CN208076329U - 一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器，该容器提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空间，并在检测空间内设有压力传感器，压力传感器电性连接检测电脑；容器是一箱体，容器内部通过隔板分隔有相互连通的缓冲区和检测空间，缓冲区设有糖浆引入口，检测空间设有糖浆溢流口，糖浆溢流口的垂直方向高度高于糖浆引入口；压力传感器位于检测空间内底部。本实用新型利用糖浆的密度变化产生的压力大小来测定糖浆的锤度，简单可靠实用，能较准确反映糖浆实时实际锤度，能很好地应用在糖厂蒸发系统生产过程糖浆锤度的在线检测上，消除了人工通过观察判断糖浆锤度误差大情况，确保产品质量。

Description

一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置

技术领域

本实用新型涉及制糖技术领域，尤其是在线测量糖浆锤度的检测装置。

背景技术

在糖厂制糖生产中，糖料经提汁、清净后得到澄清糖汁，一般浓度较低，锤度约为16⁰BX(制糖业一般用锤度来表示糖液浓度)，须经蒸发浓缩成约65⁰BX的糖浆以适应后续煮糖需要。控制合适的糖浆锤度对糖厂生产很重要，糖浆太稀，增加耗汽量和煮糖时间，影响产品质量；糖浆太浓，煮糖不易操作，且有可能在管路、储箱等结晶造成堵塞，因此控制好合适稳定的糖浆锤度是衡量糖厂蒸发过程一个非常重要的工艺指标。

糖汁从16⁰BX左右浓缩成65⁰BX左右的糖浆需要蒸发出去大量水份，为了提高蒸发效能，节省加热蒸汽，并提供汁汽供其它部门用汽，糖厂一般采用多效蒸发，蒸汽多次利用，糖汁在各效多次蒸发水份，糖汁浓度不断提高，最后在末效浓缩成65⁰BX左右的糖浆，完成蒸发任务。

在糖厂生产中，需要知道蒸发罐内糖浆锤度的变动情况，能实时比较准确检测知道蒸发过程中糖浆锤度是进行蒸发操作的重要依据。目前多数糖厂还是采用传统的定时、间断检测模式，即定时人工采样糖浆拿到化验室用玻璃锤度计人工测定，再反馈给蒸发岗位，岗位工根据检测数据和现场观察蒸发罐内糖浆状态对糖浆浓度进行判断，采取相应操作，由于人工判断误差较大，会导致岗位工盲目进行调节和操作，造成不良后果。同时在糖厂连续生产的蒸发过程中，依靠定时、间断检测手段来指导连续工艺生产存在很大差距，导致蒸发受控状态较差。

为了对连续生产中流动的糖浆进行不间断检测以达到实时指导蒸发操作的目的，有些糖厂也尝试开发或使用一些自动在线检测糖浆的装置，但由于糖浆锤度较高、粘度大、不溶物较多、会产生积垢等，对糖浆在线检测工艺上认识不到位，这些检测装置使用效果不甚理想，存在准确度不好，误差大，不易清洁，有些结构复杂，成本大投资大，重复性差等缺点。这些常见的在线检测方式装置主要有：1、浮力式锤度计。利用浮筒浮力原理检测，准确性差，受干扰大，滞后性大，不能连接数字显示及自动化。2、力矩式浓度计。这种浓度计利用动力负载来反映糖浆浓度，维护量大，维护强度高，会经常有卡死现象，无法胜任工厂实际条件。3、放射性同伴素浓度计。利用射线穿透介质测定密度来检测浓度，但具有放射性，安全性差，食品行业使用比较慎重。4、折光式锤度计。利用光学原理测定糖浆折射率来反映确定糖浆浓度，由于有光学元器件，易受污染和糖浆中汽泡影响，导致感测元件失效，测定误差大。5、国外进囗的锤度计，如德国的哈尔卡森微波锤度计，价格昂贵，糖浆流量不稳定或带汽泡多会导致测定不真实，误差大。由于这些糖浆浓度检测方式装置在使用过程中都存在各种各样的问题，无法大面积推广。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有简单可靠实用、制作方便、维护强度低、检测范围宽、准确性好的采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器，该容器提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空间，并在检测空间内设有压力传感器，压力传感器电性连接检测电脑。

上述方案进一步是：所述容器是一箱体，容器内部通过隔板分隔有相互连通的缓冲区和检测空间，缓冲区设有糖浆引入口，检测空间设有糖浆溢流口，糖浆溢流口的垂直方向高度高于糖浆引入口；压力传感器位于检测空间内底部。

上述方案进一步是：所述糖浆引入口通过引入管连接糖浆源，并在引入管上布置抽吸泵；所述容器的顶部设有排汽口，以及容器的底部设有通孔连接糖浆排底管。

本实用新型根据物理的压强原理，在一个装有糖浆溶液的容器中，糖浆溶液会对器底、器壁产生压强，其压强等于密度、深度和重力常数之积，公式为P=ρ_液gh，在一个液位固定的装有糖浆的容器的底部产生的压强只与糖浆的密度有关，密度越大，产生的压强越大。由此利用糖浆的密度变化产生的压力大小来测定糖浆的锤度，简单可靠实用，能较准确反映糖浆实时实际锤度，能很好地应用在糖厂蒸发系统生产过程糖浆锤度的在线检测上，消除了人工通过观察判断糖浆锤度误差大情况，克服了人工判断不准盲目进行操作调节造成的不良后果，使岗位操作工能及时准确地了解蒸发生产中糖浆浓度情况，及时方便准确地指导调节蒸发生产过程，也可满足蒸发实现自动化控制在线检测的需要，也可及时发现蒸发过程的不正常情况，及时采取措施，能较好地用于蒸发操作调节，稳定蒸发生产工艺过程，从而确保蒸发出来的糖浆浓度，确保生产正常进行，降低能耗，确保产品质量，减少蒸发过程糖份转化无形损失。

附图说明：

附图1为本实用新型其一实施例结构示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

参阅图1所示，系本实用新型的较佳实施例示意图，本实用新型有关一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器1，该容器1提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空间11，并在检测空间11内设有压力传感器2，压力传感器2电性连接检测电脑。检测电脑接收并处理压力传感器2给予的塔里信号，根据物理的压强原理，在一个装有糖浆溶液的容器中，糖浆溶液会对器底、器壁产生压强，其压强等于密度、深度和重力常数之积，公式为P=ρ_液gh，由此在线测量糖浆锤度。

图1所示，本实施例中，所述容器1是一箱体，容器1内部通过隔板12分隔有相互连通的缓冲区13和检测空间11，缓冲区13设有糖浆引入口14，检测空间11设有糖浆溢流口15，糖浆溢流口15的垂直方向高度高于糖浆引入口14；压力传感器2位于检测空间11内底部。优选地，所述糖浆引入口14通过引入管连接糖浆源，并在引入管上布置抽吸泵3；所述容器1的顶部设有排汽口16，以及容器1的底部设有通孔连接糖浆排底管4。

实施时，容器1应放置于要检测糖浆对应的蒸发罐底部附近地方，安装处应无水或蒸汽冲溅到。从需要检测糖浆锤度的蒸发罐出汁囗糖浆满管的管段接一根引流管（管上装有开关阀门）将糖浆连续引到容器1，如果引出糖浆所在的蒸发罐带有真空，则抽吸泵3将糖浆抽吸出来引到容器1，当然，如果蒸发罐内是有压力的则靠压力就能将糖浆压流进容器1内。待检测糖浆先经过缓冲区13，使进入容器1的糖浆平稳地流动进入检测空间11。容器1的顶部设有排汽口16，当进入的糖浆温度较高带有汽时，则这些汽通过排汽口16排走。糖浆经过检测空间11后，溢出部分通过糖浆溢流口15排出，以致检测空间11里的糖浆就自然形成一个固定液位。从溢流囗排出的糖浆根据引流不同效次蒸发糖浆排至糖浆箱或清汁箱。容器1的底部设有通孔连接糖浆排底管4，当检测装置停用、进行检查检修或清洁时可以将箱内糖浆排掉。

糖浆连续经过容器1的检测空间11，设置于检测空间11底部侧面的压力传感器2的压力感应面是与糖浆接触的，受到糖浆的压力输出相应的压力值（用已知锤度的糖浆对检测箱进行标定得到糖浆锤度与压力值的对应关系数据），经过变换器输出相应信号，信号传输到控制站的检测电脑进行数据处理，将糖浆锤度值显示出来，作为蒸发操作监控调节控制之用。蒸发糖浆浓度高、粘度大、不溶物较多、会生成积垢，为防止不溶物粘附在压力传感器感应面上造成误差，压力传感器可以安装清洗装置，对感应面进行清洗，因冲洗水量少且时间短，不会对糖浆检测产生大的影响。糖厂也需要对容器1和压力传感器2进行定期检查清洗，以保证测定的准确性。

实施例一：某糖厂日榨1400吨甘蔗，五效蒸发，抽一、二效汁汽用于蔗汁加热，利用抽吸泵引出第四效蒸发罐内糖浆进入容器1检测第四效蒸发罐出来糖浆锤度，容器1检测值49⁰BX，实测值49.2⁰BX，误差0.2⁰BX，满足监控生产要求。

实施例二：某糖厂日榨7000吨甘蔗，五效蒸发，抽一、二、三、四效汁汽用于蔗汁加热和煮糖，利用抽吸泵引出第四效蒸发罐内糖浆进入容器1检测第四效蒸发罐出来糖浆锤度，容器1检测值59.8⁰BX，实测值60.1⁰BX，误差0.3⁰BX，满足监控生产要求。

本实用新型根据物理的压强原理，在一个装有糖浆溶液的容器中，糖浆溶液会对器底、器壁产生压强，其压强等于密度、深度和重力常数之积，公式为P=ρ_液gh，在一个液位固定的装有糖浆的容器的底部产生的压强只与糖浆的密度有关，密度越大，产生的压强越大。密度跟溶液的浓度和温度有关，由于糖浆的温度对其密度的影响很小，因此在一定温度范围内，糖浆的密度只和糖浆的浓度有关。通过在测定容器的底侧面固定位置安装压力传感器，压力传感器受到的压强产生的压力值就能一一对应不同锤度的糖浆，这样通过压力传感器检测值就能测出糖浆的锤度。压力传感器检测到的压力值通过变送器将信号引到检测电脑进行处理转换，糖浆锤度就能在显示屏上直观显示出来，可以做为蒸发操作监控，同时检测信号值也可做为开发蒸发自动化控制之用。由于流入检测箱的进行检测的糖浆量只占整个蒸发系统糖浆量的极少部份，不会对蒸发生产产生很大的影响。

本实用新型糖浆锤度检测装置特点：1、可测量范围宽，可完全满足糖厂生产时糖浆锤度一般不会超过20～80⁰BX范围内的检测；2、准确度较高，误差可控制在±0.4⁰BX内，完全满足糖厂生产要求的±1⁰BX范围；3、可在线连续测量显示，满足生产监控需要；4、可在不同效次蒸发安装锤度检测箱，共用一套电脑控制显示主机，方便组网做为进一步开发蒸发自动化控制系统检测用，实现蒸发系统的自动化生产。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器（1），该容器（1）提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空间（11），并在检测空间（11），内设有压力传感器（2），压力传感器（2）电性连接检测电脑，其特征在于：所述容器（1）是一箱体，容器（1）内部通过隔板（12）分隔有相互连通的缓冲区（13）和检测空间（11），缓冲区（13）设有糖浆引入口（14），检测空间（11）设有糖浆溢流口（15），糖浆溢流口（15）的垂直方向高度高于糖浆引入口（14）；压力传感器（2）位于检测空间（11）内底部；所述糖浆引入口（14）通过引入管连接糖浆源，并在引入管上布置抽吸泵（3）；所述容器（1）的顶部设有排汽口（16），以及容器（1）的底部设有通孔连接糖浆排底管（4）。