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滲透水在線自動控制系統(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及滲透水加入的自動控制。

背景技術(shù)：

我國的白糖生產(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，我國與其它國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，有兩個數(shù)據(jù)量的控制是非常重要的，一個是壓榨汁濃度，另一個是滲透水的添加量。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時情況合理添加滲透水。特別是在生產(chǎn)過程中發(fā)生變化時不能進行及時調(diào)控，造成后續(xù)的工段處理的被動和困難。

在實際生產(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)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有壓榨蔗汁濃度檢測和滲透水添加量無法實時控制的問題，專門研制的一種甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(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、末座蔗汁濃度檢測器與控制主機相連接，在末座壓縮機的熱水泵及連接末座壓榨機內(nèi)的滲透水噴頭的熱水管路的熱水流量計也與控制主機相連接，控制主機根據(jù)首座和末座蔗汁箱的實時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，控制末座壓榨機滲透水的添加量。本發(fā)明解決糖廠蔗汁濃度的在線自動檢測和實時自動調(diào)節(jié)滲透水的添加量，并且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制操作容易，同時起到降低能耗及輔料成本的作用。

本發(fā)明設(shè)計的一種甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)，在糖廠壓榨工段中，包括進行多層壓榨的2～6臺壓榨機，甘蔗經(jīng)預(yù)先破碎后進入1#壓榨機壓榨出汁，蔗汁流入1&2號蔗汁箱03，經(jīng)1號壓榨機一次壓榨后的蔗料再進入2號壓榨機壓榨出汁，蔗汁也流入1&2號蔗汁箱；2#壓榨機送出的蔗料進入3號壓榨機壓榨出汁，蔗汁流入3號號壓榨機對應(yīng)的3號蔗汁箱，以此類推，至末座壓榨機壓榨前一壓榨機送來的蔗料，蔗汁流入末座壓榨機對應(yīng)的末座蔗汁箱并排出蔗渣。

1&2號蔗汁箱連接蔗汁泵，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)對應(yīng)的蔗汁泵和蔗汁管路連接前一級壓榨機內(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內(nèi)的滲透水噴頭，熱水作為滲透水噴灑在末座壓榨機的蔗料上。

本系統(tǒng)在1&2號蔗汁箱的蔗汁泵出口處安裝首座蔗汁濃度檢測器，在末座壓榨機對應(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器，在熱水泵與末座壓榨機內(nèi)的滲透水噴頭連接的熱水管路上安裝有熱水流量計，首座蔗汁濃度檢測器、末座蔗汁濃度檢測器、熱水泵和熱水流量計均通過信號電纜與控制主機連接。

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

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

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

本發(fā)明設(shè)計的一種甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)的控制方法為：在糖廠生產(chǎn)過程中，1&2號蔗汁箱內(nèi)的蔗汁不斷泵去下一工段，首座蔗汁濃度檢測器連續(xù)在線檢測1&2號蔗汁箱泵出的蔗汁濃度，并把檢測到的蔗汁濃度傳輸給控制主機，控制主機根據(jù)檢測到的蔗汁濃度值與設(shè)定值對比，輸出信號給熱水泵，調(diào)整熱水泵的轉(zhuǎn)速，并且熱水流量計實時連續(xù)檢測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內(nèi)的蔗料上，安裝在末座壓榨機對應(yīng)的末座蔗汁箱泵出口處的末座蔗汁濃度檢測器對末座壓榨機壓榨出來的蔗汁濃度進行連續(xù)在線檢測，并把末座蔗汁箱的濃度值傳輸給控制主機，控制主機根據(jù)熱水流量計檢測到的熱水流量值與末座蔗汁箱的濃度值進行運算，推算經(jīng)過末座壓榨機的壓榨后的蔗料的剩余糖份值，同時推算當(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，控制主機對熱水泵輸出信號，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)運行。經(jīng)過段時間的運行，添加的滲透水經(jīng)過多級壓榨機可能會對1&2號蔗汁箱內(nèi)的蔗汁濃度產(chǎn)生影響，當(dāng)首座蔗汁濃度檢測器檢測到的蔗汁濃度值偏離工藝要求，控制主機再次根據(jù)首座和末座蔗汁濃度檢測器的檢測結(jié)果，重新運算和調(diào)控。

當(dāng)系統(tǒng)安裝首座清洗器，控制主機定時啟動首座清洗器對首座蔗汁濃度檢測器的檢測頭進行清洗，確保蔗汁濃度檢測的準(zhǔn)確性。

和/或，當(dāng)系統(tǒng)安裝末座清洗器，控制主機定時啟動末座清洗器對末座蔗汁濃度檢測器的檢測頭進行清洗。

當(dāng)系統(tǒng)安裝了熱水箱液位計和熱水管上的自保持電磁閥，熱水箱液位計實時檢測熱水箱內(nèi)液位，并把液位值傳輸給控制主機，控制主機根據(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)明一種甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)和控制方法的優(yōu)點為：1、解決糖廠蔗汁濃度的在線自動檢測和實時自動調(diào)節(jié)滲透水的添加量，因為是按工藝要求實時調(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)簡單，可在現(xiàn)有的壓榨機設(shè)備安裝，控制操作容易，便于推廣應(yīng)用。

附圖說明

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

圖中標(biāo)號如下：

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

具體實施方式

甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)實施例

本甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)實施例，在糖廠壓榨工段中，5臺壓榨機00進行五層壓榨。經(jīng)預(yù)先破碎的甘蔗進入1#壓榨機00壓榨出汁，蔗汁流入1&2號蔗汁箱03，經(jīng)1號壓榨機00一次壓榨后的蔗料再進入2號壓榨機壓榨出汁，蔗汁也流入1&2號蔗汁箱03；2#壓榨機送出的蔗料進入3號壓榨機壓榨出汁，蔗汁流入3號號壓榨機對應(yīng)的3號蔗汁箱，以此類推，至5號壓榨機壓榨4號壓榨機送來的蔗料，蔗汁流入5號壓榨機對應(yīng)的5號蔗汁箱并排出蔗渣；1&2號蔗汁箱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)對應(yīng)的蔗汁泵和蔗汁管路連接前一級壓榨機內(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號壓榨機內(nèi)的滲透水噴頭，熱水作為滲透水噴灑在5號壓榨機的蔗料上。

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

本例首座蔗汁濃度檢測器02和末座蔗汁濃度檢測器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)信號電纜與控制主機10相連接。

本例熱水箱09上安裝有熱水箱液位計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06和自保持電磁閥08經(jīng)信號電纜與控制主機10相連接。

甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)的自動控制方法實施例

本自動控制方法實施例即在上述的甘蔗壓榨機滲透水的在線自動控制系統(tǒng)實施例上進行。

在糖廠生產(chǎn)過程中，1&2號蔗汁箱03內(nèi)的蔗汁不斷泵去下一工段，首座蔗汁濃度檢測器02連續(xù)在線檢測1&2號蔗汁箱03泵出的蔗汁濃度，并把檢測到的蔗汁濃度傳輸給控制主機10，控制主機10根據(jù)檢測到的蔗汁濃度值與設(shè)定值對比，輸出信號給熱水泵07，調(diào)整熱水泵07的轉(zhuǎn)速，并且熱水流量計11實時連續(xù)檢測熱水泵07出口熱水流量，熱水通過滲透水噴頭噴灑在5號壓榨機內(nèi)的蔗料上，安裝在5號壓榨機對應(yīng)的5號蔗汁箱泵出口處的末座蔗汁濃度檢測器04對5號壓榨機壓榨出來的蔗汁濃度進行連續(xù)在線檢測，并把5號蔗汁箱濃度值傳輸給控制主機10，控制主機10根據(jù)熱水流量計11檢測到的熱水流量值與5號蔗汁箱濃度值進行運算，推算經(jīng)過5號壓榨機的壓榨后的蔗料的剩余糖份值，同時推算當(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10對熱水泵07輸出信號，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)運行。

控制主機10定時啟動首座清洗器01對首座蔗汁濃度檢測器03的檢測頭進行清洗；控制主機10也定時啟動末座清洗器05對末座蔗汁濃度檢測器04的檢測頭進行清洗。

熱水箱液位計06實時檢測熱水箱內(nèi)液位，并把液位值傳輸給控制主機10，控制主機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。

上述實施例，僅為對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細(xì)說明的具體個例，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、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。