近紅外區(qū)輻射線，濾光裝置51包括多個(gè)濾光片，每一片允許相應(yīng)的單頻或頻帶的輻射線通過(guò)。在其他的實(shí)施例中，輻射源47可以是可見光光源(例如弧光燈)，X射線源，激光源，例如二極管激光器或發(fā)光二極管(LED)中的任何一種光源，濾光裝置51可以用一個(gè)單色儀或者傅里葉變換型的分光計(jì)所替換。在該實(shí)施例中，檢測(cè)裝置45包括(按下列順序排列的)一個(gè)纖維電纜陣列55，該陣列的遠(yuǎn)端圍繞至少一個(gè)纖維電纜53(輻射線通過(guò)它發(fā)出)的遠(yuǎn)端配置，以及一個(gè)與纖維電纜55相連接的檢波器57。檢波器57最好是積分檢波器(例如硅，硫化鉛或銦-鎵-砷積分檢波器)，二極管陣列檢波器，例如硅，或銦-鎵-砷二極管陣列檢波，或者一維或二維的陣列檢波器，例如CMOS芯片，CCD芯片或焦面陣列中的一種檢波器。纖維電纜55的遠(yuǎn)端最好與至少一個(gè)纖維電纜53的遠(yuǎn)端間隔一定距離，以便使鏡面反射效應(yīng)和到達(dá)纖維電纜55的雜散能減至最少。在工作時(shí)，檢波器57將產(chǎn)生取決于混合物料的成分和所提供的輻射線的頻率的信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，濾波和數(shù)字化后輸送到控制器37中。
圖3至5示出了用于上述混合設(shè)備的改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27。這些改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27與上述的混合設(shè)備中的測(cè)量裝置23,25,27在結(jié)構(gòu)上十分類似并且以同樣的方式進(jìn)行工作。為了避免不必要的重復(fù)的說(shuō)明，下面只介紹這些改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27在結(jié)構(gòu)上的不同處。
圖3示出了第一種改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27，它作為一種橫向反射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置23,25,27與最初所述的測(cè)量裝置23,25,27的不同之處在于，一個(gè)反射面59(通常是一個(gè)反射鏡面)被配置在供應(yīng)管道19中，在該實(shí)施例中是被配置在供應(yīng)管道19的一個(gè)與至少一個(gè)纖維電纜53所發(fā)出的輻射線通路相對(duì)置的內(nèi)側(cè)。在工作時(shí)，由該至少一個(gè)纖維電纜53所發(fā)出的輻射線穿過(guò)在供應(yīng)管道19中的物料，并且由反射面59向后反射到纖維電纜55上。
圖4示出了第二種改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27，它作為一種可發(fā)射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置23,25,27與最初所述的測(cè)量裝置23,25,27的不同之處在于，纖維電纜55的遠(yuǎn)端配置在供應(yīng)管道19中的一側(cè)，在該實(shí)施例中是被配置在供應(yīng)管道19的一個(gè)與至少一個(gè)纖維電纜53所發(fā)出的輻射線通路相對(duì)置的內(nèi)側(cè)。在工作時(shí)，由該至少一個(gè)纖維電纜53所發(fā)出的輻射線穿過(guò)在供應(yīng)管道19中的物料，并且由對(duì)置的纖維電纜55所接收。
圖5示出了第三種改進(jìn)的測(cè)量裝置23,25,27，它作為一種反射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置23,25,27與最初所述的測(cè)量裝置23,25,27的不同之處在于，測(cè)量頭39不再伸進(jìn)供應(yīng)管道19中。而代之以，供應(yīng)管道19的圓周壁19a包括一個(gè)窗61，該窗對(duì)于由測(cè)量裝置23,25,27所使用的輻射線是可穿透的或至少是可半穿透的。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在圖3和4所介紹的測(cè)量裝置23,25,27中也可以做出這樣的改進(jìn)。
在工作時(shí)，分別與第一和第二供應(yīng)罐3,5相連接的第一和第二進(jìn)料機(jī)構(gòu)13,15由控制器37進(jìn)行控制，以便計(jì)量出到混合裝置1的混合罐7的第一和第二物料的所需比例的數(shù)量。然后在控制器37的控制下，混合裝置1工作一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期，該時(shí)間周期取決于所混合的物料。在這樣地混合以后，就可以獲得一個(gè)具有所要求的均勻性的第一和第二物料的混合物。但是，當(dāng)用于混合的時(shí)間不足時(shí)，就未必是這種情況，或者在某些情況下，雖然大部分混合物料具有所要求的均勻性，但是在該混合物料中可能有不具備所要求的均勻性的洞穴存在。在控制器37的控制下，把在供應(yīng)管道19內(nèi)的第一，二和第三閥29,31,33調(diào)整到使得在相應(yīng)的入口29a,31a,33a與其第一出口29b,31b,33b之間形成通路，使供應(yīng)管道19中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21開動(dòng)，這樣就可通過(guò)供應(yīng)管道19從混合裝置1的混合罐7供給混合物料。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道19時(shí)，該混合物料首先受到第一測(cè)量裝置23的測(cè)量。如果通過(guò)第一測(cè)量裝置23的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送。但是，如果通過(guò)第一測(cè)量裝置23的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，把在供應(yīng)管道19內(nèi)的第一閥29調(diào)整到使得其入口29a與其第二出口29c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到廢料管道35中，并且使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36開動(dòng)一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期，由第一測(cè)量裝置23對(duì)該混合物料進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量。如果在此時(shí)間周期內(nèi)，通過(guò)第一測(cè)量裝置23的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36停止工作，并使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第一閥29調(diào)整到使得在入口29a與其第一出口29b形成通路，從而恢復(fù)了通過(guò)供應(yīng)管道19的流動(dòng)通道。但是，如果在此時(shí)間周期后，通過(guò)第一測(cè)量裝置23的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為仍不具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，使在供應(yīng)管道19內(nèi)的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21停止工作，使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36也停止工作，使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第一閥29調(diào)整到使得在入口29a與其第一出口29b之間形成通路，以及使混合裝置1再工作另一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期。在這樣的進(jìn)一步混合以后，再重復(fù)進(jìn)行上述各項(xiàng)步驟。如果通過(guò)第一測(cè)量裝置23的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道19進(jìn)一步輸送時(shí)，該混合物料就由位于第一測(cè)量裝置23下游的第二測(cè)量裝置25進(jìn)行測(cè)量。如果通過(guò)第一和第二測(cè)量裝置23,25的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送。但是，如果通過(guò)第二測(cè)量裝置25的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不再具有所要求的均勻性，這種情況可能由于例如在流動(dòng)時(shí)的分離而偶然發(fā)生，此時(shí)在控制器37的控制下，使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第二閥31調(diào)整到使得在入口31a與其第二出口31c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到廢料管道35中，并且使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36開動(dòng)，由第二測(cè)量裝置25對(duì)該混合物料進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量。當(dāng)通過(guò)第二測(cè)量裝置25的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36停止工作，并使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第二閥31調(diào)整到使得在入口31a與其第一出口31b形成通路，從而恢復(fù)了通過(guò)供應(yīng)管道19的流動(dòng)通道。如果通過(guò)第一和第二測(cè)量裝置23,25的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道19進(jìn)一步輸送時(shí)，該混合物料就由位于第二測(cè)量裝置25下游的第三測(cè)量裝置27進(jìn)行測(cè)量。如果通過(guò)第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送到處理設(shè)備中。但是，如果通過(guò)第三測(cè)量裝置27的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不再具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第三閥33調(diào)整到使得在入口33a與其第二出口33c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到廢料管道35中，并且使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36開動(dòng)，由第三測(cè)量裝置27對(duì)該混合物料進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量。如果通過(guò)第三測(cè)量裝置27的混合物料經(jīng)過(guò)再次測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器37的控制下，使在廢料管道35中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)36停止工作，并使在供應(yīng)管道19內(nèi)的第三閥33調(diào)整到使得在入口33a與其第一出口33b之間形成通路，從而恢復(fù)了通過(guò)供應(yīng)管道19的流動(dòng)通道。當(dāng)通過(guò)第一，第二和第三測(cè)量裝置23,25,27的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性時(shí)，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道19由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21進(jìn)一步輸送到處理設(shè)備中。
圖6示出了一個(gè)與本發(fā)明的第二實(shí)施例相一致的混合設(shè)備。
與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備在結(jié)構(gòu)上幾乎與本發(fā)明的第一實(shí)施例相一致的混合設(shè)備完全相同。因此，為了不作不必要的重復(fù)說(shuō)明，下面只對(duì)該改進(jìn)的混合設(shè)備的結(jié)構(gòu)上的不同處進(jìn)行說(shuō)明，同樣的標(biāo)號(hào)表示相同的零件。
與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備和與本發(fā)明的第一實(shí)施例相一致的混合設(shè)備的不同處僅僅在于，供應(yīng)管道19這樣地構(gòu)形，使得物料可以借助于重力流動(dòng)從其中通過(guò)以及用一個(gè)兩孔的進(jìn)料閥63來(lái)代替在供應(yīng)管道19中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)21。在該實(shí)施例中，供應(yīng)管道19是沿著垂直方向的，但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)然也可以采用其他的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，可以采用任何構(gòu)形，只要此處的供應(yīng)管道19具有一個(gè)足以形成通過(guò)其中的重力流動(dòng)的方向向下的部分。
在工作時(shí)，與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備和與本發(fā)明的第一實(shí)施例相一致的混合設(shè)備的工作方式相同，只是使用進(jìn)料閥63有選擇地打開和關(guān)閉以使混合物料通過(guò)供應(yīng)管道19流動(dòng)。
圖7和8概略地示出了與本發(fā)明的第三實(shí)施例相一致的一個(gè)混合設(shè)備或者其一個(gè)組成部分。
混合設(shè)備包括一個(gè)用來(lái)混合物料的混合裝置101，在該實(shí)施例中，它是一個(gè)具有一個(gè)不轉(zhuǎn)動(dòng)的混合罐的連續(xù)的混合器，一個(gè)用來(lái)盛裝由混合裝置101混合的第一種物料的第一供應(yīng)罐103，一個(gè)用來(lái)盛裝由混合裝置101混合的第二種物料的第二供應(yīng)罐105以及一個(gè)用來(lái)盛裝第一和第二物料的不均勻的混合物的第三供應(yīng)罐106?；旌涎b置101包括一個(gè)混合罐107，并且它還具有第一，第二和第三入口108,109,110以及一個(gè)出口111。第一入口108通過(guò)一個(gè)第一供料管道112與第一供應(yīng)罐103相連接，該管道包括一個(gè)用來(lái)計(jì)量每單位時(shí)間到混合裝置101的第一種物料的數(shù)量的第一進(jìn)料機(jī)構(gòu)113，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。第二入口109通過(guò)一個(gè)第二供料管道114與第二供應(yīng)罐105相連接，該管道包括一個(gè)用來(lái)計(jì)量出每單位時(shí)間到混合裝置101的第二種物料的數(shù)量的第二進(jìn)料機(jī)構(gòu)115，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。第三入口110通過(guò)一個(gè)第三供料管道116與第三供應(yīng)罐106相連接，該管道包括一個(gè)用來(lái)計(jì)量出每單位時(shí)間到混合裝置101的第一和二種物料的不均勻混合物的數(shù)量的第三進(jìn)料機(jī)構(gòu)117，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。第三供料管道116還包括一個(gè)測(cè)量裝置118，該裝置用來(lái)測(cè)量通過(guò)該管道進(jìn)入混合裝置101中的不均勻混合物料的成分。
混合設(shè)備還包括一個(gè)與混合裝置101的出口111相連接的供應(yīng)管道119，該管道用來(lái)把混合物料供應(yīng)給例如制片機(jī)這樣的處理設(shè)備。供應(yīng)管道119包括一個(gè)用來(lái)把物料通過(guò)它輸送的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121，該機(jī)構(gòu)通常是一個(gè)氣動(dòng)裝置或機(jī)械裝置。供應(yīng)管道119沿其長(zhǎng)度方向還包括多個(gè)測(cè)量裝置，在該實(shí)施例中，即為第一，第二和第三測(cè)量裝置123,125,127，這些裝置用來(lái)當(dāng)混合物料從供應(yīng)管道119中通過(guò)時(shí)，在該管道中的多個(gè)位置上測(cè)量混合物料的成分。供應(yīng)管道119還包括多個(gè)三通閥，在該實(shí)施例中，即為第一，第二和第三閥129,131,133，各個(gè)閥分別緊接在第一，第二和第三測(cè)量裝置123,125,127中的相應(yīng)的一個(gè)裝置的下游配置。第一，第二和第三閥129,131,133中的各個(gè)閥分別包括一個(gè)入口129a,131a,133a，一個(gè)第一出口129b,131b,133b和一個(gè)第二出口129c,131c,133c，并且使入口129a,131a,133a和第一出口129b,131b,133b位于供應(yīng)管道119中，而第二出口129c,131c,133c則與一個(gè)回流管道135相連接，該回流管道用來(lái)把不具有所要求的均勻性的混合物料輸送到第三供應(yīng)罐106中。回流管道135包括一個(gè)用來(lái)把不均勻的物料輸送到第三供應(yīng)罐106中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136。在該實(shí)施例中，進(jìn)料機(jī)構(gòu)136的上游處的回流管道135的某些段具有一個(gè)方向向下的部分，從而使不均勻的物料可以通過(guò)重力流動(dòng)流到送料機(jī)構(gòu)136中。
混合設(shè)備還包括一個(gè)控制器137，它通常是一臺(tái)計(jì)算機(jī)或者是一臺(tái)可編程序邏輯控制器(PLC)，該控制器用來(lái)控制混合裝置101，與第一供應(yīng)罐103相連接的第一進(jìn)料機(jī)構(gòu)113，與第二供應(yīng)罐105相連接的第二進(jìn)料機(jī)構(gòu)115，與第三供應(yīng)罐106相連接的第三進(jìn)料機(jī)構(gòu)117，位于供應(yīng)管道119中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121，位于第三供料管道116中的測(cè)量裝置118，位于供應(yīng)管道119中的第一，第二和第三測(cè)量裝置123,125,127，位于供應(yīng)管道119中的第一，第二和第三閥129,131,133以及位于回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136等部件中的每一個(gè)部件的工作。
如圖8中所示，在第三供料管道116中的測(cè)量裝置118，在供應(yīng)管道119中的第一，第二和第三測(cè)量裝置123,125,127中的每一個(gè)裝置都具有同樣結(jié)構(gòu)并且包括一個(gè)測(cè)量頭139，在該實(shí)施例中即是一個(gè)反射式測(cè)頭，該測(cè)量頭通過(guò)相應(yīng)的管道116,119的圓周壁116a,119a伸出，使得測(cè)量頭139的遠(yuǎn)端141(輻射線通過(guò)它發(fā)出和接收)被導(dǎo)入相應(yīng)的管道116,119中。這樣，反射測(cè)量的結(jié)果可以從相應(yīng)的管道116,119通過(guò)的混合物料取得。測(cè)量裝置139還包括一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生電磁輻射的輻射發(fā)生裝置143和一個(gè)用來(lái)檢測(cè)由混合物料所分散地反射的輻射線的檢測(cè)裝置145。在該實(shí)施例中，輻射發(fā)生裝置143包括(按下列順序排列的)一個(gè)輻射源147，該輻射源最好是一種廣譜的紅外線可見輻射源，例如一種鎢絲鹵素?zé)簦砂l(fā)出在400至2500納米范圍內(nèi)的近紅外區(qū)輻射線，一個(gè)聚焦透鏡149，一個(gè)濾光裝置151以及至少一個(gè)用來(lái)把該聚焦和濾光后的輻射線引導(dǎo)到測(cè)量頭139的遠(yuǎn)端141上的纖維電纜153。在其他的實(shí)施例中，輻射源147可以是可見光光源(例如弧光燈)，X射線源，激光源，例如二極管激光器或發(fā)光二極管(LED)中的任何一種光源，濾光裝置151可以用一個(gè)單色儀或者傅里葉變換型的分光計(jì)所替換。在該實(shí)施例中，檢測(cè)裝置145包括(按下列順序排列的)一個(gè)纖維電纜陣列155，該陣列的遠(yuǎn)端圍繞至少一個(gè)纖維電纜153(輻射線通過(guò)它發(fā)出)的遠(yuǎn)端配置，以及一個(gè)與纖維電纜155相連接的檢波器157。檢波器157最好是積分檢波器(例如硅，硫化鉛或銦-鎵-砷積分檢波器)，二極管陣列檢波器，例如硅，或銦-鎵-砷二極管陣列檢波器，或者一維或二維的陣列檢波器，例如CMOS芯片，CCD芯片或焦面陣列中的一種檢波器。纖維電纜155的遠(yuǎn)端最好與至少一個(gè)纖維電纜153的遠(yuǎn)端間隔一定距離，以便使鏡面反射效應(yīng)和到達(dá)纖維電纜155的雜散能減至最少。在工作時(shí)，檢波器157將產(chǎn)生取決于混合物料的成分和所發(fā)出的輻射頻率的信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，濾波和數(shù)字化后輸送到控制器137中。
圖9至11示出了用于上述混合設(shè)備的其他的測(cè)量裝置118,123,125,127。這些測(cè)量裝置123,125,127與上述的混合設(shè)備中的測(cè)量裝置118,123,125,127在結(jié)構(gòu)上十分類似并且以同樣的方式進(jìn)行工作。為了避免不必要的重復(fù)的說(shuō)明，下面只介紹這些改進(jìn)的測(cè)量裝置123,125,127在結(jié)構(gòu)上的不同處。
圖9示出了第一種改進(jìn)的測(cè)量裝置118,123,125,127，它作為一種橫向反射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置118,123,125,127與最初所述的測(cè)量裝置118,123,125,127的不同之處在于，一個(gè)反射面159(通常是一個(gè)反射鏡面)被配置在相應(yīng)的管道116,119中，在該實(shí)施例中是被配置在相應(yīng)的管道116,119中的一個(gè)與至少一個(gè)纖維電纜153所發(fā)出的輻射線通路相對(duì)置的內(nèi)側(cè)。在工作時(shí)，由該至少一個(gè)纖維電纜153所發(fā)出的輻射線穿過(guò)在相應(yīng)的管道116,119中的物料，并且由反射面159向后反射到纖維電纜155上。
圖10示出了第二種改進(jìn)的測(cè)量裝置118,123,125,127，它作為一種可發(fā)射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置118,123,125,127與最初所述的測(cè)量裝置118,123,125,127的不同之處在于，纖維電纜155的遠(yuǎn)端配置在相應(yīng)的管道116,119中的一側(cè)，在該實(shí)施例中是被配置在相應(yīng)的管道116,119的一個(gè)與至少一個(gè)纖維電纜153所發(fā)出的輻射線通路相對(duì)置的內(nèi)側(cè)。在工作時(shí)，由該至少一個(gè)纖維電纜153所提供的輻射線通過(guò)在相應(yīng)的管道116,119中的物料，并且由纖維電纜155所接收。
圖11示出了第三種改進(jìn)的測(cè)量裝置118,123,125,127，它作為一種反射的測(cè)量裝置進(jìn)行工作。該測(cè)量裝置118,123,125,127與最初所述的測(cè)量裝置118,123,125,127的不同之處在于，測(cè)量頭139不再伸進(jìn)相應(yīng)的管道116,119中。而代之以，相應(yīng)的管道116,119的圓周壁116a,119a包括一個(gè)窗161，該窗對(duì)于由測(cè)量裝置118,123,125,127所使用的輻射線是可穿透的或至少是可半穿透的。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在圖9和10所介紹的測(cè)量裝置118,123,125,127中也可以做出這樣的改進(jìn)。
在工作時(shí)，分別與第一，第二和第三供應(yīng)罐103,105,106相連接的第一，第二和第三進(jìn)料機(jī)構(gòu)113,115,117由控制器137進(jìn)行控制，用來(lái)分別計(jì)量出在單位時(shí)間內(nèi)第一物料和第二物料以及第一和第二物料的不均勻混合物的數(shù)量，以便把所需要的第一和第二物料部分供應(yīng)給進(jìn)行連續(xù)的混合操作的混合裝置101的混合罐107。盛裝在第三供應(yīng)罐106中的第一和第二物料的不均勻混合物在第一和第二物料的先前的混合過(guò)程中已經(jīng)被收集。通過(guò)在與第三供應(yīng)罐106相連接的第三供應(yīng)管道116中提供一個(gè)測(cè)量裝置118，第一和第二物料的不均勻混合物(它是由第三供應(yīng)罐106所供應(yīng)的)的成分就可以在線測(cè)量，并且使與第一，第二和第三供應(yīng)罐103,105,106相連接的第一第二和第三進(jìn)料機(jī)構(gòu)113,115,117開動(dòng)，以便可選擇地向混合裝置101供應(yīng)第一物料，第二物料和第一和第二物料的不均勻混合物的相關(guān)的數(shù)量，并由此提供了所需要的用于混合的第一和第二物料部分。這樣，就不會(huì)有第一和第二物料被浪費(fèi)掉。在物料混合好以后，在控制器137的控制下，使在供應(yīng)管道119中的第一，第二和第三閥129,131,133調(diào)整到使得在相應(yīng)的入口129a,131a,133a與其第一出口129b,131b,133b之間形成通路，并且使在供應(yīng)管道119中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121開動(dòng)，以便通過(guò)供應(yīng)管道119從混合裝置101的混合罐107中供應(yīng)混合物料。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道119中時(shí)，該混合物料由在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123首先進(jìn)行測(cè)量。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送。但是，如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器137的控制下，把在供應(yīng)管道121內(nèi)的第一閥129調(diào)整到使得其入口129a與其第二出口129c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到回流管道135中，并且使在回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136開動(dòng)，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料輸送到第三供應(yīng)罐106中，并且使該混合物料通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器137的控制下，使在回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136停止工作，并使在供應(yīng)管道119內(nèi)的第一閥129調(diào)整到使得在其入口129a與第一出口129b之間形成通路，從而恢復(fù)了在供應(yīng)管道119中的流動(dòng)通道。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一測(cè)量裝置123的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道119進(jìn)一步輸送時(shí)，該混合物料就由位于第一測(cè)量裝置123下游的第二測(cè)量裝置125進(jìn)行測(cè)量。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一和第二測(cè)量裝置123,125的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送。但是，如果通過(guò)在供應(yīng)管道中的第二測(cè)量裝置125的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不再具有所要求的均勻性，這種情況可能由于例如在流動(dòng)時(shí)的分離而偶然發(fā)生，此時(shí)在控制器137的控制下，使在供應(yīng)管道121內(nèi)的第二閥131調(diào)整到使得在其入口131a與第二出口131c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到回流管道135中，并且使在回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136開動(dòng)，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料輸送到第三供應(yīng)罐106中，并且由在供應(yīng)管道119中的第二測(cè)量裝置125對(duì)該混合物料進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量。當(dāng)通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第二測(cè)量裝置125的混合物料經(jīng)過(guò)再次測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器137的控制下，使在輸送管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136停止工作，并使在供應(yīng)管道119內(nèi)的第二閥131調(diào)整到使得在其入口131a與第一出口131b之間形成通路，從而恢復(fù)了通過(guò)供應(yīng)管道119的流動(dòng)通道。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一和第二測(cè)量裝置123,125的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送。當(dāng)混合物料通過(guò)供應(yīng)管道119進(jìn)一步輸送時(shí)，該混合物料就由在供應(yīng)管道119中的第二測(cè)量裝置25下游的第三測(cè)量裝置127進(jìn)行測(cè)量。如果通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第三測(cè)量裝置127的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送到處理設(shè)備中。但是，如果通過(guò)第三測(cè)量裝置127的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為不再具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器137的控制下，使在供應(yīng)管道121內(nèi)的第三閥133調(diào)整到使得在其入口133a與其第二出口133c之間形成通路，以便把不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移到回流管道135中，并且使在回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136開動(dòng)，由在供應(yīng)管道119中的第三測(cè)量裝置127對(duì)該混合物料進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量。當(dāng)通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第三測(cè)量裝置127的混合物料經(jīng)過(guò)再次測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性，此時(shí)在控制器137的控制下，使在回流管道135中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)136停止工作，并使在供應(yīng)管道119內(nèi)的第三閥133調(diào)整到使得在其入口133a與第一出口133b之間形成通路，從而恢復(fù)了通過(guò)供應(yīng)管道119的流動(dòng)通道。當(dāng)通過(guò)在供應(yīng)管道119中的第一，第二和第三測(cè)量裝置123,125,127的混合物料經(jīng)過(guò)測(cè)量認(rèn)為具有所要求的均勻性時(shí)，該混合物料就通過(guò)供應(yīng)管道119由其中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121進(jìn)一步輸送到處理設(shè)備中。
圖12示出了一個(gè)與本發(fā)明的第四實(shí)施例相一致的混合設(shè)備。
與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備和與本發(fā)明的第三實(shí)施例相一致的混合設(shè)備在結(jié)構(gòu)上幾乎相同。為了避免不必要的重復(fù)的說(shuō)明，下面只對(duì)該改進(jìn)的混合設(shè)備在結(jié)構(gòu)上的不同處進(jìn)行介紹，同樣的標(biāo)號(hào)表示相同的零件。
與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備和與本發(fā)明的第三實(shí)施例相一致的混合設(shè)備的不同處僅僅在于，供應(yīng)管道119這樣地構(gòu)形，使得物料可以借助于重力流動(dòng)從其中通過(guò)以及用一個(gè)兩孔的進(jìn)料閥163來(lái)代替在供應(yīng)管道119中的進(jìn)料機(jī)構(gòu)121。在該實(shí)施例中，供應(yīng)管道119是沿著垂直方向的，但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，當(dāng)然也可以采用其他的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，可以采用任何構(gòu)形，只要此處的供應(yīng)管道119具有一個(gè)足以形成通過(guò)其中的重力流動(dòng)的方向向下的部分。
在工作時(shí)，與該實(shí)施例相一致的混合設(shè)備和與本發(fā)明的第三實(shí)施例相一致的混合設(shè)備的工作方式相同，只是此處是通過(guò)進(jìn)料閥163有選擇地打開和關(guān)閉來(lái)使混合物料通過(guò)供應(yīng)管道119流動(dòng)。
最后，對(duì)于在本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明已經(jīng)在其最佳實(shí)施例中進(jìn)行了說(shuō)明，并且只要不脫離在權(quán)利要求書中所規(guī)定的本發(fā)明的范圍，可以以各種不同的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更改。
第一，雖然上述實(shí)施例中的混合設(shè)備構(gòu)形成只提供兩種物料的混合物，應(yīng)當(dāng)理解到，這些設(shè)備也可以方便地適用于任何多種物料的混合。
第二，例如，在另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例中，在上述實(shí)施例的混合設(shè)備中所使用的測(cè)量裝置23,25,27,118,123,125,127可以只包括測(cè)量頭39,139，并且代之以，混合設(shè)備只包括一個(gè)輻射發(fā)生裝置43,143和一個(gè)檢波裝置45,145，它們可以在控制器37,137的控制下，通過(guò)一個(gè)多路轉(zhuǎn)換裝置有選擇地與測(cè)量裝置23,25,27,118,123,125,127中的相應(yīng)的一個(gè)裝置相連接。
權(quán)利要求
1．一種用于供應(yīng)具有所要求的均勻性的混合物的混合設(shè)備，包括一用于混合多種物料的混合裝置(1；101)，該混合裝置(1；101)包括一混合罐(7；107)并且具有至少一個(gè)個(gè)入口(8,9；108,109,110)和一出口(11；111)；一與混合裝置(1；101)的出口(11；111)相連接的供應(yīng)管道(19；119)；以及至少一個(gè)測(cè)量裝置(23,25,27；123,125,127)，用來(lái)在供應(yīng)管道(19；119)中的至少一個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的混合物料的成分。
2．權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，至少一個(gè)測(cè)量裝置(23,25,27；123,125,127)被構(gòu)造成在供應(yīng)管道(19；119)中的多個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的混合物料的成分。
3．權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括多個(gè)測(cè)量裝置(23,25,27；123,125,127)，用來(lái)在供應(yīng)管道(19；119)中的多個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的混合物料的成分。
4．權(quán)利要求1至3所述的設(shè)備，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道(19；119)的入口端。
5．權(quán)利要求1至3所述的設(shè)備，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道(19；119)的出口端。
6．權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道(19；119)的入口端，另一測(cè)量點(diǎn)在供應(yīng)管道(19；119)的出口端。
7．權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，用來(lái)有選擇地從供應(yīng)管道(19；119)中的至少一個(gè)點(diǎn)處，把使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開。
8．權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，至少一個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于最上游的測(cè)量點(diǎn)的下游。
9．權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，包括多個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，用來(lái)有選擇地從供應(yīng)管道(19；119)中的多個(gè)點(diǎn)的一或多個(gè)點(diǎn)處，把使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開。
10．權(quán)利要求9所述的設(shè)備，當(dāng)附屬于權(quán)利要求2或3時(shí)，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于一相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)的下游。
11．權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，每個(gè)流動(dòng)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括一配置在供應(yīng)管道(19；119)中的閥(29,31,33；129,131,133)，該閥(29,31,33；129,131,133)具有連接在供應(yīng)管道(19；119)中的一入口(29a,31a,33a；129a,131a,133a)和一第一出口(29b,31b,33b；129b,131b,133b)以及一第二出口(29c,31c,33c；129c,131c,133c)，經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的物料在使用中通過(guò)該第二出口轉(zhuǎn)移。
12．權(quán)利要求7至11中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括一輸送管道(35；135)，經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料在使用中被轉(zhuǎn)移到此管道中。
13．權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，輸送管道(35；135)的至少一部分如此構(gòu)成，即轉(zhuǎn)移到其內(nèi)的混合物料能夠借助于重力流動(dòng)從其中流過(guò)。
14．權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，當(dāng)附屬于權(quán)利要求11時(shí)，其中，每個(gè)閥(29,31,33；129,131,133)的第二出口(29c,31c,33c；129c,131c,133c)與輸送管道(35；135)相連接。
15．權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括一流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，用來(lái)使混合物料流過(guò)供應(yīng)管道(19；119)。
16．權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，該流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是一進(jìn)料機(jī)構(gòu)(21；121)，用來(lái)使混合物料通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)傳送。
17．權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，供應(yīng)管道(19；119)如此構(gòu)成，即混合物料能夠借助于重力流動(dòng)從其中通過(guò)，以及流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)是一閥(63；163)，該閥用來(lái)有選擇地允許混合物料流過(guò)供應(yīng)管道(19；119)。
18．權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，供應(yīng)管道(19；119)大體上垂直地取向。
19．權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括多個(gè)用來(lái)分別地包含有待在混合裝置(101)的混合罐(107)中混合的物料的供應(yīng)罐(103,105)，以及另一用來(lái)包含待混合的物料混合物的供應(yīng)罐(103,105,106)，供應(yīng)罐(103,105,106)通過(guò)相應(yīng)的供料管道(112,114,116)與混合裝置(101)的至少一個(gè)入口(108,109,110)相連接，這些供應(yīng)管道中的每一管道都包括一流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，其用來(lái)計(jì)量每單位時(shí)間到混合裝置(101)的待混合相應(yīng)物料和待混合物料混合物的數(shù)量。
20．權(quán)利要求19所述的設(shè)備，還包括在連接于另一供應(yīng)罐(106)的供料管道(116)中的另一測(cè)量裝置(118)，用來(lái)測(cè)量使用中通過(guò)與另一供應(yīng)罐(106)相連接的供料管道(116)的混合物料的成分。
21．權(quán)利要求1至20中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，該至少一個(gè)測(cè)量裝置(23,25,27；123,125,127)中的至少一個(gè)是一分光鏡測(cè)量裝置。
22．權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是反射，橫向反射或透射裝置中的一種。
23．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一紅外分光光度計(jì)。
24．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一近紅外分光光度計(jì)。
25．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一X射線分光光度計(jì)。
26．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一可見光分光光度計(jì)。
27．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一raman分光光度計(jì)。
28．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一微波分光光度計(jì)。
29．權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，該分光鏡測(cè)量裝置是一核磁共振分光光度計(jì)。
30．權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，至少一個(gè)測(cè)量裝置(23,25,27；123,125,127)中的至少一個(gè)裝置是一偏光計(jì)。
31．權(quán)利要求1至30中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，混合裝置(1；101)的混合罐(7；107)是一不轉(zhuǎn)動(dòng)的罐。
32．權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，混合裝置(1；101)是一連續(xù)的混合器。
33．權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，混合裝置(1；101)是一分批混合器。
34．一種用于供應(yīng)一具有所要求的均勻性的混合物的方法，該方法包括以下步驟把多種待混合的物料導(dǎo)入一混合裝置(1；101)的一混合罐(7；107)中；將多種物料在混合罐(7；107)內(nèi)混合；將來(lái)自混合裝置(1；101)的一出口(11；111)的混合物料通過(guò)一供應(yīng)管道(19；119)供應(yīng)；以及在供應(yīng)管道(19；119)中的至少一個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的混合物料的成分。
35．權(quán)利要求34所述的方法，還包括在供應(yīng)管道(19；119)的多個(gè)點(diǎn)處在線測(cè)量通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的混合物料的成分的步驟。
36．權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)是在供應(yīng)管道(19；119)的入口端。
37．權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)是在供應(yīng)管道(19；119)的出口端。
38．權(quán)利要求35所述的方法，其中，一個(gè)測(cè)量點(diǎn)是在供應(yīng)管道(19；119)的入口端，而另一測(cè)量點(diǎn)是在供應(yīng)管道(19；119)的出口端。
39．權(quán)利要求34至38中任一項(xiàng)所述的方法，還包括從供應(yīng)管道(19；119)中的至少一個(gè)點(diǎn)把通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開的步驟。
40．權(quán)利要求39所述的方法，其中，該至少一個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于最上游的測(cè)量點(diǎn)的下游。
41．權(quán)利要求39或40所述的方法，包括有選擇地從供應(yīng)管道(19；119)中的多個(gè)點(diǎn)的一或幾個(gè)點(diǎn)處把通過(guò)供應(yīng)管道(19；119)的經(jīng)測(cè)量為不具有所要求的均勻性的混合物料轉(zhuǎn)移開的步驟。
42．權(quán)利要求41所述的方法，其中，每個(gè)轉(zhuǎn)移點(diǎn)位于一相應(yīng)的測(cè)量點(diǎn)的下游。
43．權(quán)利要求34至42所述的方法，其中，待混合的物料被連續(xù)地導(dǎo)入混合罐(7；107)中。
44．權(quán)利要求39所述的方法，當(dāng)附屬于權(quán)利要求39至42中的任一項(xiàng)時(shí)，還包括把從供應(yīng)管道(119)轉(zhuǎn)移的混合物料傳送到另一罐(106)中的步驟。
45．權(quán)利要求44所述的方法，其中，把待混合的物料導(dǎo)入混合裝置(101)的混合罐(107)中的步驟包括有選擇地計(jì)量每單位時(shí)間到混合裝置(101)的來(lái)自另一罐(106)的混合物料及待混合之相應(yīng)物料的數(shù)量的步驟，并且還包括如此在線測(cè)量從另一罐(106)計(jì)量的混合物料的成分的步驟，即除了從另一罐(106)計(jì)量的混合物料以外，可以有選擇地單獨(dú)地計(jì)量供給混合裝置(101)的待混合的相應(yīng)物料的數(shù)量，以便獲得所要求的成分。
46．權(quán)利要求34至42中任一項(xiàng)所述的方法，其中，把待混合的物料作為一批導(dǎo)入混合裝置(1；101)的混合罐(7；107)中。
47．權(quán)利要求34至46所述的方法，其中，混合裝置(1；101)的混合罐(7；107)是一不轉(zhuǎn)動(dòng)的罐。
全文摘要
一種用于供應(yīng)具有所要求的均勻性的混合物的混合設(shè)備和方法,該混合設(shè)備包括:一用來(lái)混合多種物料的混合裝置(1;101),該混合裝置(1;101)包括一混合罐(7;107)并且具有至少一個(gè)入口(8,9;108,109,110)和一出口(11;111);與混合裝置(1;101)的出口(11;111)相連接的一供應(yīng)管道(19;119);以及至少一個(gè)用于在供應(yīng)管道(19;119)的至少一個(gè)點(diǎn)上在線測(cè)量使用中通過(guò)供應(yīng)管道(19;119)的混合物料的成分的測(cè)量裝置。
文檔編號(hào)G05D11/00GK1311710SQ9980939
公開日2001年9月5日 申請(qǐng)日期1999年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月7日
發(fā)明者S·福勒斯塔德, M·約翰松 申請(qǐng)人:阿斯特拉曾尼卡有限公司