CN110423655B - 一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置,包括热麦汁进管路、麦汁冷却泵、冷麦汁出管路、板式换热器、冰水罐、热水罐和换热水管路;所述热麦汁进管路从进入端向排出端依次设置有麦汁冷却泵和麦汁冷却接力泵;所述换热水管路两端分别设置有冰水罐、冰水泵和热水罐;所述冰水泵控制冰水从冰水罐向热水罐流动;所述热麦汁进管路与换热水管路之间设置有板式换热器;所述麦汁冷却泵、麦汁冷却接力泵和冰水泵通过PLC控制系统来控制板式换热器冷、热两侧的压力小于板式换热器的额定工作压力。本发明通过本装置和使用方法可以很好的控制板式换热器冷、热两侧的压力在板式换热器的额定工作压力下,并且比较稳定,避免板式换热器造成泄露。
Description
技术领域
本发明涉及啤酒加工技术领域,尤其涉及一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置及其使用方法。
背景技术
啤酒厂糖化生产出来的98℃左右的热麦汁经过板式换热器,利用制冷站制出来的3-4℃左右的冰水进行冷却,冷却后得到7-8℃左右的冷麦汁送至发酵罐进行发酵;冰水经过板式换热器热交换后得到的85℃左右的热水用于糖化投料、洗糟及冲洗锅槽及CIP清洗等。随着啤酒行业对提高产品质量、节能降耗的要求,一方面为降低热负荷,热麦汁冷却时间需控制在50min以内;另一方面为降低综合能耗,冰水温度一般提高至5℃左右,同时板式换热器出口的热水温度需提高至88-90℃左右。
目前国内使用的板式换热器设计压力为10bar,试验压力为13bar。如果按原有的工艺设计和控制程序来操作,容易导致板片错位、变形从而引起板换出现渗漏。板式换热器一旦出现泄漏会造成如下不良影响:1,冰水或麦汁的损失;2,冰水特别是麦汁散落在地面,由于麦汁具有一定的粘度,麦汁牢牢地黏附在地面上,给现场卫生清理造成一定的难度,物料造成一定的染菌风险;3,冰水特别是麦汁泄漏量过大,势必要重新拆装板式换热器,甚至会造成板式换热器无法使用。因麦汁冷却板式换热器在啤酒厂糖化车间是关键设备,一旦泄露会造成糖化车间停产,影响到全厂的成品酒供应,因此必须解决板式换热器的泄露问题。而我们研究发现,造成板式换热器泄露的主要原因是板式换热器冷热两侧的压力不稳定,形成负压和正压过大;以及管路不稳定造成的水锤现象使板式换热器的板片错位、变形造成泄露。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置及其使用方法。
本发明是采取以下技术方案来实现的:
一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置,包括热麦汁进管路、麦汁冷却泵、冷麦汁出管路、板式换热器、冰水罐、热水罐和换热水管路;所述热麦汁进管路从进入端向排出端依次设置有麦汁冷却泵和麦汁冷却接力泵;所述换热水管路两端分别设置有冰水罐、冰水泵和热水罐;所述冰水泵控制冰水从冰水罐向热水罐流动;所述热麦汁进管路与换热水管路之间设置有板式换热器;所述麦汁冷却泵、麦汁冷却接力泵和冰水泵通过PLC控制系统来控制板式换热器冷、热两侧的压力小于板式换热器的额定工作压力。
进一步的,所述PLC控制系统,包括麦汁冷却泵变频器、麦汁冷却接力泵变频器、冰水泵变频器、PLC控制器;所述PLC控制器通过麦汁冷却泵变频器、麦汁冷却接力泵变频器和冰水泵变频器分别连接到麦汁冷却泵、麦汁冷却接力泵和冰水泵上;在板式换热器与麦汁冷却接力泵之间的热麦汁进管路上依次设置有流量计、温度变送器、第二排污阀和压力变送器,设置方式为从进入端向排出端依次设置;所述热麦汁进管路上设置有第一温度显示表,第一温度显示表位于麦汁冷却泵和流量计之间的板式换热器的前端;所述热水罐的进入端的换热水管路上设置有气动蝶阀;所述流量计、温度变送器、第二排污阀、压力变送器和气动蝶阀均通过控制线连接到PLC控制器上。
进一步的,所述PLC控制系统还包括监控终端;所述监控终端与PLC控制器连接,用于记录、分析PLC控制器的数据,并发送控制指令给PLC控制器。
进一步的,所述气动蝶阀的进气软管上设置有管道阻尼器。
进一步的,所述麦汁冷却泵前端设置有第一排污阀;所述麦汁冷却接力泵后端设置有第一单向阀。
进一步的,所述冰水泵后端设置有第二单向阀;位于板式换热器前端和后端的所述换热水管路上分别设置有第三温度显示表和第二温度显示表。
进一步的,所述冰水罐上设置冰水罐排污阀和冰水罐溢流口;所述热水罐上设置有热水罐溢流口和热水罐排污阀。
一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置的使用方法,步骤如下:
步骤(1),麦汁管路在CIP清洗和杀菌完成后先做麦汁管路预冷:麦汁管路预冷时,热水从麦汁进管路进入,通过麦汁冷却泵进入到板式换热器中,麦汁冷却泵通过麦汁冷却泵变频器进行PID调节;与此同时,冰水泵启动,冰水先经过第二单向阀,第二单向阀防止冰水倒流,再经过第三温度显示表,到达板式换热器,冰水和热水在板式换热器内部进行热交换;麦汁冷却泵和冰水泵加速时间设定为25-30s,开启泵按冷、热侧压力高低的原则:先开启压力较低的一侧,再开启压力较高的一侧;
步骤(2),热水经板式换热器换热降温后,经过流量计和温度变送器,安装在管道上的流量计检测流量信号,传到PLC控制器;PLC控制器把处理后的数据保存在PLC控制器中,同时通信传给监控终端进行显示和记录;通过监控终端发送泵的启停指令给PLC控制器,也可以设置流量的设定值给PLC控制器;PLC控制器在得到启动麦汁冷却泵指令后,再传送给麦汁冷却泵变频器,进行调节控制;麦汁冷却泵变频器得到频率值控制麦汁冷却泵转速,从而控制板式换热器出口的麦汁流量;同样的原理,温度变送器通过冰水泵变频器,给冰水泵反馈,来控制冰水流量;等热水温度降至工艺要求,缓慢关闭麦汁冷却泵及冰水泵,以及第二排污阀,完成麦汁管路预冷;
步骤(3),完成麦汁管路预冷后,麦汁正式进入到麦汁进管路中:第二排污阀处于关闭状态,麦汁再经过压力变送器和麦汁冷却接力泵;安装在管道上的压力变送器把检测到管道内的压力信号传到PLC控制器,PLC控制器处理后的数据可以保存在PLC控制器,同时可以通信传给监控终端显示和记录;监控终端发送泵的启停指令给PLC控制器,PLC控制器在得到启动麦汁冷却接力泵指令后,再传送给麦汁冷却接力泵变频器进行调节控制;麦汁冷却接力泵变频器得到频率值控制麦汁冷却接力泵转速,从而来控制板式换热器出口的麦汁压力;麦汁冷却接力泵启动时,从最低频率开始启动,采用压力变频控制方式,确保板式换热器出口有一定的正压;控制程序中设定一定的正压,高于此设定值,麦汁冷却接力泵开度加大,低于此设定值,麦汁冷却接力泵开度减小,避免板式换热器内出现负压;麦汁经过麦汁冷却接力泵后,再经过第一单向阀,第一单向阀防止麦汁回流,冷麦汁经麦汁出管路进入下道工序;
步骤(4),冰水从板式换热器换热后变为热水,经过第二温度显示表,经过打开的气动蝶阀,流入到热水罐;热水罐上部设有热水罐溢流口,当热水罐液位超过高液位时,自动排水;热水罐底部设有热水罐排污阀,需要排污时,打开热水罐排污阀手动排污即可;
步骤(5),麦汁冷却快结束时,因麦汁总量减少,泵前压力降低,麦汁冷却泵前管道容易出现不充满现象而导致气蚀,气蚀破灭会产生水锤;此时麦汁冷却泵从最大工艺流量逐渐降低至最大工艺流量的50-60%,一直维持至麦汁冷却结束;等麦汁完全冷却结束,缓慢关闭麦汁冷却泵及冰水泵,两台泵减速时间设定为15-20s。关闭泵按冷、热侧压力高低的原则:先关闭压力较高的一侧,再关闭压力较低的一侧;
步骤(6),麦汁冷却完成后,热水顶麦汁启动:先打开麦汁管路及热水供回管路通道上的所有阀门,后缓慢开启顶麦汁的热水泵,泵加速时间设定为25-30s;顶麦汁时,开启热水泵的同时开启麦汁冷却泵,麦汁冷却泵变频器输出按8-10%左右设定;安装在管道上的第一排污阀和第二排污阀上设有检测阀门开或关的接近开关,将24V电压信号传到PLC控制器;PLC控制器通过数字采集模块把电压信号转换成0-1数字信号,数字信号可以保存在PLC控制器里面,同时通信传给监控终端显示和记录;监控终端上可以显示和记录接近开关信号的同时,可以发送开关指令给PLC控制器,控制阀门的动作,来打开第一排污阀和第二排污阀,以保证管道的畅通,达到无负压的效果。顶完麦汁后缓慢关闭冰水泵和麦汁冷却泵,等待下一批生产。
综上所述本发明具有以下有益效果:本发明可以很好的控制板式换热器冷、热两侧的压力在板式换热器的额定工作压力下,并且比较稳定,不会导致板片错位、变形从而引起板式换热器出现渗漏的情况;同时还不会因出现水锤造成的板式换热器造成的泄露,保证啤酒厂糖化生产出来的的热麦汁在更短的时间内达到需要的冷却效果。
附图说明
图1为本发明原理结构示意图。
图2为本发明局部部件安装结构示意图。
图3为本发明管道阻尼器结构示意图。
图4为改进前泵的PID调节曲线。
图5为本发明改进后的泵的PID调节曲线。
其中:1、热麦汁进管路;2、第一排污阀;3、麦汁冷却泵;4、第一温度显示表;5、流量计;6、温度变送器;7、压力变送器;8、麦汁冷却接力泵;9、第一单向阀;10、冷麦汁出管路;11、第二排污阀;12、板式换热器;13、第二温度显示表;14、第三温度显示表;15、第二单向阀;16、冰水泵;17、冰水罐排污阀;18、冰水罐;19、冰水罐溢流口;20、热水罐;21、热水罐溢流口;22、热水罐排污阀;23、气动蝶阀;24、麦汁冷却泵变频器;25、监控终端;26、PLC控制器;27、麦汁冷却接力泵变频器;28、冰水泵变频器;29、换热水管路。
具体实施方式
如图1至图5所示,本发明结合具体实施例和附图做进一步说明,本发明中的前端、后端是按照流向来判断前后。
实施例1
一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置,包括热麦汁进管路1、麦汁冷却泵3、冷麦汁出管路10、板式换热器12、冰水罐18、热水罐20和换热水管路29;所述热麦汁进管路1从进入端向排出端依次设置有麦汁冷却泵3和麦汁冷却接力泵8;所述换热水管路29两端分别设置有冰水罐18、冰水泵16和热水罐20;所述冰水泵16控制冰水从冰水罐18向热水罐20流动;所述热麦汁进管路1与换热水管路29之间设置有板式换热器12;所述麦汁冷却泵3、麦汁冷却接力泵8和冰水泵16通过PLC控制系统来控制板式换热器12冷、热两侧的压力小于板式换热器12的额定工作压力。麦汁冷却泵3必须采用汽蚀余量尽量低的泵,例如采用流量为85m3/h,扬程为50m的离心泵,可以选择上海凯泉泵业集团有限公司产品,其型号为:KZA100/400-30/4,采用4级电机,功率为30kw,气蚀余量为1.5米。也可以选择其它品牌同类型的离心泵。
实施例2
一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置的PLC控制系统,包括麦汁冷却泵变频器24、麦汁冷却接力泵变频器27、冰水泵变频器28、PLC控制器26;所述PLC控制器26通过麦汁冷却泵变频器24、麦汁冷却接力泵变频器27和冰水泵变频器28分别连接到麦汁冷却泵3、麦汁冷却接力泵8和冰水泵16上;在板式换热器12与麦汁冷却接力泵8之间的热麦汁进管路1上依次设置有流量计5、温度变送器6、第二排污阀11和压力变送器7,设置方式为从进入端向排出端依次设置;所述热麦汁进管路1上设置有第一温度显示表4,第一温度显示表4位于麦汁冷却泵3和流量计5之间的板式换热器12的前端;所述热水罐20的进入端的换热水管路29上设置有气动蝶阀23;所述流量计5、温度变送器6、第二排污阀11、压力变送器7和气动蝶阀23均通过控制线连接到PLC控制器26上。通过该所述PLC控制系统可以使泵的PID调节曲线得到很好的优化,调节曲线更平缓,如图4和图5所示。改进前的PID控制压力的趋势图中,麦汁冷却泵3在启动后从11秒开始,3秒内麦汁板换出口压力从0增加到3.5Bar,相当于1.17Bar/s的速率进行升压的;且过后3秒又升至4.5Bar,后又下降至3.6Bar,在4Bar压力值的上下波动,波动值在±12.5%范围之内。而本发明的改进后的PID控制压力的趋势图中,麦汁冷却泵3在启动后从11秒开始,5秒内麦汁板换出口压力从0增加到2.4Bar,相当于0.48Bar/s的速率进行升压的。比较改之前,速率降低了0.69Bar/s。因为,在启动麦汁冷却泵3时,麦汁冷却接力泵8也启动了。一旦麦汁冷却接力泵8前压力超过设定值,PLC控制系统就自动增加频率开启泵的转速,以降低板换出口的压力,之后麦汁冷却接力泵8通过PID控制板换出口压力在2Bar上下波动,波动值在±7.5%范围之内。压力值比原来要稳定的多,且比原来减少2Bar,可以使板式换热器12冷、热侧压力升高或者降低速度更为平缓,同时温度升高或者降低速度也更为平缓。本发明的PLC控制系统还能保证管路系统运行平稳,避免泵或阀门控制导致的不稳定的压力对板式换热器12的冲击:开机时通常在阀门打开状态下缓慢开泵,停机时通常先缓慢停泵再关阀,泵的PID调节曲线更平滑,避免陡降或陡升情况发生,避免了管路系统中出现水锤现象,从而保证板式换热器12不出现泄露。所述PLC控制系统还包括监控终端25;所述监控终端25与PLC控制器26连接,用于记录、分析PLC控制器26的数据,并发送控制指令给PLC控制器26。监控终端25通常选用监控电脑。
实施例3
所述气动蝶阀23的进气软管上设置有管道阻尼器,管道阻尼器可以根据设计需要的慢开或慢关的特性来选择进气节流型或者排气节流型,达到让气动蝶阀23缓慢关闭,避免因关闭过快引起管路系统中水锤的发生。所述麦汁冷却泵3前端设置有第一排污阀;所述麦汁冷却接力泵8后端设置有第一单向阀9。所述冰水泵16后端设置有第二单向阀15;位于板式换热器12前端和后端的所述换热水管路29上分别设置有第三温度显示表14和第二温度显示表13。所述冰水罐18上设置冰水罐排污阀17和冰水罐溢流口19;所述热水罐20上设置有热水罐溢流口21和热水罐排污阀22。
实施例4
一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置的使用方法,步骤如下:
步骤(1),麦汁管路在CIP清洗和杀菌完成后先做麦汁管路预冷:麦汁管路预冷时,热水从麦汁进管路1进入,通过麦汁冷却泵3进入到板式换热器12中,麦汁冷却泵3通过麦汁冷却泵变频器24进行PID调节;与此同时,冰水泵16启动,冰水先经过第二单向阀15,第二单向阀15防止冰水倒流,再经过第三温度显示表14,到达板式换热器12,冰水和热水在板式换热器12内部进行热交换;麦汁冷却泵3和冰水泵16加速时间设定为25-30s,开启泵按冷、热侧压力高低的原则:先开启压力较低的一侧,再开启压力较高的一侧;对板式换热器12冷、热侧定期进行CIP清洗,可以确保板式换热器12内冷、热两侧内不被污垢堵塞,流道通畅,冷、热两侧内流体均在较低的阻力下顺畅流动。
步骤(2),热水经板式换热器12换热降温后,经过流量计5和温度变送器6,安装在管道上的流量计5检测流量信号,传到PLC控制器26;PLC控制器26把处理后的数据保存在PLC控制器26中,同时通信传给监控终端25进行显示和记录;通过监控终端25发送泵的启停指令给PLC控制器25,也可以设置流量的设定值给PLC控制器25;PLC控制器在得到启动麦汁冷却泵3指令后,再传送给麦汁冷却泵变频器24,进行调节控制,使麦汁冷却泵3无极调速,达到无波动、恒流的效果;麦汁冷却泵变频器24得到频率值控制麦汁冷却泵3转速,从而控制板式换热器12出口的麦汁流量;同样的原理,温度变送器6通过冰水泵变频器28,给冰水泵16反馈,来控制冰水流量;等热水温度降至工艺要求,缓慢关闭麦汁冷却泵3及冰水泵16,以及第二排污阀11,完成麦汁管路预冷;另外麦汁冷却泵3和麦汁冷却泵变频器24还能反馈报警信号,它反映系统是否正常运行,麦汁冷却接力泵电机是否过载、变频器是否有异常的开关量信号,反馈给PLC控制器26和监控终端25,来进行安全监控。
步骤(3),完成麦汁管路预冷后,麦汁正式进入到麦汁进管路1中:第二排污阀11处于关闭状态,麦汁再经过压力变送器7和麦汁冷却接力泵8。该麦汁冷却采用双泵接力的方式,缩短了麦汁冷却时间,再加上两台泵均采用变频控制方式,满足了提高产品质量、节能降耗的要求;安装在管道上的压力变送器7把检测到管道内的压力信号传到PLC控制器26,PLC控制器26处理后的数据可以保存在PLC控制器26,同时可以通信传给监控终端25显示和记录;监控终端25发送泵的启停指令给PLC控制器26,PLC控制器26在得到启动麦汁冷却接力泵8指令后,再传送给麦汁冷却接力泵变频器27进行调节控制;麦汁冷却接力泵变频器27得到频率值控制麦汁冷却接力泵8转速,从而来控制板式换热器12出口的麦汁压力;麦汁冷却接力泵8启动时,从最低频率开始启动,采用压力变频控制方式,确保板式换热器12出口有一定的正压;控制程序中设定一定的正压,高于此设定值,麦汁冷却接力泵开度加大,低于此设定值,麦汁冷却接力泵8开度减小,避免板式换热器内出现负压;麦汁经过麦汁冷却接力泵8后,再经过第一单向阀,第一单向阀防止麦汁回流,冷麦汁经麦汁出管路10进入下道工序。
步骤(4),冰水从板式换热器12换热后变为热水,经过第二温度显示表13,经过打开的气动蝶阀23,流入到热水罐20;热水罐20上部设有热水罐溢流口21,当热水罐20液位超过高液位时,自动排水;热水罐20底部设有热水罐排污阀22,需要排污时,打开热水罐排污阀22手动排污即可。
步骤(5),麦汁冷却快结束时,因麦汁总量减少,泵前压力降低,麦汁冷却泵3前管道容易出现不充满现象而导致气蚀,气蚀破灭会产生水锤;此时麦汁冷却泵3从最大工艺流量逐渐降低至最大工艺流量的50-60%,一直维持至麦汁冷却结束;等麦汁完全冷却结束,缓慢关闭麦汁冷却泵3及冰水泵16。两台泵减速时间设定为15-20s,关闭泵按冷、热侧压力高低的原则:先关闭压力较高的一侧,再关闭压力较低的一侧。
步骤(6),麦汁冷却完成后,热水顶麦汁启动:先打开麦汁管路及热水供回管路通道上的所有阀门,后缓慢开启顶麦汁的热水泵,泵加速时间设定为25-30s;顶麦汁时,开启热水泵的同时开启麦汁冷却泵3,麦汁冷却泵变频器24输出按8-10%左右设定,该设置方式一方面可以节能,另一方面可降低热水泵的开启度,系统运行更加平稳,对板式换热器12的冲击更小;安装在管道上的第一排污阀2和第二排污阀11上设有检测阀门开或关的接近开关,将24V电压信号传到PLC控制器26;PLC控制器26通过数字采集模块把电压信号转换成0-1数字信号,数字信号可以保存在PLC控制器26里面,同时通信传给监控终端25显示和记录;监控终端25上可以显示和记录接近开关信号的同时,可以发送开关指令给PLC控制器26控制阀门的动作,来打开第一排污阀2和第二排污阀11,以保证管道的畅通,达到无负压的效果。顶完麦汁后缓慢关闭冰水泵16和麦汁冷却泵3,等待下一批生产。
该方法可以保证板式换热器12热侧麦汁管线杀菌或麦汁冷却结束顶麦汁时,调整冰水侧出口阀门开关状态,让冰水侧回至热水罐20的路径常开,形成泄压通道,冰水侧受热压力升高能通过回热水罐20的路径得到释放;也可以避免板式换热器12出现负压的情况。
尽管上文对本发明的具体实施方式给与了详细描述和说明,但是应该指明的是:我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改,其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置,其特征在于:包括热麦汁进管路、麦汁冷却泵、冷麦汁出管路、板式换热器、冰水罐、热水罐和换热水管路;所述热麦汁进管路从进入端向排出端依次设置有麦汁冷却泵和麦汁冷却接力泵;所述换热水管路两端分别设置有冰水罐、冰水泵和热水罐;所述冰水泵控制冰水从冰水罐向热水罐流动;所述热麦汁进管路与换热水管路之间设置有板式换热器;所述麦汁冷却泵、麦汁冷却接力泵和冰水泵通过PLC控制系统来控制板式换热器冷、热两侧的压力小于板式换热器的额定工作压力;
所述PLC控制系统,包括麦汁冷却泵变频器、麦汁冷却接力泵变频器、冰水泵变频器、PLC控制器;所述PLC控制器通过麦汁冷却泵变频器、麦汁冷却接力泵变频器和冰水泵变频器分别连接到麦汁冷却泵、麦汁冷却接力泵和冰水泵上;在板式换热器与麦汁冷却接力泵之间的热麦汁进管路上依次设置有流量计、温度变送器、第二排污阀和压力变送器,设置方式为从进入端向排出端依次设置;所述热麦汁进管路上设置有第一温度显示表,第一温度显示表位于麦汁冷却泵和流量计之间的板式换热器的前端;所述热水罐的进入端的换热水管路上设置有气动蝶阀;所述流量计、温度变送器、第二排污阀、压力变送器和气动蝶阀均通过控制线连接到PLC控制器上;
所述PLC控制系统还包括监控终端;所述监控终端与PLC控制器连接,用于记录、分析PLC控制器的数据,并发送控制指令给PLC控制器;
所述麦汁冷却泵前端设置有第一排污阀;所述麦汁冷却接力泵后端设置有第一单向阀;所述冰水泵后端设置有第二单向阀;位于板式换热器前端和后端的所述换热水管路上分别设置有第三温度显示表和第二温度显示表;
所述气动蝶阀的进气软管上设置有管道阻尼器;
操作方法为:步骤(1),麦汁管路在CIP清洗和杀菌完成后先做麦汁管路预冷,麦汁管路预冷时,热水从麦汁进管路进入,通过麦汁冷却泵进入到板式换热器中,麦汁冷却泵通过麦汁冷却泵变频器进行PID调节,与此同时,冰水泵启动,冰水先经过第二单向阀,第二单向阀防止冰水倒流,再经过第三温度显示表,到达板式换热器,冰水和热水在板式换热器内部进行热交换;麦汁冷却泵和冰水泵加速时间设定为25-30s,开启泵按冷、热侧压力高低的原则:先开启压力较低的一侧,再开启压力较高的一侧;
步骤(2),热水经板式换热器换热降温后,经过流量计和温度变送器,安装在管道上的流量计检测流量信号,传到PLC控制器,PLC控制器把处理后的数据保存在PLC控制器中,同时通信传给监控终端进行显示和记录;通过监控终端发送泵的启停指令给PLC控制器,或设置流量的设定值给PLC控制器;PLC控制器在得到启动麦汁冷却泵指令后,再传送给麦汁冷却泵变频器,进行调节控制;麦汁冷却泵变频器得到频率值控制麦汁冷却泵转速,从而控制板式换热器出口的麦汁流量;同样的原理,温度变送器通过冰水泵变频器,给冰水泵反馈,来控制冰水流量;等热水温度降至工艺要求,先缓慢关闭麦汁冷却泵及冰水泵,以及第二排污阀,完成麦汁管路预冷;
步骤(3),完成麦汁管路预冷后,麦汁正式进入到麦汁进管路中,第二排污阀处于关闭状态,麦汁再经过压力变送器和麦汁冷却接力泵,安装在管道上的压力变送器把检测到管道内的压力信号传到PLC控制器,PLC控制器处理后的数据保存在PLC控制器,同时通信传给监控终端显示和记录;监控终端发送泵的启停指令给PLC控制器, PLC控制器在得到启动麦汁冷却接力泵指令后,再传送给麦汁冷却接力泵变频器进行调节控制,麦汁冷却接力泵变频器得到频率值控制麦汁冷却接力泵转速,从而来控制板式换热器出口的麦汁压力;麦汁冷却接力泵启动时,从最低频率开始启动,采用压力变频控制方式,确保板式换热器出口有一定的正压;控制程序中设定一定的正压,高于此设定值,麦汁冷却接力泵开度加大,低于此设定值,麦汁冷却接力泵开度减小,避免板式换热器内出现负压;麦汁经过麦汁冷却接力泵后,再经过第一单向阀,第一单向阀防止麦汁回流,冷麦汁经麦汁出管路进入下道工序;
步骤(4),冰水从板式换热器换热后变为热水,经过第二温度显示表,经过打开的气动蝶阀,流入到热水罐;热水罐上部设有热水罐溢流口,当热水罐液位超过高液位时,自动排水;热水罐底部设有热水罐排污阀,需要排污时,打开热水罐排污阀手动排污即可;
步骤(5),麦汁冷却快结束时,因麦汁总量减少,泵前压力降低,麦汁冷却泵前管道容易出现不充满现象而导致气蚀,气蚀破灭会产生水锤;此时麦汁冷却泵从最大工艺流量逐渐降低至最大工艺流量的50-60%,一直维持至麦汁冷却结束;等麦汁完全冷却结束,缓慢关闭麦汁冷却泵及冰水泵,两台泵减速时间设定为15-20s;关闭泵按冷、热侧压力高低的原则:先关闭压力较高的一侧,再关闭压力较低的一侧;
步骤(6),麦汁冷却完成后,热水顶麦汁启动:先打开麦汁管路及热水供回管路通道上的所有阀门,后缓慢开启顶麦汁的热水泵,泵加速时间设定为25-30s;顶麦汁时,开启热水泵的同时开启麦汁冷却泵,麦汁冷却泵变频器输出按8-10%设定;安装在管道上的第一排污阀和第二排污阀上设有检测阀门开或关的接近开关,将24V电压信号传到PLC控制器; PLC控制器通过数字采集模块把电压信号转换成0-1数字信号,数字信号保存在PLC控制器里面,同时通信传给监控终端显示和记录;监控终端上显示和记录接近开关信号的同时,发送开关指令给PLC控制器;控制阀门的动作,来打开第一排污阀和第二排污阀,以保证管道的畅通,达到无负压的效果;顶完麦汁后缓慢关闭冰水泵和麦汁冷却泵,等待下一批生产。
2.根据权利要求1所述的一种麦汁冷却板式换热器防泄漏装置,其特征在于:所述冰水罐上设置冰水罐排污阀和冰水罐溢流口;所述热水罐上设置有热水罐溢流口和热水罐排污阀。
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