CN2684294Y

CN2684294Y - 综合性干燥模拟操作装置

Info

Publication number: CN2684294Y
Application number: CN 200420039412
Authority: CN
Inventors: 徐伟; 刘书银; 任崇桂; 王守兴; 颜承元; 刘宏; 刘莉; 周凯; 武咏梅
Original assignee: 徐伟
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2014-03-22

Abstract

一种综合性干燥模拟操作装置，用于高校教学和科研研究。包括：外壳，外壳内安装有风机和风道，风机的出风口与风道的一端连接，风道的另一端与风机的进风口连接，风道与风机构成循环连接；风道的外面包覆有保温层；风道内设计有风量调节阀、加热器和导流板；风道内安装有电子称量机构和质量传感器；在风道管壁上分别安装有温度传感器、湿球温度计、干球温度计、皮托管、质量流量传感器、微压力传感器；在电子称量机构处的风道管壁上留有操作窗口。废气管与风道连通，废气管内有废气流量调节阀。外壳上安装有计时器。本实用新型通过应用智能仪表和局域网技术提高了装置自动化控制水平，对于干燥流程控制及其工艺参数分析研究更方便。

Description

综合性干燥模拟操作装置

技术领域

本实用新型涉及一种主要用于高校教学和科研研究的化工干燥装置，特别涉及一种综合性干燥模拟操作装置。

背景技术

干燥是典型的化工单元操作之一，应用相当广泛；然而目前的装置就其控制水平和数据处理方式而言，特别是在现代控制理念和计算机技术的应用都存在许多不足，多数模拟装置控制水平落后，操作方式和功能单一，且多为手动，已不再适应生产和研究工作的需要。这些操作对象多为DDZ-III型单元组合仪表控制，更无局域网控制技术或智能仪表技术应用。

申请号为00227957.6、名称为“吸附式旋转干燥机的单片微机控制装置”的实用新型专利公开了一种吸附式旋转干燥机的单片微机控制装置，它由面板及显示电路板、主电路板固定于机箱体构成，面板装有显示屏、指示灯、按钮，它们通过各自信号线与电路板连接，电路由湿度、干燥机出口温度、再生传感器、模拟放大电路、多路转换器、有源滤波电路、A/D转换器、单片微机、交流电压相序检测电路、开关量检测电路、控制电路、操作电路、PROM存贮器、串行显示驱动器、数码管/指示灯通过各自信号线相互连接构成。

申请号为89204389.X、名称为“层式气流干燥器”的实用新型专利，公开了一种层式气流干燥器，它是用于除去非热敏性块状、颗粒状、粉状物料水分的专用化工干燥设备。它是利用传导、对流、辐射一体化传热原理和遵循固体物料水分干燥规律而设计的新型干燥器(塔)。在结构上采用数层烟道盘，其盘上的物料作螺旋曲线运动，使得烟道盘上的物料迅速干燥。从而比现有技术中的热效率及干燥率都有较大幅度地提高

申请号为95211109.8、名称为“冷冻式压缩空气干燥机的远距离控制调整装置”的实用新型专利，涉及一种冷冻式压缩空气干燥机的远距离控制调整装置，由控制主机板、控制面板及传输导线构成。控制主机板以中央处理器控制模拟多路器量测温度、电流等，并在定电流充电电路及电压比较器配合下将模拟信号转为数字信号，经运算输出至控制面板显示作远距离监视，可通过操作控制面板的键盘直接改变主机板中央处理器的监控范围；超出监控范围时，主机板中央处理器通过输出部件切断电流实现保护。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于高校教学和科研研究的综合性干燥模拟操作装置。

该实用新型旨在提高装置使用的灵活性和自动化控制水平，通过智能仪表和局域网工控技术的应用，对干燥设备及其控制系统进一步研究开发而产生、形成网络化控制系统，并自动分析、采集和处理数据，主要用于高校的教学和科研过程，或用于干燥流程控制及其工艺参数的分析研究，以及作为控制对象而开发或应用工业控制理论、技术或方法。

为实现上述目的，本实用新型包括：外壳，外壳内安装有风机和风道，风机的出风口与风道的一端连接，风道的另一端与风机的进风口连接，风道与风机构成循环连接；风道的外面包覆有保温层；风道内设计有加热器，风道内安装有电子称量机构和质量传感器；在风道管壁上分别安装有温度传感器、质量流量传感器、微压力传感器；在电子称量机构处的风道管壁上留有操作窗口。

根据上所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：所述的风道管壁上分别设计有湿球温度计、干球温度计、皮托管；所述风道内设计有风量调节阀和导流板。

根据上所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：外壳下方安装有脚轮；装置上安装有计时器。

根据上所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：废气管与风道连通，废气管内设计有废气流量调节阀。

本实用新型通过应用智能仪表和局域网技术，提高了装置使用的灵活性和自动化控制水平，数据采集、处理、分析更精确，用于干燥流程控制及其工艺参数分析研究更方便，并可作为控制对象而研究、开发、或应用工业控制理论、技术，使控制水平和手法得以提高。本实用新型可以快速生成和实际分析应用所设计的控制系统，适应教、科、研的多边需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A--A剖视图。

图3为本实用新型的系统控制原理图。

附图中：1、导流板；2、计时器；3、温度传感器；4、湿球温度计；5、干球温度计；6、皮托管；7、质量流量传感器；8、微压力传感器；9、操作窗口；10、被干燥物质；11、电子称量机构；12、重量传感器；13、风机；14、废气管；15、废气流量调节阀；16、脚轮；17、外壳；18、风道；19、加热器；20、风量调节阀；21、保温层。

具体实施方式

本实用新型如图1、图2所示，包括：外壳17，外壳下方安装有脚轮16。外壳内安装有风机13和风道18，风道18与风机13构成循环连接。风机的出风口与风道的一端端口连接。风道的另一端端口与风机的进风口连接，热风在风道内形成循环。风道的外面包覆有保温层21。

风道内设计有风量调节阀20、加热器19和导流板1。风道内安装有电子称量机构11和质量传感器12，被干燥物质10放在电子称量机构11的托盘上。在电子称量机构11处的风道上部管壁上分别安装有温度传感器3、湿球温度计4、干球温度计5、皮托管6、质量流量传感器7、微压力传感器8。在电子称量机构11处的风道管壁上留有操作窗口9，操作窗口9采用有机玻璃制作，可开合，方便放入被干燥物质10。本装置还安装有计时器2。另外，在风道内还可以安装智能红外线精高度表面温度检测器(图中未画)。

废气管14与风道连通，废气管14内设计有废气流量调节阀15，工作时关闭或稍微开一点阀口，工作后打开阀放出废气。

本实用新型的风道材料可用钢管(无缝较好)，外壳可用A3钢，操作窗口可用有机玻璃，保温层可用聚氨酸发泡材料。

本实用新型的风压、风量、风速、风温的自动采集等元器件、物料质量和表面温度的自动测量元器件以及过程实时监控与数据通讯设备及运行方式皆采用现有的公知技术。

本实用新型的系统控制及操作原理：

1：系统过程参量风压、风量、风速、风温的自动采集、控制。

风温采用智能温度传感器在线实时测量。风压采用皮托管一次现场指示和微压力传感器自动在线实时测量技术相结合。风量采用高精度智能靶式质量流量传感器在线实时测量技术并由此数据计算风速，过程参量的调节参数为风机驱动电机的转速，被调参数为风量、风温。

2：鼓排风机、加热器等运行参数的实时监控。

鼓排风机驱动电机：采用变频调速技术，其输出功率由风温和风量联合调控；控制信号为4-20mA的标准电流信号，用以闭环控制时改变变频器的输出电压，并由上位机指示过程实时参数。

加热器：由风温作调节参数，采用智能数字PID温度调节器，以方便与上位机进行实时数据通讯。

3：物料质量和表面温度的高精度自动测量。

使用高精度电子称量机构和智能红外高精度表面温度检测器(图中未画)，用于物料质量和表面温度的高精度自动测量，通过检测装置的串行接口将检测数据上传上位机，用于自动数据处理并生成干燥速率曲线。

4：干燥速率曲线的分析：该功能主要用于教学工作。

5：过程实时监控与数据通讯方式。

采用工控组态程序完成过程实时监控与流程的显示，采用CompoBus/D通信系统完成离散数据采集和上位机与下位机之间的通信工作，并建立工控组态程序与CompoBus/D通信系统的通信协议。

6：数据分析处理、结果显示和日志打印：据过程的数学模型编制数据分析处理专用软件。

7：通过改变调节参数、被调参数及设备的组合方式可以串级控制、简单闭环控制和其他复杂控制形式，以适用不同的控制要求。改变通信系统的数据传输模式(协议)可以试验不同的工控系统，用于作为控制对象而开发或应用工业控制理论、技术或方法。

以该实用新型为技术指导所得到的设备主要技术指标：

1、温度控制精度：±1℃，范围：50～120℃

2、风压力范围：≯0.1kgf/cm²(表压)

3、质量测量精度：±0.5g

4、风量：≮25m³/Min

5、电源电压：220V.AC 50Hz

6、输入功率：5KW

7、控制方案：能够组合或体现至少3种控制形式

8、仪表选型：

温度测量：PT100智能温度变送器；或DLT-C300智能温度变送器。

质量流量传感器：ZL2000系列或TFXD时差式超声波流量计。

微压力传感器：WP-1751电容式微差压智能变送器。

温度调节器：LU-606型智能PID调节仪。

风机调速：变频器TD2000系列220V 1.5KW。

数据采集器：QP-16前置数据采集合。

本实用新型广泛应用于化学、轻工、医药和食品等工业生产过程中的干燥，属于干燥流程控制及其工艺参数分析研究的实验设备，主要用于高校的教学和科研过程，以及作为控制对象而研究、开发、或应用工业控制理论、技术或方法。本实用新型可以快速生成和实际分析应用所设计的控制系统，适应教、科、研的多边需求。

Claims

1、一种综合性干燥模拟操作装置，包括：外壳(17)，外壳内安装有风机(13)和风道(18)，风机的出风口与风道的一端连接，风道的另一端与风机的进风口连接，风道(18)与风机(13)构成循环连接；风道的外面包覆有保温层(21)；风道内设计有加热器(19)；风道内安装有电子称量机构(11)和质量传感器(12)；在风道管壁上分别安装有温度传感器(3)、质量流量传感器(7)、微压力传感器(8)；在电子称量机构(11)处的风道管壁上留有操作窗口(9)。

2、根据权利要求1所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：所述的风道管壁上分别设计有湿球温度计(4)、干球温度计(5)、皮托管(6)；风道内设计有风量调节阀(20)和导流板(1)。

3、根据权利要求1所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：外壳(17)下方安装有脚轮(16)，装置上安装有计时器(2)。

4、根据权利要求1或2或3所述的的综合性干燥模拟操作装置，其特征在于：废气管(14)与风道连通，废气管(14)内设计有废气流量调节阀(15)。