一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统的制作方法

本实用新型涉及制糖业制炼工段的自控系统技术领域，具体是一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统。

背景技术：

制糖生产的结晶工序中，煮炼的原料糖蜜锤度高且含有较多幼砂，在入结晶罐前必须彻底溶去，因此必须先将糖蜜进行稀释加热升温，该项操作在糖厂称为物料稀释。糖厂的稀释箱一般设置一个季节工岗位，由人工操作，物料稀释锤度和温度控制非常不稳定，且时有“冒箱”和物料因高温焦化的现象，影响到产品质量和糖分收回率的提高，而且还会增加能耗。

传统的做法就是直接在糖蜜箱里直接加蒸汽和加水搅拌，由于蒸汽112℃的温度和糖蜜57℃的温差太大(55℃)，会导致糖蜜增色和焦糖，搅拌的时间比较长，才会均匀，严重影响煮糖进度。

近期也有一些公司，用了糖蜜在线加蒸汽和加水混合，但是，控制不好，加温、加水比例不合理，导致温度不稳定，锤度不稳定，混合溶解结构不合理，导致大流量时，微小晶体溶解彻底，而小流量时，微小晶体溶解不彻底，而煮糖过程中，恰好用小流量的时间比较长。因此各厂的甲原蜜、甲洗蜜、乙原蜜和乙洗蜜的锤度也有所不同，但各厂的各种原、洗蜜锤度是相对稳定在一定范围内。所以，研究一套糖蜜自动稀释系统十分有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统，根据料和水的容积比值，实现糖蜜自动稀释，能有效解决人工稀释物料存在的问题，并且实现无人值守，为工厂降低成本，提高产品质量和糖分收回，经济效益明显。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统，包括第一机构、第二机构和第三机构以及控制模块：

第一机构包括水汽混合器，热水管道和蒸汽管道分别连接到水汽混合器；

第二机构包括收缩管，收缩管上部收缩为喉管，水汽混合器的输出和糖蜜物料管道分别连接到喉管；

第三机构包括稀释混合器，收缩管底部通过锥形花板连接稀释混合器，稀释混合器的输出流入下一个工序；

所述控制模块包括PLC控制器以及分别连接PLC控制器的热水气动调节阀、热水流量计、蒸汽气动调节阀、物料气动调节阀、物料流量计和温度变送器；所述热水气动调节阀和热水流量计分别安装在热水管道上，所述蒸汽气动调节阀安装在蒸汽管道上；物料气动调节阀和物料流量计分别安装在所述糖蜜物料管道上；所述温度变送器安装在所述稀释混合器的输出管道上。

还包括触摸屏，与所述PLC控制器连接。

所述收缩管高1米。

所述糖厂糖蜜连续自动加温、加水系统在制炼工段分布有四套，分别为甲洗系统、甲原系统、乙洗系统和乙原系统，甲洗系统安装在甲洗箱和煮甲糖膏罐之间，甲原系统安装在甲原箱和煮乙糖膏罐和煮种子罐三者之间，乙洗系统是安装在乙洗箱和煮乙糖膏罐之间，乙原系统是安装在乙原箱和煮丙糖膏罐之间。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型系统能根据料水容积比，实现糖蜜自动稀释，有效解决人工稀释物料存在的物料稀释锥度不稳定、溶砂不彻底问题，实现无人值守，为糖厂降低成本，提高产品质量和糖分回收，经济效益明显。

2、糖蜜稀释自动控制和温度自动控制，迅速、稳定、安全。

3、整个系统，一键启动，稀释全自动控制无需人员看守，控制锤度、温度准确，搅拌均匀，微小晶体溶解彻底，糖蜜加热不会增色，不会产生焦糖。

4、系统与原料箱低液位联锁，并具有高、低位报警功能。手动、自动切换，随时切换手、自动工作。

5、能方便查看各参数实时曲线和历史曲线，以及查询流量累积，包括小时、班、日、月等。

6、有通讯端口输出数据可以与上位机组网联机。

附图说明

图1是本实用新型系统在制炼工段上的分布示意图。

图2是本实用新型系统结构示意图。其中，1：热水气动调节阀、2：热水流量计、3：蒸汽气动调节阀、4：物料气动调节阀、5：物料流量计、6：稀释混合器、7：锥形花板、8：温度变送器、9：喉管、10水汽混合器、11热水管道、12蒸汽管道、13：糖蜜物料管道、14：控制箱、15：触摸屏、16：PLC控制器、17：收缩管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但不构成对本实用新型要求保护范围的限制。

本实用新型一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统，包括三个机构及控制模块组成。

如图2所示，第一个机构作用是用热水对蒸汽直接混合降温，第一个机构包括水汽混合器10，热水管道11和蒸汽管道12的输出分别连接到水汽混合器10，用于将热水和蒸汽充分混合，把蒸汽的温度从112℃降到100℃以下的热水，这样再用这个热水和糖蜜混合，就避免了糖蜜的增色和焦糖。热水的动力来源是热水本身的压力，约为0.2Mpa。蒸汽的动力源也是蒸汽本身的压力，约为0.1Mpa。

第二机构作用是热水和糖蜜初次收缩混合；第二机构包括收缩管17，收缩管17上部收缩为喉管9，水汽混合器10的输出和糖蜜物料管道13分别连接到喉管9；蒸汽加热的热水和糖蜜在喉管9处初次混合。热水的动力源约为0.1Mpa。糖蜜的动力源约为0.05Mpa。

第三机构作用是热水和糖蜜的再次高速撞击混合。第三机构包括稀释混合器6，收缩管17底部通过锥形花板7连接稀释混合器6，稀释混合器6的输出流入下一个工序；锥形花板7上布有多个孔。蒸汽加热的热水和糖蜜经过锥形花板7再次高速撞击混合后流入稀释混合器6。动力源除了以上热水、蒸汽和糖蜜动力源以外，还有煮糖罐内真空度-0.06Mpa，加上收缩管17的1米垂直高度重力加速。所以动力足。不管是大流量或者小流量，都可以彻底溶解微小晶体。

所述控制模块包括PLC控制器以及分别连接PLC控制器的热水气动调节阀1、热水流量计2、蒸汽气动调节阀3、物料气动调节阀4、物料流量计5和温度变送器8；所述热水气动调节阀1和热水流量计2分别安装在热水管道11上，所述蒸汽气动调节阀3安装在蒸汽管道12上；物料气动调节阀4和物料流量计5分别安装在所述糖蜜物料管道13上；所述温度变送器8安装在所述稀释混合器6的输出管道上。

还包括触摸屏15，与所述PLC控制器16连接。PLC控制器16有通讯端口可以与上位机组网联机。所述触摸屏15和PLC控制器16置于控制箱14内。

物料和水汽混合后经过喉管9撞击在锥形花板7上的网孔，撞击混合流入稀释混合器6充分混合后流入下一个工序，当流经温度变送器8时其对物料进行温度检测，然后反馈到控制箱14内PLC控制器16，PLC控制器16经过运算控制所有现场仪表动作。并可通过触摸屏15进行相关目标值或者参数设置。

糖蜜温度控制是根据热电阻测量值和目标值进行比较，通过PLC控制器进行PID计算，控制蒸汽气动调节阀3。

热水量控制是通过热水流量计和目标值进行比较，通过PLC进行PID计算控制热水气动调节阀1，热水的目标值是用锤度测量值和锤度目标进行比较通过PLC进行计算得出的。

糖蜜量的控制是由煮糖工通过触摸屏输入参数进行控制。

如图1所示，本实用新型一种糖厂糖蜜连续在线自动加温、加水稀释系统，是安装在糖蜜箱到煮糖罐之间，在制炼工段分布有四套，分别为甲洗系统、甲原系统、乙洗系统和乙原系统，甲洗系统是安装在甲洗箱——煮甲糖膏罐之间，甲原系统是安装在甲原箱——煮乙糖膏罐和煮种子罐之间，乙洗系统是安装在乙洗箱——煮乙糖膏罐之间，乙原系统是安装在乙原箱——煮乙糖膏罐之间。

工作原理：

糖蜜的动力由煮糖罐的真空和糖蜜的压力共同形成，热水和蒸汽由它们本身的压力形式，通过稀释器，高速摩擦、撞击混合，使糖蜜微小晶体溶解彻底。水和加蒸汽同时添加，防止糖蜜高温焦化。系统的配比是根据预设锤度值和流量值按比例添加热水，使锤度90％的时间达到稳定±1BX°。温度可根据设定值和测量值进行比较，控制蒸汽气动调节阀门开度大小来进行控制，可保证糖蜜温度控制在±1℃的范围内。