CN202995431U - 有效CaO自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种有效CaO自动控制系统，包括蔗汁储箱、石灰乳储箱和蔗汁泵，所述蔗汁储箱和石灰乳储箱分别通过蔗汁输送管道和石灰乳输送管道与蔗汁泵连接，还包括控制主机、蔗汁流量计、石灰乳流量计、石灰乳比重计及石灰乳电动泵，所述石灰乳流量计和石灰乳电动泵均设在石灰乳输送管道上，所述石灰乳比重计设在石灰乳储箱上，所述蔗汁流量计设在蔗汁输送管道上，并且蔗汁流量计、石灰乳流量计、石灰乳比重计分别与控制主机的输入端连接，石灰乳电动泵与控制主机的输出端连接。本实用新型可以精确控制CaO加入蔗汁的量，提高成品糖的品质。

Description

有效CaO自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及制糖技术领域，具体涉及一种糖厂中的有效CaO自动控制系统。

背景技术

现有的制糖工艺，包括亚硫酸法、碳酸法，其中亚硫酸法生产的白沙糖含硫量、色值和杂质相对碳酸法生产的白沙糖要高，但有的含量很容易超出国家对白沙糖的标准，而碳酸法生产过程中产生的滤泥很难处理，并对环境污染严重。因此国内很多制糖企业为了解决以上两种制糖方法的缺陷，寻找新的制糖工艺和方法，其中有亚硫酸法生产等级较低的原糖后再对原糖进行精炼处理，也就是近年来出现在国内的精炼糖厂，还有的就是在原有的亚硫酸法的压榨至澄清工艺中加入碳酸法的饱充工艺，制糖企业称之为低碳低硫低灰新工艺(平时大家都叫做中间碳法)。这两种新的制糖方法都是在饱充前加入浓度为10～14Bè的石灰乳，如果按pH值控制要求加入的CaO量对应的pH值应该是10.0～10.5，并且这个浓度是来回波动的(正常情况下，亚硫酸法使用石灰乳浓度为8～12Bè，有二氧化硫加入的情况下，控制pH值在6.8～7.2，碳酸法使用石灰乳浓度为18～22Bè，有大量二氧化碳加入的情况下，控制pH值在10.0～10.5)。由于这两种新方法是在原来的亚硫酸法中加入的新工艺，第一，使用的石灰乳还要能在亚硫酸法中使用，第二，原亚硫酸法的石灰消和(烧好的石灰石加入水中溶解)设备无法生产好质量的浓度为18～22Bè的石灰乳。然而浓度为10～14Bè的石灰乳直接用pH值计测量也只有11.0～11.8左右的pH值，如果要用这样的石灰乳把6.8pH左右的蔗汁提升到10.0pH，需要加入蔗汁或回溶糖(精炼糖厂是将低等级或不符合国家食品安全要求的白沙加水加热再炼，再一次提取里面的杂质)体积1倍以上、浓度为10～14Bè的石灰乳才可能达到这个pH值要求，这样伴随石灰乳加入的同时也需加入大量的水份，而且当pH值超过10.0以后，每提升0.1pH需要加入的石灰乳量更是原来10.0以下提升0.1pH用石灰乳量的几倍，甚至更高(以上是常温25度左右是这样，如果是糖厂生产时温度为50～70度，则加入的石灰乳量还要多很多)，并且pH值的变化很缓慢，无论是生产要求和后面的蒸发煮糖设备都无法承受多加入的水份。

以上两种制糖工艺中使用pH值来控制石灰乳加入量存在很大的误差，但在制糖过程中各个点pH值又是一个很重要的指标，它不单会影响到白沙糖的品质，还会影响到其他辅助添加材料(如二氧化碳、磷酸和二氧化硫等)的用量。而这两种制糖工艺饱充前最终希望达到的是单位体积的蔗汁内含CaO的量在一定范围之内，并且pH值也在一定范围之内，这还无法做到。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以精确控制CaO加入量的有效CaO自动控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

有效CaO自动控制系统，包括蔗汁储箱、石灰乳储箱和蔗汁泵，所述蔗汁储箱和石灰乳储箱分别通过蔗汁输送管道和石灰乳输送管道与蔗汁泵连接，还包括控制主机、蔗汁流量计、石灰乳流量计、石灰乳比重计及石灰乳电动泵，所述石灰乳流量计和石灰乳电动泵均设在石灰乳输送管道上，所述石灰乳比重计设在石灰乳储箱上，所述蔗汁流量计设在蔗汁输送管道上，并且蔗汁流量计、石灰乳流量计、石灰乳比重计分别与控制主机的输入端连接，石灰乳电动泵与控制主机的输出端连接；所述控制主机实时检测石灰乳比重计的比重值，并根据该比重值查询其内存储的石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表，得出当前比重值下石灰乳中CaO的含量值，控制主机再根据设定的CaO定值和当前蔗汁流量计测量值运算得出应加入蔗汁的石灰乳流量，控制主机再根据当前石灰乳流量计的反馈值与应加入蔗汁的石灰乳流量值进行比较运算，根据运算值发出信号调节石灰乳电动阀的开度。

上述方案所述控制主机可以包括PLC控制器和上位机，所述PLC控制器的输入端和输出端分别与上位机的输入端和输出端连接，所述蔗汁流量计、石灰乳流量计、石灰乳比重计分别与PLC控制器的输入端连接，石灰乳电动泵与PLC控制器的输出端连接。

上述方案所述PLC控制器和上位机的通讯接口可以为RS485接口。

上述方案所述控制主机还可以包括触摸屏液晶显示器，该触摸屏液晶显示器的输入端和输出端分别与PLC控制器的输入端和输出端连接。

上述方案所述PLC控制器和触摸屏液晶显示器的通讯接口可以为RS232接口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、精确控制CaO加入蔗汁的量，提高成品糖的品质。

2、控制主机实时检测石灰乳比重计的比重值，根据该比重值查询其内存储的石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表，得出当前比重值下石灰乳中CaO的含量值，控制主机再根据设定的CaO定值和当前蔗汁流量计测量值运算得出应加入蔗汁的石灰乳流量，控制主机再根据当前石灰乳流量计的反馈值与应加入蔗汁的石灰乳流量值进行比较运算，根据运算值发出信号调节石灰乳电动阀的开度，进而提高对有效CaO加入量的精确控制，并实现自动化控制。

3、控制主机可以根据蔗汁流量变化，来相应调节加入CaO的量，以满足生产工艺要求。

附图说明

图1为本实用新型有效CaO自动控制系统的结构示意图；

图2为控制主机的模块结构示意图。

图中标号为：1、蔗汁储箱；2、蔗汁流量计；3、控制主机4、石灰乳比重计；5、石灰乳储箱；6、石灰乳流量计；7、石灰乳电动阀；8、蔗汁泵。

具体实施方式

本实用新型一种有效CaO自动控制系统，包括蔗汁储箱1、石灰乳储箱5、蔗汁泵8、控制主机3、蔗汁流量计2、石灰乳流量计6、石灰乳比重计4、及石灰乳电动泵。所述蔗汁储箱1和石灰乳储箱5分别通过蔗汁输送管道和石灰乳输送管道与蔗汁泵8连接，所述石灰乳流量计6和石灰乳电动泵均设在石灰乳输送管道上，所述石灰乳比重计4设在石灰乳储箱5上，所述蔗汁流量计2设在蔗汁输送管道上，并且蔗汁流量计2、石灰乳流量计6、石灰乳比重计4分别与控制主机3的输入端连接，石灰乳电动泵与控制主机3的输出端连接；所述控制主机3实时检测石灰乳比重计4的比重值，并根据该比重值查询其内存储的石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表，得出当前比重值下石灰乳中CaO的含量值，控制主机3再根据设定的CaO定值和当前蔗汁流量计2测量值运算得出应加入蔗汁的石灰乳流量，控制主机3再根据当前石灰乳流量计6的反馈值与应加入蔗汁的石灰乳流量值进行比较运算，根据运算值发出信号调节石灰乳电动阀7的开度。

如图2所示，所述控制主机3包括PLC控制器和上位机，所述PLC控制器的输入端和输出端分别与上位机的输入端和输出端连接，PLC控制器和上位机的通讯接口为RS485接口。所述蔗汁流量计2、石灰乳流量计6、石灰乳比重计4分别与PLC控制器的输入端连接，石灰乳电动泵与PLC控制器的输出端连接。

所述控制主机3还包括触摸屏液晶显示器，该触摸屏液晶显示器的输入端和输出端分别与PLC控制器的输入端和输出端连接。PLC控制器和触摸屏液晶显示器的通讯接口为RS232接口。

本系统的工作过程为：石灰乳储箱5中不断有石灰乳补充进去，石灰乳电动阀7打开，石灰乳从石灰乳储箱5流出并经过石灰乳流量计6，石灰乳流量计6连续在线检测从石灰乳储箱5流出的石灰乳的流量。同时PLC控制器实时接收石灰乳比重计4信号，并查询其内存储的石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表，如表1所示，得出当前比重值下石灰乳中CaO的含量值，并在触摸屏液晶显示器上显示。同时蔗汁储箱1中不断有蔗汁补充进去，蔗汁泵8不断从蔗汁储箱1中泵取蔗汁，蔗汁经过蔗汁流量计2，蔗汁流量计2连续在线检测蔗汁流量。PLC控制器根据从上位机设定的CaO定值和当前蔗汁流量值运算得出应加入蔗汁的石灰乳流量，PLC控制器再根据当前石灰乳流量计6的反馈值与应加入蔗汁的石灰乳流量值比较，当前石灰乳流量值小于运算值时，加大石灰乳电动阀开度，当前石灰乳流量值大于运算值时，减小石灰乳电动阀开度，使单位体积的蔗汁加入的CaO量与控制主机3设定的定值相同或相近，从而达到根据蔗汁流量变化相应精确控制加入CaO的量，来满足生产工艺要求。

触摸屏液晶显示器同时还显示CaO定植、石灰乳流量、石灰乳电动阀7开度及实时检测到的CaO含量、石灰乳浓度、蔗汁流量等。

表1石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表

Claims (5)

1.有效CaO自动控制系统，包括蔗汁储箱(1)、石灰乳储箱(5)和蔗汁泵(8)，所述蔗汁储箱(1)和石灰乳储箱(5)分别通过蔗汁输送管道和石灰乳输送管道与蔗汁泵(8)连接，其特征在于：还包括控制主机(3)、蔗汁流量计(2)、石灰乳流量计(6)、石灰乳比重计(4)及石灰乳电动泵，所述石灰乳流量计(6)和石灰乳电动泵均设在石灰乳输送管道上，所述石灰乳比重计(4)设在石灰乳储箱(5)上，所述蔗汁流量计(2)设在蔗汁输送管道上，并且蔗汁流量计(2)、石灰乳流量计(6)、石灰乳比重计(4)分别与控制主机(3)的输入端连接，石灰乳电动泵与控制主机(3)的输出端连接；所述控制主机(3)实时检测石灰乳比重计(4)的比重值，并根据该比重值查询其内存储的石灰乳浓度、比重、含CaO百分率对照表，得出当前比重值下石灰乳中CaO的含量值，控制主机(3)再根据设定的CaO定值和当前蔗汁流量计(2)测量值运算得出应加入蔗汁的石灰乳流量，控制主机(3)再根据当前石灰乳流量计(6)的反馈值与应加入蔗汁的石灰乳流量值进行比较运算，根据运算值发出信号调节石灰乳电动阀(7)的开度。

2.根据权利要求1所述的有效CaO自动控制系统，其特征在于：所述控制主机(3)包括PLC控制器和上位机，所述PLC控制器的输入端和输出端分别与上位机的输入端和输出端连接，所述蔗汁流量计(2)、石灰乳流量计(6)、石灰乳比重计(4)分别与PLC控制器的输入端连接，石灰乳电动泵与PLC控制器的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的有效CaO自动控制系统，其特征在于：所述PLC控制器和上位机的通讯接口为RS485接口。

4.根据权利要求2所述的有效CaO自动控制系统，其特征在于：所述控制主机(3)还包括触摸屏液晶显示器，该触摸屏液晶显示器的输入端和输出端分别与PLC控制器的输入端和输出端连接。

5.根据权利要求4所述的有效CaO自动控制系统，其特征在于：所述PLC控制器和触摸屏液晶显示器的通讯接口为RS232接口。

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