如何解决低压混流喷雾干燥机雾化系统自动化控制难点

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。我厂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。 　　泵压设定值 智能调节器 变频器 电机 输 送 泵 出口温度 　　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： 干燥设备防粉尘爆炸的措施 　　对沸腾干燥设备中粉体沸腾防止防粉尘爆炸可借鉴的措施如下： 　　1)清除点火源，对于可能产生火源的设备和装置应安装有抑爆系统，在除尘或滤尘设备和管道中设置防爆膜或泄压阀。 　　2)经常清除管道和捕集袋内的粉尘，不得有粉尘堆积。 　　3)电器设备要采用防爆装置，如防爆电机、加装地线等。 　　干燥设备的安全的预防措施，我们该怎么做？ 　　对干燥设备中粉体沸腾防止静电可借鉴的措施如下： 　　1)捕集袋采用防静1．风机功率过低 　　如果发电机功率持续(一般设置30～60s)出现逆功率，其值小于预置值Ps，风力发电机组将退出电网，处于待机状态。脱网动作过程如下：断开发电机接触器，断开旁路接触器，不释放叶尖扰流器，不投入机械刹车。重新切入可考虑将切人预置点自动提高0.5％，但转速下降到预置点以下后升起再并网时，预置值自动恢复到初始状态值。 　　重新并网动作过程如下：合发电机接触器，软启动后晶闸管完全导通。当输出功率超过Ps3s时，投入旁路接触器，转速切人点变为原定值。功率低于Ps，时由晶闸管通路向电网供电，这时输出电流不大，晶闸管可连续工作。 　　这一过程是在风速较低时进行的。发电机出微波食品干燥设备灭菌可代替蒸汽高温消毒设备，可有效降低物料灭菌温度，一般只需80度左右，时间只需3-5分钟即可实现完全灭菌，达到保鲜并延长保质期的作用。且设备完全符合食品行业QS认证标准。安全、卫生、环保是其主要特点。 　　微波干燥设备杀菌的特点：低温干燥设备杀菌保持营养成份和传统风味，微波能穿透食品内部，频率为2450MHz，以每秒24亿5千万次振荡，通过特殊的热和非热效应杀死细菌，与常规热力杀菌比较能在比较低的温度和较短的时间，就能获得所需的消毒杀菌效果。 　　 　　医药行业中药品生产是其主要任务之一，药品的重要性及药品物料性质的差异性，构成了药品生产的特殊要求。当前，药品生产已开始把GMP作为必须实施的制度和强行推行的法规。GMP的实施涉及设计，制造，安装，使用，管理，验证等多个环节。作为制药设备之一的喷雾干燥机如何来适应，借这次机会，交流一下我们的看法和做法，不妥之处请指正，以便共同提高发展。 　　一． 喷雾干燥机的特点： 　　喷雾干燥机是一种把液体物料通过喷雾使其微粒化，在干燥室中与热风接触使水份迅速蒸发　　通过风机将热源周围的空气加热，吹到油墨表面，调节热风方向与纸张运行的角度可改善热风干燥的效率。热风相对于纸张的速度越高，越有利于降低纸张表面的蒸汽压，提高溶剂挥发速度；调节风向使风向对纸张运行速度形成相加效果，更有利于干燥。热风管风速不能低于要求的速度，否则，风管表面散热不佳会烧坏灯管。风速也不宜过高，因为风循环过程中会损失一些能量，适当选择风机压力和风量才可达到最佳干燥效果。 　　2.热风干燥设备热源 　　产生热空气的热源有3种：电热风管，如不锈钢、石英玻璃、陶瓷外壳的热风管；高温油管，高温机油通过管道加热空气产生热风；高温汽管，通过锅炉产生高温蒸汽而产生热风。

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