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： 现在的饲料厂都配有制粒机，用以压制各种规格的颗粒饲料。随着我国饲料工业的发展和市场的逐步成熟及养殖水平的提高，养殖者和饲料厂都对颗粒饲料的制作提出了更严格的标准。这样就促使我们除了对如压模、配方、蒸汽的压力波动、调质效果、管道系统设计、疏水方式甚至管道保温性能等等都高度重视并不断完善外，还需对蒸汽流量的调节给予特别的重视。 　　1 制粒工控制制粒机蒸汽流量的优缺点 　　过去大多数饲料厂对制粒机蒸汽流量的控制，一般都是由制粒机操作工通过现场“QS”是质量安全Quality safety的英文缩写。它是我国最新实施的食品安全标志，它是国家质检总局按照国务院批准的三定方案确定的职能，依据《中华人民共和国产品质量法》、《中华人民共和国标准化法》、《工业产品生产许可证试行条例》等法律法规以及《国务院关于进一步加强产品质量工作若干问题的决定》的有关规定，制定的对食品及其生产加工企业的监管制度。 　　QS认证主要包括三项内容： 　　（一）是对食品生产企业实施食品生产许可证制度。对于具备基本生产条件、能够保证食品质量安全的企业，发放《食品生产许可证》，准予生产获证范围内的产品；凡不具备保证产品质量必备条件的企业不得从事食品生产加工如何评价干燥设备是一个综合性的问题，可主要从其技术性和经济性两方面进行评价。 　　评价干燥设备的经济性主要依据设备使用所产生的经济效益和综合成本。第一，一套干燥设备的使用寿命常常是几年或更长的时间，设备的价格仅是固定费用，而影响设备在使用周期内经济效益的主要因素是可变费用。干燥设备在运行周期内，其利润为使用期内的收入减去设备的固定费用和变动费用。固定费用是指设备的折旧和贷款利息等，变动费用是指原料费用、操作费用和维修费用等。由于折旧和利息是不变的，所以真正影响设备收益的是变动费用，而不同干燥设备的变动费用有很大的差距，所以设备的原料费用、操作费用和维修费现在应用于我国保健食品开发的造粒技术已具有一定水平，设备规模基本可满足颗粒化要求。造粒技术在应用过程中创造出多种不同的造粒方法。主要方法包括搅拌造粒法、沸腾造粒法、喷雾干燥造粒法、喷雾和分散迷雾法等方法。具体介绍如下： 　　■搅拌造粒法 　　搅拌法造粒是将某种液体或粘结剂渗入固态细粉末中并适当地搅拌，使液体和固态细粉末相互密切接触，产生粘结力而形成团粒。最常用的搅拌方法是通过圆盘、锥形或筒形转鼓回转时的翻动、滚动以及帘式垂落运动来完成。根据成型方式又可分为滚动团粒、混合团粒及粉末成团。典型的设备有造粒鼓、斜盘造粒机、锥鼓造粒机、盘式造粒机、滚筒造粒机、捏合机、鼓式混料机、粉末掺合机分级 　　杂质的混入-----高耐麿耗性材料，粉碎媒体材质 　　粒子的凝聚-----粉碎助剂，解胶粘材料，过粉碎力，粉碎极限粒度 　　结晶学性质-----粉碎能、粉碎力，重复粉碎 　　问题：  化学组份均-----素材自身的问题，选择粉碎 　　粒子形态的控制-----粉碎机专用，精密分离、分级 　　粒子表面性状-----反复粉碎 　　生产率-----粉碎条件的最佳化，连续化，粉碎的大型化 　　小问题：高纯度化---高耐麿耗性材料，粉碎媒体材质 　　自动化---粉体物体测定的在线化 　　粉碎制品稳定化---粉体物性测定的在线化

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