CN106931762A - 精制棉烘干水分控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精制棉烘干水分控制系统，所述主翻板阀与主烘干管的前端相连通，所述碾压机的排料口与主翻板阀相对应，所述热交换装置的第一排气口与主烘干管的进风口相连通，所述回气口与出风口相连通，所述第二烘干杯叠置在第一烘干杯上，并与第一烘干杯相连通，在第一烘干杯的下部开设有第一补风口，第一烘干杯的底部与主烘干管的后端部相连通，所述热交换装置的第二排气口通过第一补风管与第一烘干杯的第一补风口相连通，所述第一旋风分离器的上侧部通过第一输料管与第二烘干杯的顶部相连通，本发明优点是：各个阶段精制棉的水分控制在合理范围内，从而达到最佳的烘干效果，提高烘干效率，降低能耗，有效提高了企业效益。

Description

精制棉烘干水分控制系统
技术领域
本发明涉及烘干系统的技术领域，更具体地说是涉及精制棉烘干系统的技术领域。
背景技术
精制棉是以棉短绒为原料，经开棉、预浸渍、蒸煮、漂洗、干燥等工艺制成。精制棉无毒、无味、易吸水，是制造醚类纤维素、硝化纤维素和醋酸纤维素的主要材料，广泛用于食品、医药、日化、塑料、电子、造纸、冶金、航空航天等众多领域，被誉为“工业味精”。
精制棉经漂洗后，因含有大量的水，需通过碾压脱水和烘干，将水分控制在6-8%范围内。目前，对精制棉一般采用气流烘干的方式控制水分，但因没有监控装备，往往难以对水分含量进行精确控制，导致出现水分过低而影响企业效益、水分过高客户不会接受的矛盾。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述之不足而提供一种可对各个环节的烘干效果进行实时监测和精确控制，确保各个烘干环节中精制棉的含水率始终达到标准要求的范围，有效保证烘干效果的精制棉烘干水分控制系统。
本发明为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：
精制棉烘干水分控制系统，它包括有碾压机和热交换装置，所述碾压机的后端部设置有排料口，它还包括有控制箱、主翻板阀、主烘干管、第一烘干杯、第二烘干杯、第一旋风分离器、第一翻板阀、第一引风机、第三烘干杯、第四烘干杯、第二旋风分离器、第二翻板阀、第二引风机、第一红外线水分传感器、第二红外线水分传感器和第三红外线水分传感器，所述主翻板阀与主烘干管的前端相连通，所述碾压机的排料口与主翻板阀相对应，所述热交换装置上分别开设有第一排气口、第二排气口、第三排气口、第四排气口和回气口，所述主烘干管上分别开设有进风口和出风口，所述热交换装置的第一排气口与主烘干管的进风口相连通，所述回气口与出风口相连通，所述第二烘干杯叠置在第一烘干杯上，并与第一烘干杯相连通，在第一烘干杯的下部开设有第一补风口，第一烘干杯的底部与主烘干管的后端部相连通，所述热交换装置的第二排气口通过第一补风管与第一烘干杯的第一补风口相连通，所述第一旋风分离器的上侧部通过第一输料管与第二烘干杯的顶部相连通，所述第一红外线水分传感器安装在第一输料管内，在第一旋风分离器的下部开设有第二补风口，所述热交换装置的第三排气口通过第二补风管与第二补风口相连通，所述第一翻板阀与第一旋风分离器的底部相连通，所述第一引风机与第一旋风分离器的顶部相连通，所述第四烘干杯叠置在第三烘干杯上，并与第三烘干杯相连通，在第三烘干杯的下部开设有第三补风口，第三烘干杯的底部通过第二输料管与第一翻板阀相连通，所述第二红外线水分传感器安装在第二输料管内，所述热交换装置的第四排气口通过第三补风管与第三烘干杯的第三补风口相连通，所述第二旋风分离器的上侧部与第四烘干杯的顶部相连通，所述第二翻板阀与第二旋风分离器的底部相连通，所述第三红外线水分传感器安装在第二翻板阀内，所述第二引风机与第二旋风分离器的顶部相连通，在所述第一补风管、第二补风管和第三补风管上分别设置有第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀，所述控制箱分别与碾压机、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第一红外线水分传感器、第二红外线水分传感器和第三红外线水分传感器电连接；
控制方法如下：
a、将从碾压机排入主烘干管内的精制棉水分控制在50%~55%，出料量控制在20~25kg/min，同时将主烘干管内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在145~155℃；
b、通过第一红外线水分传感器对从第二烘干杯排入第一输料管内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路经与此处设定水分数值比对和计算后，对碾压机的出料量和第一电动阀的开度进行实时调整，将精制棉的进料量控制在20~25kg/min，并将第一烘干杯和第二烘干杯内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在115~125℃，从而将从第二烘干杯排出的精制棉水分控制在25%~35%；
c、通过第二红外线水分传感器对从第一旋风分离器排入第二输料管内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，对第二电动阀的开度进行控制，将第一旋风分离器内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在75~85℃，从而将从第一旋风分离器排出的精制棉水分控制在15%~25%；
d、通过第三红外线水分传感器对从第二翻板阀排出的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，通过控制电路对第三电动阀的开度进行控制，将第三烘干杯和第四烘干杯内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在78~82℃，从而将从第二旋风分离器排出的精制棉水分控制在5%~9%。
所述第一补风口、第二补风口和第三补风口处的第一补风管、第二补风管和第三补风管分别呈斜向上方设置。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、通过在输料管和翻板阀内分别安装红外线水分传感器，对烘干过程中各个阶段的精制棉水分进行实时监测，当其中任一阶段的产品水分无法达到该处水分设定值范围时，均可通过补风管向与红外线水分传感器相对应的烘干杯和旋风分离器内补充或减少热空气量，以改变烘干强度，通过对各烘干阶段产品水分的逐级监测，将各个阶段精制棉的水分控制在合理范围内，从而达到最佳的烘干效果，提高烘干效率，降低能耗，有效提高了企业效益；
2、通过红外线水分传感器将监测到的水分数据传输给控制箱内的控制电路，由控制电路通过控制各电动阀的开度大小，来改变各风管的供热量，从而达到控制烘干过程中各阶段烘干效果的目的，使最终烘干后的精制棉含水率达到工艺标准要求；
3、控制箱内的控制电路还可以通过控制碾压机的转速，即通过控制烘干过程中物料的流量，来达到精确控制物料水分的目的。
附图说明
图1为精制棉烘干水分控制系统的结构示意图；
图2为精制棉烘干水分系统控制方法的结构框图。
具体实施方式
由图1所示，精制棉烘干水分控制系统，它包括有碾压机1和热交换装置2，所述碾压机1的后端部设置有排料口34，它还包括有控制箱38、主翻板阀3、主烘干管4、第一烘干杯5、第二烘干杯6、第一旋风分离器7、第一翻板阀8、第一引风机9、第三烘干杯10、第四烘干杯11、第二旋风分离器12、第二翻板阀13、第二引风机14、第一红外线水分传感器15、第二红外线水分传感器16和第三红外线水分传感器17，上述设备或装置均为精制棉生产所用的常见设备或装置，均可直接从市场上购买得到。所述主翻板阀3与主烘干管4的前端相连通，所述碾压机1的排料口34与主翻板阀3相对应，精制棉经碾压机1碾压脱水后，可将精制棉中的大部分水分去除，接着，精制棉从排料口34经主翻板阀3落入主烘干管4内。
所述热交换装置2上分别开设有第一排气口18、第二排气口19、第三排气口20、第四排气口21和回气口22，所述主烘干管4上分别开设有进风口23和出风口24，所述热交换装置2的第一排气口18与主烘干管4的进风口23相连通，所述回气口22与出风口24相连通，空气经热交换装置2加热后从第一排气口18排出 ，并从进风口23进入主烘干管4内对精制棉进行烘干，烘干后的热空气从出风口24排出，并由回气口22回到热交换装置2内重新进行加热，加热后的热空气重新进入主烘干管4内，如此反复循环，热空气流动所需的动力由第一引风机9和第二引风机14对主烘干管4内的精制棉进行吸抽时所提供的气流惯性力。
所述第二烘干杯6叠置在第一烘干杯5上，并与第一烘干杯5相连通，在第一烘干杯5的下部开设有第一补风口26，第一烘干杯5的底部与主烘干管4的后端部相连通，精制棉在主烘干管4内进行初步烘干，将精制棉中所含的大部分水分去除，初步烘干后的精制棉从主烘干管4的后端部进入第一烘干杯5内。所述热交换装置2的第二排气口19通过第一补风管27与第一烘干杯5的第一补风口26相连通，在该第一补风管27上设置有第一电动阀35。
所述第一旋风分离器7的上侧部通过第一输料管28与第二烘干杯6的顶部相连通，所述第一红外线水分传感器15安装在第一输料管28内，通过第一红外线水分传感器15对此处的精制棉的含水率进行检测，若此时的精制棉含水率过大，则通过第一补风管27向第一烘干杯5内通入热空气，以加大对第一烘干杯5和第二烘干杯6内的精制棉的烘干强度，或调节碾压机1的排料速度，控制进入主烘干管4的精制棉数量，以控制烘干效果。在第一旋风分离器7的下部开设有第二补风口29，所述热交换装置2的第三排气口20通过第二补风管30与第二补风口29相连通，在该第二补风管30上设置有第二电动阀36，所述第一翻板阀8与第一旋风分离器7的底部相连通，所述第一引风机9与第一旋风分离器7的顶部相连通。
所述第四烘干杯11叠置在第三烘干杯10上，并与第三烘干杯10相连通，在第三烘干杯10的下部开设有第三补风口31，第三烘干杯10的底部通过第二输料管32与第一翻板阀8相连通，所述第二红外线水分传感器16安装在第二输料管32内。通过第二红外线水分传感器16对此处的精制棉的含水率进行检测，若此时的精制棉含水率过大，则通过第二补风管30向第一旋风分离器7内通入热空气，以加大对第一旋风分离器7内的精制棉的烘干强度。所述热交换装置2的第四排气口21通过第三补风管33与第三烘干杯10的第三补风口31相连通，在该第三补风管33上设置有第三电动阀37。
所述第二旋风分离器12的上侧部与第四烘干杯11的顶部相连通，所述第二翻板阀13与第二旋风分离器12的底部相连通，精制棉依次经过第一烘干杯5、第二烘干杯6、第一旋风分离器7、第一翻板阀8、第三烘干杯10、第四烘干杯11和第二旋风分离器12后从第二翻板阀13排出。所述第三红外线水分传感器17安装在第二翻板阀13内，通过第三红外线水分传感器17对此处的精制棉的含水率进行检测，若此时的精制棉含水率过大，则通过第三补风管33向第三烘干杯10内通入热空气，以加大对第三烘干杯10和第四烘干杯11内的精制棉的烘干强度，最终使精制棉的含水率达到工艺标准要求。所述第二引风机14与第二旋风分离器12的顶部相连通，精制棉在第一引风机9和第二引风机14的吸抽作用下，在该烘干水分控制系统内进行移动输送。所述控制箱38分别与碾压机1、第一电动阀35、第二电动阀36、第三电动阀37、第一红外线水分传感器15、第二红外线水分传感器16和第三红外线水分传感器17电连接。通过控制箱38接受来自第一红外线水分传感器15、第二红外线水分传感器16和第三红外线水分传感器17的信号，并对碾压机1、第一电动阀35、第二电动阀36和第三电动阀37进行控制。控制箱38及其内部的控制电路可由本领域的普通技术人员直接设计制作得到。所述第一补风口26、第二补风口29和第三补风口31处的第一补风管27、第二补风管30和第三补风管33分别呈斜向上方设置，使得进入第一烘干杯5、第一旋风分离器7和第三烘干杯10内的热空气向斜上方吹出，将堆积在底部的精制棉吹起吹散，从而提高烘干效果。
由图2所示，实施例1：精制棉烘干水分控制系统的控制方法如下：
a、将从碾压机1排入主烘干管4内的精制棉水分控制在50%，出料量控制在20kg/min，同时将主烘干管4内的气压控制在0.8MPa，烘干温度控制在155℃；
b、通过第一红外线水分传感器15对从第二烘干杯6排入第一输料管28内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路经与此处设定水分数值比对和计算后，对碾压机1的出料量和第一电动阀35的开度进行实时调整，将精制棉的进料量控制在20kg/min，并将第一烘干杯5和第二烘干杯6内的气压控制在0.8MPa，烘干温度控制在125℃，从而将从第二烘干杯6排出的精制棉水分控制在25%；
c、通过第二红外线水分传感器16对从第一旋风分离器7排入第二输料管32内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，对第二电动阀36的开度进行控制，将第一旋风分离器7内的气压控制在0.8MPa，烘干温度控制在85℃，从而将从第一旋风分离器7排出的精制棉水分控制在15%；
d、通过第三红外线水分传感器17对从第二翻板阀13排出的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，通过控制电路对第三电动阀37的开度进行控制，将第三烘干杯10和第四烘干杯11内的气压控制在0.8MPa，烘干温度控制在82℃，从而将从第二旋风分离器12排出的精制棉水分控制在5%。
实施例2：精制棉烘干水分控制系统的控制方法如下：
a、将从碾压机1排入主烘干管4内的精制棉水分控制在52%，出料量控制在23kg/min，同时将主烘干管4内的气压控制在0.7MPa，烘干温度控制在150℃；
b、通过第一红外线水分传感器15对从第二烘干杯6排入第一输料管28内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路经与此处设定水分数值比对和计算后，对碾压机1的出料量和第一电动阀35的开度进行实时调整，将精制棉的进料量控制在23kg/min，并将第一烘干杯5和第二烘干杯6内的气压控制在0.6MPa，烘干温度控制在120℃，从而将从第二烘干杯6排出的精制棉水分控制在30%；
c、通过第二红外线水分传感器16对从第一旋风分离器7排入第二输料管32内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，对第二电动阀36的开度进行控制，将第一旋风分离器7内的气压控制在0.7MPa，烘干温度控制在80℃，从而将从第一旋风分离器7排出的精制棉水分控制在20%；
d、通过第三红外线水分传感器17对从第二翻板阀13排出的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，通过控制电路对第三电动阀37的开度进行控制，将第三烘干杯10和第四烘干杯11内的气压控制在0.6MPa，烘干温度控制在80℃，从而将从第二旋风分离器12排出的精制棉水分控制在7%。
实施例3：精制棉烘干水分控制系统的控制方法如下：
a、将从碾压机1排入主烘干管4内的精制棉水分控制在55%，出料量控制在25kg/min，同时将主烘干管4内的气压控制在0.5MPa，烘干温度控制在145℃；
b、通过第一红外线水分传感器15对从第二烘干杯6排入第一输料管28内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路经与此处设定水分数值比对和计算后，对碾压机1的出料量和第一电动阀35的开度进行实时调整，将精制棉的进料量控制在25kg/min，并将第一烘干杯5和第二烘干杯6内的气压控制在0.5MPa，烘干温度控制在115℃，从而将从第二烘干杯6排出的精制棉水分控制在35%；
c、通过第二红外线水分传感器16对从第一旋风分离器7排入第二输料管32内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，对第二电动阀36的开度进行控制，将第一旋风分离器7内的气压控制在0.5MPa，烘干温度控制在75℃，从而将从第一旋风分离器7排出的精制棉水分控制在25%；
d、通过第三红外线水分传感器17对从第二翻板阀13排出的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱38内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，通过控制电路对第三电动阀37的开度进行控制，将第三烘干杯10和第四烘干杯11内的气压控制在0.5MPa，烘干温度控制在78℃，从而将从第二旋风分离器12排出的精制棉水分控制在9%。

Claims (2)

1.精制棉烘干水分控制系统，它包括有碾压机和热交换装置，所述碾压机的后端部设置有排料口，其特征在于：它还包括有控制箱、主翻板阀、主烘干管、第一烘干杯、第二烘干杯、第一旋风分离器、第一翻板阀、第一引风机、第三烘干杯、第四烘干杯、第二旋风分离器、第二翻板阀、第二引风机、第一红外线水分传感器、第二红外线水分传感器和第三红外线水分传感器，所述主翻板阀与主烘干管的前端相连通，所述碾压机的排料口与主翻板阀相对应，所述热交换装置上分别开设有第一排气口、第二排气口、第三排气口、第四排气口和回气口，所述主烘干管上分别开设有进风口和出风口，所述热交换装置的第一排气口与主烘干管的进风口相连通，所述回气口与出风口相连通，所述第二烘干杯叠置在第一烘干杯上，并与第一烘干杯相连通，在第一烘干杯的下部开设有第一补风口，第一烘干杯的底部与主烘干管的后端部相连通，所述热交换装置的第二排气口通过第一补风管与第一烘干杯的第一补风口相连通，所述第一旋风分离器的上侧部通过第一输料管与第二烘干杯的顶部相连通，所述第一红外线水分传感器安装在第一输料管内，在第一旋风分离器的下部开设有第二补风口，所述热交换装置的第三排气口通过第二补风管与第二补风口相连通，所述第一翻板阀与第一旋风分离器的底部相连通，所述第一引风机与第一旋风分离器的顶部相连通，所述第四烘干杯叠置在第三烘干杯上，并与第三烘干杯相连通，在第三烘干杯的下部开设有第三补风口，第三烘干杯的底部通过第二输料管与第一翻板阀相连通，所述第二红外线水分传感器安装在第二输料管内，所述热交换装置的第四排气口通过第三补风管与第三烘干杯的第三补风口相连通，所述第二旋风分离器的上侧部与第四烘干杯的顶部相连通，所述第二翻板阀与第二旋风分离器的底部相连通，所述第三红外线水分传感器安装在第二翻板阀内，所述第二引风机与第二旋风分离器的顶部相连通，在所述第一补风管、第二补风管和第三补风管上分别设置有第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀，所述控制箱分别与碾压机、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第一红外线水分传感器、第二红外线水分传感器和第三红外线水分传感器电连接；
控制方法如下：
a、将从碾压机排入主烘干管内的精制棉水分控制在50%~55%，出料量控制在20~25kg/min，同时将主烘干管内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在145~155℃；
b、通过第一红外线水分传感器对从第二烘干杯排入第一输料管内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路经与此处设定水分数值比对和计算后，对碾压机的出料量和第一电动阀的开度进行实时调整，将精制棉的进料量控制在20~25kg/min，并将第一烘干杯和第二烘干杯内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在115~125℃，从而将从第二烘干杯排出的精制棉水分控制在25%~35%；
c、通过第二红外线水分传感器对从第一旋风分离器排入第二输料管内的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，对第二电动阀的开度进行控制，将第一旋风分离器内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在75~85℃，从而将从第一旋风分离器排出的精制棉水分控制在15%~25%；
d、通过第三红外线水分传感器对从第二翻板阀排出的精制棉水分进行实时监测，并将监测数据传输给控制箱内的控制电路，控制电路再经与此处设定水分数值比对和计算后，通过控制电路对第三电动阀的开度进行控制，将第三烘干杯和第四烘干杯内的气压控制在0.5~0.8MPa，烘干温度控制在78~82℃，从而将从第二旋风分离器排出的精制棉水分控制在5%~9%。
2.根据权利要求1所述的精制棉烘干水分控制系统，其特征在于：所述第一补风口、第二补风口和第三补风口处的第一补风管、第二补风管和第三补风管分别呈斜向上方设置。
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