低压混流喷雾干燥机雾化系统自动化控制难点的解决

喷雾干燥在干燥领域占有相当大的比例,其应用包括化工、轻工、食品、建材、电子、陶瓷、药物生化等诸多领域。随着科学技术的不断进步，电气自动化控制技术也在喷雾干燥机上得到了广泛应用。在实际应用中却发现，雾化系统存在堵枪信号采集不准确、喷孔板孔径磨损得不到急时更换两大难题。 　　2 项目提出的理由及依据 　　（1）避免由于堵枪信号采集不准确而发生误报，使整机可靠稳定运行。 　　（2）通过有效手段实时监测喷孔板孔经，在磨损量达到其限定值时及时更换，使产品的最终含水量得到有效的控制。 　　（3）节省人力,减少人为因素造成的误工,缩短工作周期。 　　3 解决方案 　　3.1控制原理 　　雾化系统是由压力传感器、智能调节器、变频器、电机、输送磁组成的负反馈闭环控制回路（如图所示）。压力传感器所采集的信号经智能调节器调节后将控制信传送给变频器，通过控制电机的转速来控制雾化泵压。其特点是雾化泵泵压可根据实际需要方便设定，控制精度在A0.01MPa以内。 　　压力传感器 　　从雾化泵控制系统的组成可以看出，雾化泵压力的控制实质上是电机转速的控制。在正常工作状态下，假设雾化泵泵压设定值为M0，经过调节器调节后将信号给变频器，变频器给定电机转速为n0；当由于某种原因（如料浆中有大的颗粒，或管道没有清洗干净等）使喷孔板堵塞，这时系统为了使泵压稳定，调节器便会通过变频器调低电机转速（此时设电机转速为n1）。同理，当喷孔板的孔径在工作过程因不断磨损而增大时为了使泵压稳定，调节器便会通过变频器调高电机转速（此时设电机转速为n2）。 　　3.2控制方法 　　很显然如果能够有效的监测电机的转速，便会监测喷枪的实时工作状态。实现这一工作并不是一件很难的事。 　　第一种方法是利用变频器的上限频率报警和下限频率报警功能（如丹麦丹佛斯产品VLT1800系列变频器具备此功能）。即将上限报警频率设定为F2， 对应的电机转速为n2，在喷孔板孔径磨损不超过最大容许值时，整机处于正常工况；而当变频器上限报警时间超过设定时间，则发出报警声，提示操作人员更换喷孔板。同理，将下限频率设定为F1，对应电机转速成为n1，它表示喷孔板被堵塞时电机转速的最小值；当变频器下限报警时间超过设定时间时，即发出声光报警，提示操作人员清洗喷头。 　　第二种方法是在雾化泵电机上加装旋转编码器，利用可编程序控制器（PLC）的高速计数功能（如欧姆龙CQM1、CPM1、CPM2A等），通过编程实时监测雾化泵电机转速。具体方法是单位时间内检测编码器传送的脉冲个数，设正常工作时单位时间内编码器传送的脉冲个数是D0，喷孔板的孔径磨损过大时，编码器单位时间内传送的脉冲个数是D2，喷孔板堵塞时编码器单位时间内传送的脉冲个数为D1，当D1＜D0＜D2时雾化泵正常工作；当D0＜D1时喷孔板被堵，执行相应的堵塞喷头程序，提示操作人员清洗喷头；当D2＜D0时喷孔板磨损过度，发出报警，提醒操作人员急时更换喷孔板。 · 行业聚焦：      在中国，干燥设备的应用已有几十年的历史。近20年来，干燥设备行业快速发展，经过广大工程技术人员的努力，大多数工业化机型我国都可以制造，基本扭转了干燥设备靠进口的局面，也涌现出一大批干燥设备制造企业。据估计，目前中国的干燥设备厂家约有500多家，年销售额超过30亿元。就数量而言，我国算得上是世界干燥设备生产第一大国。但我国多数干燥设备生产企业技术水平不高，有的甚至没有技术可言。一批投资少、技术含量低的"杂牌军"以大量低质、低价的设备挤占市场，不仅影筛分机械广泛应用于冶金、煤炭、矿山、建材、交通等行业，是生产过程中的关键设备，随着行业技术进步和产业升级改造的需要，对筛分机械产品提出了大型化、智能化的要求。然而，目前我国筛分机械行业的发展却不尽人意，多种问题的存在制约了行业的发展。 　　在9月中旬召开的筛分行业工作会议上，众多专家及多家重点企业的管理者汇聚一堂，就行业内存在的企业管理水平低、产品价格竞争无序、低水平重复生产以及如何提高产品技术创新等问题展开了讨论。会上国家发展和改 　　粉碎机的用途 　　粉碎机广泛用于药品、化工、食品、塑料、电子等行业，设备有粗碎物料之用途，是为微粉碎加工前道工序的配套设备，它的特点是对物料的粒度、硬度及纤维的限制均能较好地适应。 　　粉碎机的特点 　　切削片内采用优质专用钢，经严格热处理工艺，特殊情况刀具可镀保护膜，保证使用寿命长。刀具经长期使用后，要更改刀具，经简单安装调正后，均可恢复本机原有的性能。 　　粉碎机粉碎刀具一般设计为梯剪式，放置刀颗粒机是把精料和草粉等粉状物料按不同比例压制成圆柱或方块状的机器。 　　众所周知，颗粒机分两大系列——平模系列与环模系列。 　　大家对环模系列应该比较熟悉，因为在国内外众多的饲料企业均使用环模机造粒。由于做饲料的原料均属精料，如玉米、豆粕、棉粕等，粘合率高，另制粒前配有蒸气调质器，可以SYKH680牧草压块机提前对物料起到软化、熟化的作用，从而更好的制粒，而且增加了颗粒的光泽度。但像秸秆、木屑等粗纤维，本身粘合率低、难以成型，而如果做为燃料颗粒来说，需要的密度很大，所以需要很大的压力才能达到颗粒的密度，这无形之中增加了难度。由于近几年可再生能源才逐上[8]。 　　热管换热器回收排气热能，其热能回收率略低于除湿机，但它没有运动部件，本身不消耗能量，且易于操作管理，因此有较好的推广应用前景[9]。 　　4 结束语 　　纵观A.S. Mujumdar 教授和黄立新研究员所作的有关“国际干燥技术的最新研究动态和未来发展趋势”可以看出，他们都强调今后要力求开发有突破性的创新干燥技；同时强调了干燥的理论研究与工业应用相结合的重要性；也指出了的节能和环保问题将日益受到重视。 　　总之，从事干燥理论研究和相关工厂企业的从业人员，任重而道运，需要加强联系，联合攻关，还希望得到相关主管部门的支持，使我国干燥技术的发展有一个新的飞跃。

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