CN106032963A - 冷却器以及该冷却器自动调温调湿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却器以及该冷却器自动调温调湿的方法。其技术方案：冷却器，所述冷却器出风口(13)依次通过软连接(8)和风管(12)与变频风机(7)连接，风管(12)上设有风门(6)；且，所述冷却器壳体(1)通过称重传感器(2)安装在底座(11)上；且，冷却器出风口处设有风力传感器(5)，所述冷却器出料仓(14)处设有温度和水分传感器(3)；同时提供该冷却器自动调温调湿的方法。采用上述技术方案后，能对产品温度、产品水分进行自动调整。

Description

冷却器以及该冷却器自动调温调湿的方法

技术领域

本发明一，涉及一种冷却器，其主要作用：使冷却器工作时能对产品温度、产品水分进行调整，其广泛适用于饲料等物料的冷却。

本发明二，涉及一种冷却器自动调温、调湿的方法，其主要作用：对冷却器的产品温度、产品水分进行自动调整，广泛适用于冷却器的自动控制。

发明一和发明二均涉及对产品温度、产品水分进行自动调整，发明一是一种具体的冷却器，发明二涉及冷却器的控制方法。

本发明属于机械设备制造加工及设备控制控制调整技术领域。

背景技术

以饲料加工为例，在饲料加工过程中，饲料物料会经历提高温度和湿度的加工过程，如，调质、制粒。为保证最终饲料成品的质量，饲料成品的保存温度和湿度必须控制在合理的范围内，如，饲料成品的保存温度≤室温+5℃，饲料成品的南方保存水分≤12.5％，饲料成品的北方保存水分≤14％。为保证饲料成品的质量，方便饲料的运输和贮存，饲料加工过程中，一般需要设置冷却器，以降低饲料的温度和湿度。

目前市面上的冷却器，如中国专利公布号CN 102080934A，其包括带有内仓的壳体，在壳体上设有进料口和吸风口，在壳体底部设有排料机构，进料口下方设有抛料盘。

现有冷却器的工作原理如下：

将饲料投入冷却器仓内，通过风机抽风冷却仓内饲料，由2-3只料位器粗略定位饲料的料位，当到达高料位时，冷却器开始由底部出料，当到达低料位时，停止排料，如此循环。

现有冷却器及其控制方法的不足：只能通过调节料位器高度来控制排料的时间，生产效率低。基本无法及时控制饲料的出机水分和出机温度，而出机水分和出机温度是饲料品质的重要因素。

发明内容

本发明的目的一，是针对现有技术中的不足，提供一种冷却器，在冷却器工作时，能对产品温度、产品水分进行自动调整。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

冷却器，其包括带有内仓的冷却器壳体，在冷却器壳体上设有冷却器进料口和冷却器出风口，冷却器进料口上方设有关风器，冷却器进料口下方设有铺料器；在冷却器壳体底部设有排料机构，排料机构下方是冷却器出料仓，其中：所述冷却器出风口依次通过软连接和风管与变频风机连接，风管上设有风门；且，所述冷却器壳体通过称重传感器安装在底座上；且，冷却器出风口处设有风力传感器，所述冷却器出料仓处设有温度和水分传感器；且，设有数据处理器，数据处理器分别与所述关风器、排料机构、变频风机、风门、称重传感器、风力传感器、温度和水分传感器数据联接。上述数据处理器是一种具有数据分析和处理能力的设备，上述数据处理器能够但不限于电脑或PLC。前述软连接能够但不限于波纹管。

进一步，所述排料机构是叶轮式排料机构。

进一步，所述称重传感器是S型拉压力称重传感器，四个S型拉压力称重传感器本体通过称重传感器垫片安装在冷却器底座的四个脚上。

采用上述技术方案后的有益效果：

本发明通过分布于冷却器各处的称重传感器、风力传感器、温度和水分传感器，及时掌握冷却器的具体运行情况，并能针对上述运行情况，通过数据处理器进行及时控制，达到对产品温度、产品水分进行自动调整的目的，并最终提高饲料等物料产品的最终质量。运用波纹管等软连接方式，其它设备的重量，如风机，就不会传递给冷却器壳体和壳体内的物料，称重传感器在称重过程中能称量冷却器壳体以及壳体内部物料的总重量，保证称重准确、连续、可靠，提高控制的准确性，可靠性。采用叶轮式排料机构，方便数据处理器通过控制叶轮转速，达到控制排料速度的目的，且，控制精确、方便。采用四个S型拉压力称重传感器，安装在冷却器底座的四个脚上，通过四点支撑，实现均匀称重，保证数据的准确性、可靠性、稳定性。

本发明的目的二，是针对发明目的一所述冷却器，提供一种冷却器自动调温调湿的方法，其能够针对冷却过程中的饲料等物料的实际情况，及时控制冷却器各部件的工作状况，实现产品温度、产品水分的自动调整。

为实现目的二，本发明采用以下技术方案：

一种上述冷却器的自动调温调湿方法，其中：所述称重传感器将测得的重量数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的重量数据与预设重量数据进行比较，依据重量数据比较结果，数据处理器分别控制所述关风器的进料速度和排料机构的排料速度；且，所述温度和水分传感器将测得的温度和水分数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的温度和水分数据与预设温度和水分数据进行比较，依据温度和水分数据比较结果，数据处理器控制所述变频风机的频率和风门的开度；且，所述风力传感器将测得的风力数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的风力数据与预设风力数据进行比较，依据风力比较结果，数据处理器调整预设重量数据。

进一步，当所述收到的重量数据大于预设重量数据时，通过所述数据处理器，降低所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；当所述收到的重量数据小于预设重量数据时，通过所述数据处理器，提高所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；当所述收到的重量数据等于预设重量数据时，通过所述数据处理器，维持所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致。

进一步，当所述收到的温度和水分数据大于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，降低所述变频风机的频率，且，减小所述风门的开度；当所述收到的温度和水分数据小于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，提高所述变频风机的频率，且，增加所述风门的开度；当所述收到的温度和水分数据等于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，维持所述变频风机的频率，且，维持所述风门的开度。

进一步，当所述收到的风力数据大于预设风力数据时，通过所述数据处理器，提高所述预设重量数据值；当所述收到的风力数据小于预设风力数据时，通过所述数据处理器，降低所述预设重量数据值；当所述收到的风力数据等于预设风力数据时，通过所述数据处理器，维持所述预设重量数据值不变。

采用上述技术方案后的有益效果：

本发明依据称重传感器反馈的重量数据，数据处理器及时控制进料速度和排料速度，使得物料能均匀连续排料，使下道工序的设备，如饲料加工中的破碎机、分级筛，能达最佳工作状态，提高冷却器的工作效益。同时，使冷却器实现连续自动排料，在工艺设计上可以把下道工艺的设备减低一个等级，降低了设备投资成本。

依据温度和水分传感器反馈的温度和水分数据，数据处理器及时控制风机和风门，保证冷却器的最终工作效果，达到自动控制物料的水份和温度，达到可以自动控制产品含水量，大大提高产品的质量和企业的效益。

依据称重传感器反馈的重量数据，数据处理器及时调整预设值，实现冷却器运行的最优化，即：保证能均匀连续排料，且冷却器能达最佳工作状态。

依托分别与冷却器各处的各类传感器，能够针对冷却过程中的物料实际情况，及时控制冷却器各相关部件的工作状况，实现产品温度、产品水分的自动调整。

附图说明

图1为冷却器使用状态结构图；

图2为称重传感器使用状态结构图；

图3为冷却器自动调温、调湿的工作流程图。

图中：1、冷却器壳体，2、称重传感器，2-1、称重传感器本体，2-2、称重传感器垫片，3、温度和水分传感器，4、叶轮式排料机构，5、风力传感器，6、风门，7、变频风机，8、软连接，9、铺料器，10、关风器，11、底座，12、风管，13、冷却器出风口，14、冷却器出料仓，15、待冷却物料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对发明作进一步详细地说明。

实施例一

如图1所示，冷却器，其包括带有内仓的冷却器壳体1，在冷却器壳体1上设有冷却器进料口和冷却器出风口13，冷却器进料口上方设有关风器10，冷却器进料口下方设有铺料器9；在冷却器壳体底部设有排料机构，排料机构下方是冷却器出料仓14，冷却器出风口13依次通过软连接8和风管12与变频风机7连接，风管12上设有风门6；且，所述冷却器壳体1通过称重传感器2安装在底座11上；且，冷却器出风口处设有风力传感器5，所述冷却器出料仓14处设有温度和水分传感器3；且，设有数据处理器，数据处理器分别与所述关风器10、排料机构、变频风机7、风门6、称重传感器2、风力传感器5和温度和水分传感器3数据联接。前述软连接8能够但不限于波纹管。现有技术中，排料机构有摆式排料机构、叶轮式排料机构、栅栏式排料机构。为方便数据处理器通过控制排料速度，提高控制精确、方便，本发明优选叶轮式排料机构4。

正常工作时，待冷却物料15，如饲料，通过关风器进入冷却器壳体1内，且，依靠冷却器进料口下方的铺料器9，使待冷却物料15均匀分布在冷却器壳体的内仓中。在风机的作用下，外部环境中的空气从冷却器下部进入冷却器壳体内仓中，并从冷却器出风口排出冷却器壳体外。在上述过程中，待冷却物料15与冷却器外部的环境空气进行热交换，降低待冷却物料温度的同时，减少待冷却物料的水分。因为数据处理器分别与所述关风器10、排料机构、变频风机7、风门6、称重传感器2、风力传感器5和温度和水分传感器3数据联接。数据处理器能依据各类传感器提供的数据，及时调整冷却器各相关部件的工作状况，达到对产品温度、产品水分进行自动调整的目的，并最终提高饲料等物料产品的最终质量。

实施例二

如图1和图2所示，作为本发明所述冷却器的一种改进，所述称重传感器优选S型拉压力称重传感器，四个S型拉压力称重传感器本体2-1通过称重传感器垫片2-2安装在冷却器底座11的四个脚上。

四个S型拉压力称重传感器，安装在冷却器底座的四个脚上，通过四点支撑，实现均匀称重，保证数据的准确性、可靠性、稳定性。

实施例三

如图1和图2及图3所示，冷却器自动调温和调湿方法，所述冷却器是实施例一或实施例二中所述的冷却器，其具体自动调温调湿方式如下：

所述称重传感器2将测得的重量数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的重量数据与预设重量数据进行比较，依据重量数据比较结果，数据处理器分别控制所述关风器的进料速度和排料机构的排料速度；

且，所述温度和水分传感器3将测得的温度和水分数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的温度和水分数据与预设温度和水分数据进行比较，依据温度和水分数据比较结果，数据处理器控制所述变频风机的频率和风门的开度；

且，所述风力传感器5将测得的风力数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的风力数据与预设风力数据进行比较，依据风力比较结果，数据处理器调整预设重量数据。

在上述方法下，数据处理器依据各类数据，循环调整进料速度、排料速度、变频风机的频率和风门的开度，最终达到最优状况，实现产品温度、产品水分的自动调整。

实施例四

如图1和图3所示，作为本发明所述冷却器自动调温调湿方法的一种改进，其重量数据的调整方法如下：

当所述收到的重量数据大于预设重量数据时，通过所述数据处理器，降低所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；

当所述收到的重量数据小于预设重量数据时，通过所述数据处理器，提高所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；

当所述收到的重量数据等于预设重量数据时，通过所述数据处理器，维持所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致。

关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，具体能够但不限于通过改变关风器的转速和排料机构的频率实现。如，通过提高叶轮式排料机构的频率，提高排料速度；通过提高关风器的转速，提高进料速度。

进料速度和排料速度一致，最终，使仓内物料，如特定规格的饲料，使其重量保持在一个特定值不变，实现连续、稳定，高效工作。

实施例五

如图1和图3所示，作为本发明所述冷却器自动调温调湿方法的一种改进，其温度、水分数据的调整方法如下：

当所述收到的温度和水分数据大于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，降低所述变频风机的频率，且，减小所述风门的开度；

当所述收到的温度和水分数据小于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，提高所述变频风机的频率，且，增加所述风门的开度；

当所述收到的温度和水分数据等于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，维持所述变频风机的频率，且，维持所述风门的开度。

实施例六

如图如图1和图3所示，作为本发明所述冷却器自动调温调湿方法的一种改进，其风力数据的调整方法如下：

当所述收到的风力数据大于预设风力数据时，通过所述数据处理器，提高所述预设重量数据值；

当所述收到的风力数据小于预设风力数据时，通过所述数据处理器，降低所述预设重量数据值；

当所述收到的风力数据等于预设风力数据时，通过所述数据处理器，维持所述预设重量数据值不变。

实施例3、4、5、6中所述方法均能循环、组合使用，如图3所示，以达到冷却器的最优控制效果。

如图1和图3所示，为具体说明，以饲料为冷却物料为例，发明人提供如下控制说明：

首先设定冷却器的排料重量A，单位是kg；

在此条件下，分别设定叶轮式排料器转速为B，设定饲料含水量应为C，设定饲料温度应为D；

同时，设定变频风机的频率为m，风门的开度为n，即，风门的开启程度为n，风力为M；

温度和水分，均和风力大小成反比，并和叶轮式排料器转速成反比，即风力越大，饲料温度越低，饲料水分越低。

a、当冷却器仓内饲料重量超过设定冷却器的排料重量A时，开启叶轮式排料机构进行排料，通过调节叶轮式排料机构的排料速度B，具体是改变叶轮式排料机构的频率，并使得排料速度和进料速度一致，仓内饲料基本保持在设定冷却器的排料重量A不变，实现均匀排料；

b、如果温度和水分传感器检测到每批出料水分含量低于设定饲料含水量C，温度低于设定饲料温度D，则通过降低风机频率m，降低风门开启程度n，降低风力M或者减低设定冷却器的排料重量A，直到出料饲料水分和温度保持在正常区间；

c、如果温度和水分传感器检测到每批出料水分含量高于设定饲料含水量C，温度高于设定饲料温度D，则通过提高风机频率m，提高风门开启程度n，提高风力M或者提高设定冷却器的排料重量A，直到出料饲料水分和温度保持在正常区间；

d、如果出现出料饲料温度过高但水分含量过低，或者出料饲料温度过低但水分含量过高的情况，可通过适度调整风机频率m和风门开启程度n,以及设定冷却器的排料重量A，实现出料饲料温度、水分达标。

采用本发明所述的技术方案后，冷却器性能对比如表1所示，

表1 冷却器性能数据对比表

通过对比，运用本发明技术方案后，冷却器的温度控制精度、水分控制精度均得到显著提高，冷却器能实现连续排料，降低冷却器下到工序的设备，如饲料加工中的破碎机的要求。

本发明不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.冷却器，其包括带有内仓的冷却器壳体(1)，在冷却器壳体(1)上设有冷却器进料口和冷却器出风口(13)，冷却器进料口上方设有关风器(10)，冷却器进料口下方设有铺料器(9)；在冷却器壳体底部设有排料机构，排料机构下方是冷却器出料仓(14)，其特征在于：

所述冷却器出风口(13)依次通过软连接(8)和风管(12)与变频风机(7)连接，风管(12)上设有风门(6)；

且，所述冷却器壳体(1)通过称重传感器(2)安装在底座(11)上；

且，冷却器出风口处设有风力传感器(5)，所述冷却器出料仓(14)处设有温度和水分传感器(3)；

且，设有数据处理器，数据处理器分别与所述关风器(10)、排料机构、变频风机(7)、风门(6)、称重传感器(2)、风力传感器(5)和温度和水分传感器(3)数据联接。

2.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：所述排料机构是叶轮式排料机构。

3.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：所述称重传感器是S型拉压力称重传感器，四个S型拉压力称重传感器本体(2-1)通过称重传感器垫片(2-2)安装在冷却器底座(11)的四个脚上。

4.根据权利要求1所述的冷却器，其特征在于：所述软连接(8)是波纹管。

5.用于权利要求1或2所述冷却器的自动调温调湿方法，其特征在于：

所述称重传感器(2)将测得的重量数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的重量数据与预设重量数据进行比较，依据重量数据比较结果，数据处理器分别控制所述关风器的进料速度和排料机构的排料速度；

且，所述温度和水分传感器(3)将测得的温度和水分数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的温度和水分数据与预设温度和水分数据进行比较，依据温度和水分数据比较结果，数据处理器控制所述变频风机的频率和风门的开度；

且，所述风力传感器(5)将测得的风力数据传递给数据处理器，数据处理器将收到的风力数据与预设风力数据进行比较，依据风力比较结果，数据处理器调整预设重量数据。

6.根据权利要求5所述的冷却器自动调温调湿方法，其特征在于：

——当所述收到的重量数据大于预设重量数据时，通过所述数据处理器，降低所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；

——当所述收到的重量数据小于预设重量数据时，通过所述数据处理器，提高所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致；

——当所述收到的重量数据等于预设重量数据时，通过所述数据处理器，维持所述关风器的进料速度和所述排料机构的排料速度，且，使得进料速度和排料速度一致。

7.根据权利要求5所述的冷却器自动调温调湿方法，其特征在于：

——当所述收到的温度和水分数据大于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，降低所述变频风机的频率，且，减小所述风门的开度；

——当所述收到的温度和水分数据小于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，提高所述变频风机的频率，且，增加所述风门的开度；

——当所述收到的温度和水分数据等于预设温度和水分数据时，通过所述数据处理器，维持所述变频风机的频率，且，维持所述风门的开度。

8.根据权利要求5所述的冷却器自动调温调湿方法，其特征在于：

——当所述收到的风力数据大于预设风力数据时，通过所述数据处理器，提高所述预设重量数据值；

——当所述收到的风力数据小于预设风力数据时，通过所述数据处理器，降低所述预设重量数据值；

——当所述收到的风力数据等于预设风力数据时，通过所述数据处理器，维持所述预设重量数据值不变。