CN105278564A - 蔗汁中和ph值双回路智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，包括石灰乳箱、中和器、沉淀池等，在中和器与清汁箱之间还设有PH值控制系统，PH值控制系统包括石灰乳调节阀、中和汁PH检测仪、清汁PH检测仪、PH值智能控制器。中和汁PH检测仪设置在中和器的糖液出口处，与石灰乳调节阀、PH值智能控制器一起构成第一PH值控制回路；清汁PH检测仪与石灰乳调节阀、PH值智能控制器一起构成第二PH值控制回路；PH值控制系统通过第一控制回路和/或第二控制回路监控糖液PH值，并相应地调整石灰乳调节阀，本系统在蔗汁中和过程中能准确、高效地控制糖液PH值。

Description

蔗汁中和PH值双回路智能控制系统

技术领域

本发明涉及制糖控制设备领域，特别是一种蔗汁中和控制系统。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，消费者对食品质量、食品安全的要求越来越高，人们对白砂糖的质量也提出了更高的标准。糖厂的原料处理过程是从压榨车间开始，最后经过制炼车间多重工序处理后完成。“亚硫酸法”澄清生产过程由于其复杂性，且具有非线性、时滞等特性，且由于大多采用人工操作来控制预灰PH值，在实际生产过程中由于系统化学反应需要一定的时间，导致PH变化的滞后，因此难以准确控制预灰PH值，加上各种辅料的使用难以随工况准确变更使用量，使得清汁PH值不稳定或超出要求的范围。

传统制糖工艺中和PH值是通过人工控制的，其过程如下：蔗汁中和过程中，岗位操作工用瓷碟到沉淀池采清汁样液，并滴加指标剂，从颜色的情况来判断清汁PH值大概范围，同时根据当时人工滴定判断中和汁大概PH值范围，依据以上两个判断结果用人工调整石灰乳阀门开度。而人工操作有受时间滞后性、有经验和判断能力高低、有责任心高低等特性的影响。

PH值的不稳定或超出工艺要求的范围，都会造成清汁中有机非糖分和无机非糖分等杂质的增加，最终导致成品糖的还原糖分、电导灰分、干燥失重、色值、混浊度、二氧化硫残留等杂质成分升高，致使白砂糖质量和收回下降。

国内外专利数据库也公开了一些蔗汁中和技术，如：

【名称】蔗汁二级硫熏中和系统以及中和方法【申请日】2015.06.29【申请号】CN201510368957.6，公开了一种甲洗蜜回溶赤砂糖上浮方法，该中和系统包括一级中和设备、二级中和设备和散气桶；所述一级中和设备包括吸收塔，所述吸收塔上设有硫磺进料口、进汁口、排汁口和排气口；所述二级中和设备包括喷射器，所述喷射器上设有进气口、进汁口和排汁口；所述散气桶包括进汁口、排气口和排汁口。本发明将常规的硫熏中和反应分为二级中和反应，第一级中和反应设置在吸收塔内，第二级中和反应设置在喷射器内，结构简单、反应充分。上述发明虽然采用了更为复杂的结构，但是其蔗汁中和过程仍然需要人工控制PH值，清汁PH值可能出现大的波动，影响产品质量。

因此，蔗汁中和技术中PH值控制困难的问题有待解决。

发明内容

本发明的旨在解决现有蔗汁中和技术中PH值控制困难的问题，提供了一种准确、高效的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统。

本发明的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，包括石灰乳箱、石灰乳调节阀、中和器、中和汁箱、沉淀池、清汁箱，上述部件通过液体输送管道依次连接；在所述中和器与清汁箱之间还设有PH值控制系统，所述PH值控制系统包括石灰乳调节阀、中和汁PH检测仪、清汁PH检测仪、PH值智能控制器；所述石灰乳调节阀、中和汁PH检测仪、清汁PH检测仪分别通过数据通道与PH值智能控制器形成控制连接；其中，中和汁PH检测仪设置在中和器的糖液出口处，与石灰乳调节阀、PH值智能控制器一起构成第一PH值控制回路；清汁PH检测仪设置在沉淀池的糖液出口处，与石灰乳调节阀、PH值智能控制器一起构成第二PH值控制回路；PH值控制系统通过第一控制回路和/或第二控制回路监控糖液PH值，并相应地调整石灰乳调节阀。

本发明的原理是：在中和器与清汁箱之间增设PH值控制系统，实时监测中和汁、清汁的PH值，再通过反馈调节的方式相应地调整石灰乳调节阀，使石灰乳与蔗汁的反应恰好充分。

作为本发明的进一步说明，所述PH值智能控制器包括PH值监测模块、阀门控制模块。

所述PH值监测模块用于接收、辨别中和汁PH检测仪和清汁PH检测仪返回的检测信息，并将处理结果输出至阀门控制模块。

所述阀门控制模块将PH值监测模块传递过来的数值与预设值进行比较，再根据比较结果向石灰乳调节阀输出相应的控制信号。

作为本发明的进一步说明，所述石灰乳调节阀包括执行机构和阀门两部分，阀门部分安装在石灰乳箱与中和器之间的管道上，执行机构部分通过数据通道连接PH值智能控制器。

作为本发明的进一步说明，所述PH值智能控制器旁设置有记录仪，所述记录仪内置有信号转换器和显示器，可以分别从PH值智能控制器的PH值监测模块和阀门控制模块处获取相应运行参数并显示出来。

作为本发明的进一步说明，所述PH值控制系统的检测采样周期为0.5—1.5秒，所述PH检测仪和清汁PH检测仪的PH检测范围均为2—12。

本发明蔗汁中和PH值双回路智能控制系统与现有技术相比具有以下进步：

1、可提高糖产品的质量：因为本发明设置了PH值控制系统，可以有效稳定控制中和PH值，提高蔗汁澄清处理效率，提高中间制品质量；可使糖厂的产糖率普遍提高0.1%以上，优一级品率提高1%以上，达到高端饮料糖的产率提高10%以上。

2、自动化程度更高：本发明的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统从蔗汁中和到PH值控制调整，全程无须人工干预，控制过程精确、高效。

3、通用性强：本发明是在中和器与清汁箱之间增设PH值控制系统，可在现有的生产线上直接加装，并且控制参数可自由设定，通用于各制糖厂。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明蔗汁中和PH值双回路智能控制系统的连接结构示意图；

图2为传统蔗汁中和系统的流程图；

图3为本发明蔗汁中和PH值双回路智能控制系统的流程图；

图中，1――石灰乳箱；2――石灰调节阀；3――中和器；4――中和汁箱；5――中和汁PH检测仪；6――清汁PH检测仪；7――沉淀池；8――清汁箱；9――PH智能控制器；10――记录仪。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的技术方案：

如图1和图3所示，本发明的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，包括石灰乳箱1、石灰乳调节阀2、中和器3、中和汁箱4、沉淀池7、清汁箱8，上述部件通过液体输送管道依次连接；在所述中和器3与清汁箱8之间还设有PH值控制系统，所述PH值控制系统包括石灰乳调节阀2、中和汁PH检测仪5、清汁PH检测仪6、PH值智能控制器9；所述石灰乳调节阀2、中和汁PH检测仪5、清汁PH检测仪6分别通过数据通道与PH值智能控制器9形成控制连接；其中，中和汁PH检测仪5设置在中和器3的糖液出口处，与石灰乳调节阀2、PH值智能控制器9一起构成第一PH值控制回路；清汁PH检测仪6设置在沉淀池7的糖液出口处，与石灰乳调节阀2、PH值智能控制器9一起构成第二PH值控制回路；PH值控制系统通过第一控制回路和/或第二控制回路监控糖液PH值，并相应地调整石灰乳调节阀2。

所述PH值智能控制器9包括PH值监测模块、阀门控制模块。所述PH值监测模块用于接收、辨别中和汁PH检测仪5和清汁PH检测仪6返回的检测信息，并将处理结果输出至阀门控制模块。所述阀门控制模块将PH值监测模块传递过来的数值与预设值进行比较，再根据比较结果向石灰乳调节阀2输出相应的控制信号。所述石灰乳调节阀2包括执行机构和阀门两部分，阀门部分安装在石灰乳箱1与中和器3之间的管道上，执行机构部分通过数据通道连接PH值智能控制器9。所述PH值智能控制器9旁设置有记录仪10，所述记录仪10内置有信号转换器和显示器，可以分别从PH值智能控制器9的PH值监测模块和阀门控制模块处获取相应运行参数并显示出来。所述PH值控制系统的检测采样周期为0.5—1.5秒，所述PH检测仪5和清汁PH检测仪6的PH检测范围均为2—12。

制糖生产中硫熏中和等过程均可以使用本系统，其运作过程如下：

如图3所示，石灰乳从石灰乳箱1中流出，经过石灰调节阀2进入中和器3中与待中和的糖液混合反应，反应后的中和汁进入中和汁箱4中转，再进入沉淀池7，沉降分离后得到的清汁进入清汁箱8备用。中和过程中，中和汁PH检测仪和/或清汁PH检测仪实时监测中和汁、清汁的PH值，并将信号反馈到PH智能控制器9，PH智能控制器9根据反馈信号与设定的PH值进行对比，对比后把执行信号传送到石灰调节阀2，相应地调整阀门开启程度，即可以增加或减少石灰乳，以满足PH值的要求；同时，PH智能控制器9把所有需要显示的信号传送到记录仪10，以直观的方式显现给操作人员。由于本系统具有操作及时性，不受人为影响，更易做到稳定控制清汁PH值。

实践证明，本发明的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，能有效减少人为操作引起的指标波动，清汁PH值完成率由原来的60%左右提高到90%以上，能有效稳定控制中和PH值，提高蔗汁澄清处理效率，提高中间制品质量。本系统推广使用后，糖厂的产糖率普遍提高了0.1%以上，优一级品率提高了1%以上，达到高端饮料糖的产率提高10%以上，给糖厂带来了非常明显的经济效益。

显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本发明所作的举例，而并非对实施的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，包括石灰乳箱（1）、石灰乳调节阀（2）、中和器（3）、中和汁箱（4）、沉淀池（7）、清汁箱（8），上述部件通过液体输送管道依次连接；其特征在于：在所述中和器（3）与清汁箱（8）之间还设有PH值控制系统，所述PH值控制系统包括石灰乳调节阀（2）、中和汁PH检测仪（5）、清汁PH检测仪（6）、PH值智能控制器（9）；所述石灰乳调节阀（2）、中和汁PH检测仪（5）、清汁PH检测仪（6）分别通过数据通道与PH值智能控制器（9）形成控制连接；其中，中和汁PH检测仪（5）设置在中和器（3）的糖液出口处，与石灰乳调节阀（2）、PH值智能控制器（9）一起构成第一PH值控制回路；清汁PH检测仪（6）设置在沉淀池（7）的糖液出口处，与石灰乳调节阀（2）、PH值智能控制器（9）一起构成第二PH值控制回路；PH值控制系统通过第一控制回路和/或第二控制回路监控糖液PH值，并相应地调整石灰乳调节阀（2）。

2.根据权利要求1所述的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，其特征在于：所述PH值智能控制器（9）包括PH值监测模块、阀门控制模块；

所述PH值监测模块用于接收、辨别中和汁PH检测仪（5）和清汁PH检测仪（6）返回的检测信息，并将处理结果输出至阀门控制模块；

所述阀门控制模块将PH值监测模块传递过来的数值与预设值进行比较，再根据比较结果向石灰乳调节阀（2）输出相应的控制信号。

3.根据权利要求2所蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，其特征在于：所述石灰乳调节阀（2）包括执行机构和阀门两部分，阀门部分安装在石灰乳箱（1）与中和器（3）之间的管道上，执行机构部分通过数据通道连接PH值智能控制器（9）。

4.根据权利要求1—3任一所述的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，其特征在于：所述PH值智能控制器（9）旁设置有记录仪（10），所述记录仪（10）内置有信号转换器和显示器，可以分别从PH值智能控制器（9）的PH值监测模块和阀门控制模块处获取相应运行参数并显示出来。

5.根据权利要求4所述的蔗汁中和PH值双回路智能控制系统，其特征在于：所述PH值控制系统的检测采样周期为0.5—1.5秒，所述PH检测仪（5）和清汁PH检测仪（6）的PH检测范围均为2—12。