一、 系统概述

溶剂自动配比系统是一种通过自动化技术，替代传统人工称重、混合的操作，根据预设配方，自动、精确地将两种或多种溶剂按特定比例进行混合与输送的系统。它广泛应用于化工、制药、涂料、印刷、电子、锂电池制造等需要高精度混合的领域。

二、 系统核心组成部分

一个典型的自动配比系统通常包含以下几个核心部分：

1、储液单元：

l 单一溶剂储罐：存储各类溶剂原料。

l 混合溶剂储罐：存储按比例配比好的各类混合溶剂。

l 材质：304不锈钢耐腐蚀材料。

2、动力与输送单元：

l 隔膜泵：耐腐蚀性好，适合多种化学液体。

3、检测与传感单元：

l 流量计：实时监测并反馈每种溶剂的瞬时流量和累计流量，构成闭环控制的基础。

l 液位传感器：监测储罐液位，实现低液位报警和自动补料。

l 压力传感器：监控管路状态，确保系统安全运行。

4、控制与执行单元：

l PLC（可编程逻辑控制器）：系统的大脑，接收传感器信号，执行预设程序，控制泵的启停和转速。

l HMI（人机界面）：触摸屏，用于输入配方、启动/停止系统、实时显示流量、压力、液位、报警信息等。

l 控制阀门：如电磁阀、气动阀，用于管路的自动开关和流向控制。

5、管路与配件：

l 包括管道、接头、过滤器等，确保液体洁净无杂质、无泄漏地输送。

三、 系统工作原理

系统的工作流程通常是一个闭环控制过程：

1、配方设定：操作员通过HMI设定目标配比。

2、启动运行：PLC根据配方计算出各支路流量计的目标流量，并启动隔膜泵。

3、实时监测：各支路的流量计实时检测实际流量，并将信号反馈给PLC。

4、闭环调节：PLC将实际流量与目标流量进行比较。当达到目标流量时，PLC关闭气动隔膜泵。

5、混合与输出：各支路精确配比的溶剂在预混罐处汇合，形成均匀的混合液，自流到混合成品罐，然后输送到车间各使用点。

6、完成与停止：当达到预设的总量或接收到停止信号时，系统自动停止运行。

四、主要优势

与传统人工配比相比，自动配比系统具有显著优势：

l 高精度与一致性：消除了人为误差，确保每一批次的混合液比例都完全一致，产品质量稳定。

l 高效率：实现连续、快速的自动配比，大幅提高生产效率，降低劳动强度。

l 高安全性：

Ø 减少了操作人员与有毒、易燃、易挥发溶剂的直接接触。

Ø 系统通常具备多重安全保护（如缺料报警、压力异常、高低液位报警、泄漏报警、停机保护等）。

l 可追溯性：系统自动记录每次操作的配比参数、时间、总量等数据，便于质量追溯和生产管理。

l 灵活性强： 可存储多个配方，轻松实现小批量、多品种的柔性生产。

l 减少浪费： 精确配比避免了原材料的浪费。

五、 典型应用领域

l 涂料与油墨行业：色漆、清漆、稀释剂、印刷油墨的自动调配。

l 化工行业：各种化学试剂、清洗剂、反应溶液的制备。

l 制药行业：原料药合成中的溶剂混合，清洗消毒剂（CIP/SIP）的配比。

l 电子与半导体：超高纯化学品（如显影液、刻蚀液）的精确混合。

l 锂电池制造：正负极浆料制备中的溶剂（NMP等）精确配比与输送。

l 食品与饮料：香精、色素、添加剂的自动添加与混合。

六、 选择与考量因素

在选择或设计一套溶剂自动配比系统时，需考虑：

l 溶剂特性：腐蚀性、粘度、挥发性、是否含有颗粒物。

l 配比精度要求：不同行业对精度要求差异巨大（如半导体要求极高）。

l 流量与压力范围：所需的总流量和各支路的最大/最小流量。

l 系统材质兼容性：确保所有与液体接触的部件不会被腐蚀。

l 防爆要求：如果处理易燃易爆溶剂，系统需满足相应的防爆等级。

l 自动化与信息化程度：是否需要数据记录、远程监控、与MES/ERP系统集成等。

总结来说，溶剂自动配比系统是现代精细化工和制造过程中不可或缺的自动化装备，它通过精准的闭环控制，将复杂的混合工艺变得简单、可靠、安全，是提升产品质量和生产效率的关键技术。