膜电极浆料循环补料系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种膜电极浆料循环补料系统及方法，特别是针对容易发生沉降、每次补充量比较少的物料循环补料，该循环补料系统特别适用于需要使用较少物料进行试运行，正式运行又需要大量物料连续运行的液体供应管理系统，该系统采用带有保护气体的循环和自动补加技术，降低系统启动对物料的最小体积要求，即降低液体循环的最小启动量，减小装置体积，减少物料与外界空气的接触，减少手工操作，减少或避免新料补充过程中物料在空气中的暴露时间，连续平稳地供应液体物料。

【技术实现步骤摘要】
膜电极浆料循环补料系统及方法
本专利技术具体涉及液体物料输送和补充方法，属于液体输送领域。特别涉及膜电极浆料循环补料系统及方法。
技术介绍
液体循环补料系统应用在很多领域，例如冷却系统、液体混合系统、喷涂系统、施胶系统等，液体物料在输出后循环回来，在使用中有一定的减少，需要根据具体减少的数量进行补充。对于输送液体物料的压力和流速有需要保持相对的稳定和连续，不发生经常的间断或波动，以保证目标场合的应用。对于易于沉降的浆料类，单向无回流系统由于流速低，有些使用条件或循环路径存在不连续流动出现，浆料容易沉积造成使用条件的变化。特别是对于昂贵物料，需要系统循环体积尽可能小，物料可以在较小的容积量即可提供设备运行，通过连续补料来满足大量使用时的连续化和稳定性要求。另外，由于新料需要补加，打开料桶手工添加容易引起飞溅、间歇操作等问题，特别是一些物料具有可燃性、引燃性、腐蚀性或挥发毒性等问题，应该采取封闭和自动措施。如专利CN102101085B，在料液容器中加有超声振荡器，保持浆料在原料容器中的均匀。但是采用非循环方式，浆料的均匀性在输出后的使用过程中会受到影响。专利CN205731721U，具有容器外循环料液，但是其料液循环是容器自身搅拌循环，并非输出管道的料液回流循环。专利CN203778308U代表一类需要人工对料桶进行敞口加料的技术方式。专利申请CN104226552A提出进料装置结构，采用大容量物料容器，对于物料体积限定在缸体有限容积之内。专利CN208894443U改进供料系统，但是在补料时，从新料瓶吸入原料，需要暂停对喷涂的连续供应。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：膜电极浆料循环补料系统，包括压力控制装置、送料装置、新料瓶、回料装置、上料装置及控制系统；压力控制装置与回料装置连接，或者分别连接回料装置、上料装置；回料装置包括回料罐、设在回料罐内部的回料下液位计和回料管，在回料罐顶部设有回料罐放空口；在新料瓶出口所在管路上设有新料常闭阀，该管路与回料罐相连，在新料瓶与回料罐之间还设有通气平衡管，在一个实施方案中，通气平衡管一端在新料瓶内，另一端与回料罐相通；上料装置包括上料罐、设在上料罐内部的上料液位计，位于上料罐外部的上料管及位于上料管上的上料常闭阀；在回料装置与上料装置之间连接管路上设有上料补料常闭阀；所述送料装置为压缩气送料器和/或液体泵。即本装置在补料或上料过程中可以采用压缩气和泵结合的方式或采用压缩气进行补料、上料，或仅采用泵进行补料、上料。所述的压缩气送料器包括上料罐安全阀和膨胀器，膨胀器与上料罐连接，在膨胀器顶部设有上料罐安全阀。该安全阀可以使用机械式，也可以使用压力检测与电磁阀联动的方式。所述的液体泵，可以根据补料或上料的要求设置补料泵和/或上料泵，所述的补料泵位于回料罐与上料补料常闭阀之间的管路上。上料泵设置在上料装置下游。所述控制系统包括阀门开关控制、液位检测控制及气体控制系统，该控制系统可采用本领域已知的装置进行控制。压力控制装置包括回料压力控制装置和上料压力控制装置，每个压力控制装置设有对应的压力表、安全阀、减压阀和补压常闭阀；回料压力控制装置与回料装置连接，上料压力控制装置与上料装置连接；进一步的，上述压力控制装置还设有放空阀，放空阀位于补压常闭阀的下游，分别用于其对应的回料装置或上料装置内压力的放空。更进一步的，所述的回料压力控制装置包括顺次连接的减压阀A、压力表A、安全阀A、回料补压常闭阀、回料常开放空阀。所述的上料压力控制装置包括顺次连接的减压阀B、压力表B、安全阀B、上料补压常闭阀、上料罐常闭放空阀。进一步的，所述新料瓶正立或倒置定位于回料罐上方。新料瓶正立时，在新料瓶和回料罐之间设有新料泵；新料瓶倒置时，新料瓶与新料瓶接口连接，新料瓶接口具有向下的漏斗形结构，使物料可以更为完全地输送入到新料出口。作为一个实施方案，采用压缩气进行送料时，回料罐由上下两层组成，用于隔离大气条件与压缩气高压条件。在回料罐内部上层设有料斗，料斗底部设有大孔常开阀，在料斗内设有回料上液位计，回料管的一端位于料斗中。作为一个实施方案，在回料压力控制装置与回料罐之间的管路上设有节流器，用于调节气体流量；在回料罐与上料补料常闭阀之间设有补料泵，上料压力控制装置与回料压力控制装置共用减压阀A、压力表A和安全阀A。作为另一个实施方案，在回料压力控制装置与回料罐之间的管路上设有节流器，在上料罐顶部设有呼吸口，在上料罐内部设有上料液位计，位于上料罐外部的上料管及位于上料管上的上料常闭阀，上料泵设在上料常闭阀的下游管路上。本专利技术同时请求保护膜电极浆料循环补料方法，即，采用压缩气或液体泵将上料罐中料液送至应用环境，余料经过回料管返回到回料罐中，当上料罐中液位不足，通过压缩气或液体泵将回料罐中料液补充至上料罐中，若回料罐无法满足补料要求，启动新料瓶对回料罐进行补料直至满足回料罐补料要求。在一种方案中，采用压缩气进行浆料输送，压缩气送料，是指使用压缩气将上料罐中的料液推动到上料管，余料经过回料管返回到回料罐中。包括以下步骤：设定浆料输送压力，通入保护气，使用上料罐进行上料；根据回料罐的合计料液存量与上料罐的料液存量判断回料罐是否能对上料罐进行补料；当用回料罐进行补料时，关闭新料常闭阀、大孔常开阀，打开上料补料常闭阀，回料罐中的料液将被压入上料罐中，回料下液位计检测回料罐的液位，将信号传递到控制系统，浆料到达上料罐高限液位或到达回料罐低限液位时关闭上料补料常闭阀，停止补料，然后关闭回料补压常闭阀，泄放回料罐的压力，打开大孔常开阀。当回料罐内液位不满足补料要求时，开启新料常闭阀使新料瓶中浆料进入回料罐补充新料至回料下液位计达到回料罐的液位高位许可值；上料罐补料时补料速度大于上料速度，使用膨胀器用于缓冲压力波动，安全阀是设定保护上料压力不超过设定值。在上料罐补料和上料时，使用回料管连续回料，在大孔常开阀打开时，回流料液可以继续进入回料罐，而当大孔常开阀关闭时，回流料液暂时收集在料斗中。进一步的，料斗容积大于补料量，即设置料斗体积大于回料罐向上料罐补料需要的时间乘以回料速度。由于消耗的存在，回料量一直不超过上料量，所以循环系统不会溢出。进一步的，减压阀B设定上料压力0.10～0.70MPa，比如0.40MPa。减压阀A设定补料压力，该压力比上料压力大0.01～0.10MPa，比如，当上料压力为0.40MPa，补料压力设定为0.45MPa。作为本专利技术另一个方案，采用压缩气与泵结合方式进行循环补料方法，具体为：设定浆料上料压力，通入保护气，使用上料罐进行上料；当控制系统根据上料液位计判断需要对上料罐补充料液时，若回料下液位计表明液位足够，设定补料泵压力压头超过上料罐压力0.01～0.10MPa，则直接开启补料泵，将料液从回料罐向上料罐补料，在泵送开启后，上料补料常闭阀打开，物料进入上料罐，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，包括压力控制装置、回料装置、新料瓶(12)、送料装置、上料装置及控制系统；/n压力控制装置与回料装置连接，或者分别连接回料装置、上料装置；/n回料装置包括回料罐(22)、设在回料罐(22)内部的回料下液位计(21)和回料管(11)，在回料罐(22)顶部设有回料罐放空口(16)；/n在新料瓶出口(15)所在管路上设有新料常闭阀(17)，该管路与回料罐(22)相连，在新料瓶(12)与回料罐(22)之间还设有通气平衡管(13)；/n上料装置包括上料罐(26)、设在上料罐(26)内部的上料液位计(27)，位于上料罐(26)外部的上料管(29)及位于上料管(29)上的上料常闭阀(28)；/n在回料装置与上料装置之间连接管路上设有上料补料常闭阀(23)；/n所述送料装置为压缩气送料器和/或液体泵；/n所述的压缩气送料器包括上料罐安全阀(24)和膨胀器(25)，膨胀器(25)与上料罐(26)连接，在膨胀器(25)顶部设有上料罐安全阀(24)；/n所述的液体泵为补料泵(31)和/或上料泵(33)，所述的补料泵(31)位于回料罐(22)与上料补料常闭阀(23)之间的管路上，上料泵(33)设置在上料装置下游。/n...

【技术特征摘要】
1.膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，包括压力控制装置、回料装置、新料瓶(12)、送料装置、上料装置及控制系统；
压力控制装置与回料装置连接，或者分别连接回料装置、上料装置；
回料装置包括回料罐(22)、设在回料罐(22)内部的回料下液位计(21)和回料管(11)，在回料罐(22)顶部设有回料罐放空口(16)；
在新料瓶出口(15)所在管路上设有新料常闭阀(17)，该管路与回料罐(22)相连，在新料瓶(12)与回料罐(22)之间还设有通气平衡管(13)；
上料装置包括上料罐(26)、设在上料罐(26)内部的上料液位计(27)，位于上料罐(26)外部的上料管(29)及位于上料管(29)上的上料常闭阀(28)；
在回料装置与上料装置之间连接管路上设有上料补料常闭阀(23)；
所述送料装置为压缩气送料器和/或液体泵；
所述的压缩气送料器包括上料罐安全阀(24)和膨胀器(25)，膨胀器(25)与上料罐(26)连接，在膨胀器(25)顶部设有上料罐安全阀(24)；
所述的液体泵为补料泵(31)和/或上料泵(33)，所述的补料泵(31)位于回料罐(22)与上料补料常闭阀(23)之间的管路上，上料泵(33)设置在上料装置下游。


2.根据权利要求1所述的膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，压力控制装置为回料压力控制装置和/或上料压力控制装置，每个压力控制装置设有压力表、安全阀、减压阀和补压常闭阀；回料压力控制装置与回料装置连接，上料压力控制装置与上料装置连接。


3.根据权利要求1所述的膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，回料罐(22)由上下两层组成，在回料罐(22)内部上层设有料斗(19)，料斗(19)底部设有大孔常开阀(20)，在料斗(19)内设有回料上液位计(18)，回料管(11)的一端位于料斗(19)中。


4.根据权利要求1所述的膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，在回料压力控制装置与回料罐(22)之间的管路上设有节流器(30)；在回料罐(22)与上料补料常闭阀(23)之间设有补料泵(31)，上料压力控制装置与回料压力控制装置共用减压阀、压力表和安全阀。


5.根据权利要求1所述的膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，在回料压力控制装置与回料罐(22)之间的管路上设有节流器(30)，在上料罐(26)顶部设有呼吸口(32)，在上料罐(26)内部设有上料液位计(27)，位于上料罐(26)外部的上料管(29)及位于上料管(29)上的上料常闭阀(28)，上料泵(33)设在上料常闭阀(28)的下游管路上。


6.根据权利要求1所述的膜电极浆料循环补料系统，其特征在于，所述新料瓶(12)正立或倒置定位于回料罐(22)上方；新料瓶(12)正立时，在新料瓶(12)和回料罐(22)之间设有新料泵(35)；新料瓶(12)倒置时，新料瓶(12)与新料瓶接口(14)连接，新料瓶接口(14)具有向下的漏斗形结构。


7.采用权利要求1所述系统进行膜电极浆料循环补料方法，其特征在于，采用压缩气或液体泵将上料罐(26)中料液送至应用环境，余料经过回料管(11)返回到回料罐(22)中，当上料罐(26)中液位不足，通过压缩气或液体泵将回料罐(22)中料液补充至上料罐(26)中，若回料罐(22)无法满足补料要求，启动新料瓶(12)对回料罐(22)进行补料直至满足回料罐(22)补料要求。

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，盛武林，刘艳喜，汤庆，李明磊，
申请(专利权)人：大连锐格新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21