本發(fā)明涉及糖廠甘蔗壓榨提汁技術(shù)，具體為甘蔗壓榨提汁過程中的一種甘蔗壓榨機(jī)滲透水在線自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，涉及制糖企業(yè)甘蔗壓榨過程中壓榨汁的濃度在線檢測(cè)及滲透水加入的自動(dòng)控制。

背景技術(shù)：

我國(guó)的白糖生產(chǎn)主要依靠甘蔗為原料，從甘蔗中提取蔗汁主要有壓榨法與滲出法兩種。但到目前為止，我國(guó)與其它國(guó)家的甘蔗糖廠大多數(shù)是用壓榨法提取蔗汁。甘蔗壓榨提汁過程中，有兩個(gè)數(shù)據(jù)量的控制是非常重要的，一個(gè)是壓榨汁濃度，另一個(gè)是滲透水的添加量。壓榨蔗汁濃度反映了甘蔗糖份的抽出率和回收情況，滲透水的添加量，直接影響甘蔗糖份的抽出率和回收情況，更影響到白糖生產(chǎn)后期的蒸發(fā)工段的效率、全廠能耗以及輔料成本的提高或降低。

目前糖廠根據(jù)甘蔗的日處理量只是粗略設(shè)置滲透水的固定添加率，滲透水的添加是壓榨車間在生產(chǎn)過程中控制最薄弱最困難的環(huán)節(jié)。若由于獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)比較粗糙，僅能保證添加定量的滲透水，無法具體細(xì)化為指標(biāo)的在線量化控制，即現(xiàn)在壓榨過程中尚未能按實(shí)時(shí)情況合理添加滲透水。特別是在生產(chǎn)過程中發(fā)生變化時(shí)不能進(jìn)行及時(shí)調(diào)控，造成后續(xù)的工段處理的被動(dòng)和困難。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了保證考核指標(biāo)和糖份抽出率，多數(shù)糖廠采用多添加水的辦法來提高糖份抽出率。但滲透水量過大將大幅度增加白糖生產(chǎn)后期的蒸發(fā)的負(fù)擔(dān)，并且因加入了大量滲透水，蔗渣、蒸汽和輔料的消耗也隨之增加，不利于節(jié)能減排。因此需要在確保糖份抽出率和回收的情況下嚴(yán)格控制滲透水的加入量，使?jié)B透水的添加量趨向于當(dāng)前的最合理，才能進(jìn)一步降低能耗及輔料成本，提高糖廠生產(chǎn)的綜合效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有壓榨蔗汁濃度檢測(cè)和滲透水添加量無法實(shí)時(shí)控制的問題，專門研制的一種甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，在首座和末座蔗汁箱的蔗汁泵出口處安裝的首座、末座蔗汁濃度檢測(cè)器與控制主機(jī)相連接，在末座壓縮機(jī)的熱水泵及連接末座壓榨機(jī)內(nèi)的滲透水噴頭的熱水管路的熱水流量計(jì)也與控制主機(jī)相連接，控制主機(jī)根據(jù)首座和末座蔗汁箱的實(shí)時(shí)蔗汁濃度以及滲透水的熱水流量，按工藝要求調(diào)節(jié)熱水泵轉(zhuǎn)速，控制末座壓榨機(jī)滲透水的添加量。本發(fā)明解決糖廠蔗汁濃度的在線自動(dòng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)滲透水的添加量，并且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制操作容易，同時(shí)起到降低能耗及輔料成本的作用。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)，在糖廠壓榨工段中，包括進(jìn)行多層壓榨的2～6臺(tái)壓榨機(jī)，甘蔗經(jīng)預(yù)先破碎后進(jìn)入1#壓榨機(jī)壓榨出汁，蔗汁流入1&2號(hào)蔗汁箱03，經(jīng)1號(hào)壓榨機(jī)一次壓榨后的蔗料再進(jìn)入2號(hào)壓榨機(jī)壓榨出汁，蔗汁也流入1&2號(hào)蔗汁箱；2#壓榨機(jī)送出的蔗料進(jìn)入3號(hào)壓榨機(jī)壓榨出汁，蔗汁流入3號(hào)號(hào)壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的3號(hào)蔗汁箱，以此類推，至末座壓榨機(jī)壓榨前一壓榨機(jī)送來的蔗料，蔗汁流入末座壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的末座蔗汁箱并排出蔗渣。

1&2號(hào)蔗汁箱連接蔗汁泵，其內(nèi)蔗汁經(jīng)管道泵入下一工段。其后各蔗汁箱的蔗汁各經(jīng)對(duì)應(yīng)的蔗汁泵和蔗汁管路連接前一級(jí)壓榨機(jī)內(nèi)的噴頭，作為滲透水噴灑在蔗料上。熱水箱經(jīng)熱水泵和熱水管路連接末座壓榨機(jī)內(nèi)的滲透水噴頭，熱水作為滲透水噴灑在末座壓榨機(jī)的蔗料上。

本系統(tǒng)在1&2號(hào)蔗汁箱的蔗汁泵出口處安裝首座蔗汁濃度檢測(cè)器，在末座壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的末座蔗汁箱的蔗汁泵出口處安裝有末座蔗汁濃度檢測(cè)器，在熱水泵與末座壓榨機(jī)內(nèi)的滲透水噴頭連接的熱水管路上安裝有熱水流量計(jì)，首座蔗汁濃度檢測(cè)器、末座蔗汁濃度檢測(cè)器、熱水泵和熱水流量計(jì)均通過信號(hào)電纜與控制主機(jī)連接。

所述首座蔗汁濃度檢測(cè)器還安裝有首座清洗器，首座清洗器經(jīng)信號(hào)電纜與控制主機(jī)相連接。

和/或，所述末座蔗汁濃度檢測(cè)器還安裝有末座清洗器，末座清洗器經(jīng)信號(hào)電纜與控制主機(jī)相連接。

在熱水箱上安裝有熱水箱液位計(jì)，在接入熱水箱的熱水管路上安裝有自保持電磁閥，熱水箱液位計(jì)和自保持電磁閥經(jīng)信號(hào)電纜與控制主機(jī)相連接。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法為：在糖廠生產(chǎn)過程中，1&2號(hào)蔗汁箱內(nèi)的蔗汁不斷泵去下一工段，首座蔗汁濃度檢測(cè)器連續(xù)在線檢測(cè)1&2號(hào)蔗汁箱泵出的蔗汁濃度，并把檢測(cè)到的蔗汁濃度傳輸給控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)檢測(cè)到的蔗汁濃度值與設(shè)定值對(duì)比，輸出信號(hào)給熱水泵，調(diào)整熱水泵的轉(zhuǎn)速，并且熱水流量計(jì)實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)熱水泵出口熱水流量，熱水通過滲透水噴頭噴灑在末座壓榨機(jī)內(nèi)的蔗料上，安裝在末座壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的末座蔗汁箱泵出口處的末座蔗汁濃度檢測(cè)器對(duì)末座壓榨機(jī)壓榨出來的蔗汁濃度進(jìn)行連續(xù)在線檢測(cè)，并把末座蔗汁箱的濃度值傳輸給控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)熱水流量計(jì)檢測(cè)到的熱水流量值與末座蔗汁箱的濃度值進(jìn)行運(yùn)算，推算經(jīng)過末座壓榨機(jī)的壓榨后的蔗料的剩余糖份值，同時(shí)推算當(dāng)前的滲透水添加量是否符合工藝要求，如果滲透水添加量超出或低于合理值，控制主機(jī)對(duì)熱水泵輸出信號(hào)，調(diào)整熱水泵的轉(zhuǎn)速，直至滲透水添加量符合工藝要求，如果滲透水添加量符合工藝要求，系統(tǒng)保持現(xiàn)有狀態(tài)運(yùn)行。經(jīng)過段時(shí)間的運(yùn)行，添加的滲透水經(jīng)過多級(jí)壓榨機(jī)可能會(huì)對(duì)1&2號(hào)蔗汁箱內(nèi)的蔗汁濃度產(chǎn)生影響，當(dāng)首座蔗汁濃度檢測(cè)器檢測(cè)到的蔗汁濃度值偏離工藝要求，控制主機(jī)再次根據(jù)首座和末座蔗汁濃度檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，重新運(yùn)算和調(diào)控。

當(dāng)系統(tǒng)安裝首座清洗器，控制主機(jī)定時(shí)啟動(dòng)首座清洗器對(duì)首座蔗汁濃度檢測(cè)器的檢測(cè)頭進(jìn)行清洗，確保蔗汁濃度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

和/或，當(dāng)系統(tǒng)安裝末座清洗器，控制主機(jī)定時(shí)啟動(dòng)末座清洗器對(duì)末座蔗汁濃度檢測(cè)器的檢測(cè)頭進(jìn)行清洗。

當(dāng)系統(tǒng)安裝了熱水箱液位計(jì)和熱水管上的自保持電磁閥，熱水箱液位計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)熱水箱內(nèi)液位，并把液位值傳輸給控制主機(jī)，控制主機(jī)根據(jù)設(shè)定的液位上、下限值控制自保持電磁閥的關(guān)閉或開啟，確保熱水箱內(nèi)有足量用于滲透水的熱水。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)和控制方法的優(yōu)點(diǎn)為：1、解決糖廠蔗汁濃度的在線自動(dòng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)滲透水的添加量，因?yàn)槭前垂に囈髮?shí)時(shí)調(diào)節(jié)滲透水的添加量，故保證滲透水的添加合理，即能保證糖份抽出率和回收，又避免增加增加白糖生產(chǎn)后期的蒸發(fā)的負(fù)擔(dān)，使蔗渣、蒸汽和輔料的消耗維持于適當(dāng)水平，進(jìn)一步降低了糖廠的能耗及輔料成本，提高生產(chǎn)的綜合效益；2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)有的壓榨機(jī)設(shè)備安裝，控制操作容易，便于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)如下：

00、壓榨機(jī)，01、首座清洗器，02、首座蔗汁濃度檢測(cè)器，03、1&2#榨汁箱，04、末座蔗汁濃度檢測(cè)器，05、末座清洗器，06、熱水箱液位計(jì)，07、熱水泵，08、自保持電磁閥，09、熱水箱，10、控制主機(jī)，11、熱水流量計(jì)。

具體實(shí)施方式

甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施例

本甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施例，在糖廠壓榨工段中，5臺(tái)壓榨機(jī)00進(jìn)行五層壓榨。經(jīng)預(yù)先破碎的甘蔗進(jìn)入1#壓榨機(jī)00壓榨出汁，蔗汁流入1&2號(hào)蔗汁箱03，經(jīng)1號(hào)壓榨機(jī)00一次壓榨后的蔗料再進(jìn)入2號(hào)壓榨機(jī)壓榨出汁，蔗汁也流入1&2號(hào)蔗汁箱03；2#壓榨機(jī)送出的蔗料進(jìn)入3號(hào)壓榨機(jī)壓榨出汁，蔗汁流入3號(hào)號(hào)壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的3號(hào)蔗汁箱，以此類推，至5號(hào)壓榨機(jī)壓榨4號(hào)壓榨機(jī)送來的蔗料，蔗汁流入5號(hào)壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的5號(hào)蔗汁箱并排出蔗渣；1&2號(hào)蔗汁箱03連接蔗汁泵，其內(nèi)蔗汁經(jīng)管道泵入下一工段；其后各蔗汁箱的蔗汁各經(jīng)對(duì)應(yīng)的蔗汁泵和蔗汁管路連接前一級(jí)壓榨機(jī)內(nèi)的噴頭，作為滲透水噴灑在蔗料上；熱水箱09經(jīng)熱水泵07和熱水管路連接5號(hào)壓榨機(jī)內(nèi)的滲透水噴頭，熱水作為滲透水噴灑在5號(hào)壓榨機(jī)的蔗料上。

在1&2號(hào)蔗汁箱03的蔗汁泵出口處安裝首座蔗汁濃度檢測(cè)器02，在5號(hào)壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的5號(hào)蔗汁箱的蔗汁泵出口處安裝有末座蔗汁濃度檢測(cè)器04，在熱水泵07與5號(hào)壓榨機(jī)內(nèi)的滲透水噴頭連接的熱水管路上安裝有熱水流量計(jì)11，首座蔗汁濃度檢測(cè)器02、末座蔗汁濃度檢測(cè)器04、熱水泵07和熱水流量計(jì)11均通過信號(hào)電纜與控制主機(jī)10連接。

本例首座蔗汁濃度檢測(cè)器02和末座蔗汁濃度檢測(cè)器04分別安裝有首座清洗器01和末座清洗器05，首座清洗器01和末座清洗器05均經(jīng)信號(hào)電纜與控制主機(jī)10相連接。

本例熱水箱09上安裝有熱水箱液位計(jì)06，在接入熱水箱09的熱水管路上安裝有自保持電磁閥08，熱水箱液位計(jì)06和自保持電磁閥08經(jīng)信號(hào)電纜與控制主機(jī)10相連接。

甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制方法實(shí)施例

本自動(dòng)控制方法實(shí)施例即在上述的甘蔗壓榨機(jī)滲透水的在線自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施例上進(jìn)行。

在糖廠生產(chǎn)過程中，1&2號(hào)蔗汁箱03內(nèi)的蔗汁不斷泵去下一工段，首座蔗汁濃度檢測(cè)器02連續(xù)在線檢測(cè)1&2號(hào)蔗汁箱03泵出的蔗汁濃度，并把檢測(cè)到的蔗汁濃度傳輸給控制主機(jī)10，控制主機(jī)10根據(jù)檢測(cè)到的蔗汁濃度值與設(shè)定值對(duì)比，輸出信號(hào)給熱水泵07，調(diào)整熱水泵07的轉(zhuǎn)速，并且熱水流量計(jì)11實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)熱水泵07出口熱水流量，熱水通過滲透水噴頭噴灑在5號(hào)壓榨機(jī)內(nèi)的蔗料上，安裝在5號(hào)壓榨機(jī)對(duì)應(yīng)的5號(hào)蔗汁箱泵出口處的末座蔗汁濃度檢測(cè)器04對(duì)5號(hào)壓榨機(jī)壓榨出來的蔗汁濃度進(jìn)行連續(xù)在線檢測(cè)，并把5號(hào)蔗汁箱濃度值傳輸給控制主機(jī)10，控制主機(jī)10根據(jù)熱水流量計(jì)11檢測(cè)到的熱水流量值與5號(hào)蔗汁箱濃度值進(jìn)行運(yùn)算，推算經(jīng)過5號(hào)壓榨機(jī)的壓榨后的蔗料的剩余糖份值，同時(shí)推算當(dāng)前的滲透水添加量是否符合工藝要求，如果滲透水添加量超出或低于合理值，控制主機(jī)10對(duì)熱水泵07輸出信號(hào)，調(diào)整熱水泵07的轉(zhuǎn)速，直至滲透水添加量符合工藝要求，如果滲透水添加量符合工藝要求，系統(tǒng)保持現(xiàn)有狀態(tài)運(yùn)行。

控制主機(jī)10定時(shí)啟動(dòng)首座清洗器01對(duì)首座蔗汁濃度檢測(cè)器03的檢測(cè)頭進(jìn)行清洗；控制主機(jī)10也定時(shí)啟動(dòng)末座清洗器05對(duì)末座蔗汁濃度檢測(cè)器04的檢測(cè)頭進(jìn)行清洗。

熱水箱液位計(jì)06實(shí)時(shí)檢測(cè)熱水箱內(nèi)液位，并把液位值傳輸給控制主機(jī)10，控制主機(jī)10根據(jù)設(shè)定的液位上、下限值控制自保持電磁閥08的關(guān)閉或開啟。

上述實(shí)施例，僅為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的具體個(gè)例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。