一種流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及物料干燥技術領域，特別是一種應用于流化床干燥器中用于實時檢測物料濕含量的裝置。
【背景技術】
[0002]在化工、輕工、食品、醫(yī)藥及農副產品深加工等行業(yè)的生產過程中，各種化學成品濕分(水分或者化學溶劑)的含量都規(guī)定有固定的標準，它直接影響產品的性能、質量和成本，是工業(yè)生產過程的一個重要指標。所以固體料成為成品之前，必須除去其中超過規(guī)定的濕分。
[0003]目前工業(yè)生產中常用的除濕方法有以下兩種:一是利用重力或離心力除濕，這種方法只能除去濕物料中部分濕分；二是利用熱能使?jié)裎镏袧穹謿饣?，并排出生成的蒸汽，以獲得濕分含量達到規(guī)定的產品，這種除濕方法稱為干燥。由于采用干燥方法的除濕效果較好，因此在工業(yè)生產中得到了廣泛應用。
[0004]在目前生產過程中，流化床干燥器出口物料也就是最終產品濕含量(濕基含水量)的確定多采用人工取樣，大約每隔1-2個小時取樣一次，再將樣品送到化驗室進行化驗。如果化驗的樣品合格，則產品可以打包入庫，如果樣品水分含量高于標準值，則操作人員根據經驗，適當開大蒸氣閥門，提高空氣進氣溫度；已出物料則需要送到入口，重新干燥。采用流化床干燥器在取樣檢測濕含量過程中存在一下不足:1)由于在干燥過程中，利用熱空氣作為干燥介質，熱空氣一方面作為載熱體將熱量傳給濕物料，另一方面又作為載濕體將物料汽化后的水分移走，因此在整個干燥過程中與物料接觸的都是濕空氣，所以濕空氣的狀態(tài)既關系到傳遞熱量的多少和速率，又關系到傳質的速率和量；然而濕空氣的狀態(tài)隨干燥過程的進行而變化，不易檢測，因此也很難根據干燥過程中濕空氣的狀態(tài)來降低生產能耗。2)取樣間隔較長，閥門操作起來麻煩，工人勞動強度大。3)由于產品的水分含量波動很大，尤其是夜班生產，人工取樣會造成產品經常重復干燥，不但影響產品質量和收率，而且極大浪費能源。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，它能夠對流化床出口物料的濕含量進行實時檢測、并可根據檢測結果對干燥過程中蒸汽量的輸入進行自動控制的裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0007]一種流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，包括PLC控制器以及設置在干燥器空氣進口用于檢測干燥器進口空氣溫度值的第一溫度傳感器、設置在干燥器空氣出口用于檢測干燥器出口空氣溫度值的第二溫度傳感器、設置在干燥器內用于檢測干燥器中氣相濕度的干燥器氣相濕度傳感器和用于檢測干燥器中氣相溫度的干燥器氣相溫度傳感器，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相濕度傳感器和干燥器氣相溫度傳感器的輸出端分別與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端連接顯示設備。
[0008]上述流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，所述PLC控制器的輸出端與設置在干燥器空氣進口與蒸汽源之間蒸汽管道上的蒸氣控制閥連接。
[0009]上述流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，所述干燥器氣相溫度傳感器的外部套裝有封閉的護套。
[0010]上述流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，所述干燥器氣相濕度傳感器上設置有特氟龍過濾器。
[0011]由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得的技術進步如下:
[0012]本實用新型能夠對流化床出口物料的濕含量進行實時檢測，并可根據檢測結果對干燥過程中蒸汽量的輸入進行自動控制，以進一步控制空氣進口的熱空氣溫度值，實現了對干燥器出口物料的濕含量要求的可靠控制，還可對檢測結果進行直觀顯示。本實用新型的應用，不僅減輕了作業(yè)人員勞動強度，提高了工作效率，而且還大大降低了能耗，節(jié)約了干燥成本。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型在干燥器中安裝位置示意圖。
[0015]圖中各標號表示為:1.第一溫度傳感器，2.第二溫度傳感器，3.干燥器氣相溫度傳感器，4.干燥器氣相濕度傳感器，5.蒸汽控制閥，6.PLC控制器，7.顯示設備，8.蒸汽管道，9.換熱器，10.干燥器，11.空氣進口，12.空氣出口，13.物料進口，14.物料出口。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0017]本實用新型的結構如圖1所示，包括PLC控制器6、顯示設備7、第一溫度傳感器
1、第二溫度傳感器2、干燥器氣相溫度傳感器3以及干燥器氣相濕度傳感器4。各器件在干燥器中的安裝位置如圖2所示，其中，第一溫度傳感器1設置在干燥器空氣進口，用于檢測干燥器空氣進口的空氣溫度值；第二溫度傳感器2設置在干燥器空氣出口，用于檢測干燥器空氣出口的空氣溫度值，干燥器氣相溫度傳感器3和干燥器氣相濕度傳感器4設置在干燥器內，分別用于檢測干燥器內部的氣相溫度和氣相濕度；第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相濕度傳感器和干燥器氣相溫度傳感器的輸出端分別與PLC控制器的輸入端連接。
[0018]由于干燥器中的物料粒度比較小，質量比較輕，物料在干燥過程中會被熱空氣吹起，彌漫在整個干燥器內部；并且物料比較濕，經常會粘附在測量儀器表面，污染傳感器。因此本實施例中，在干燥器氣相溫度傳感器的外部套裝有封閉的護套來保護傳感器，護套可在干燥結束后進行定期清洗；而對于干燥器氣相濕度傳感器，由于其必須與空氣接觸，因此不能采用封閉的護套，本實施例采用外加過濾器的方法，過濾器選擇特氟龍材質的過濾器，干燥器氣相濕度傳感器選用芬蘭維薩拉公司的露點儀，干燥器氣相濕度傳感器向PLC控制器輸出兩路信號，一路為露點信號(Td)，露點信號為不飽和空氣等濕冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度；一路為相對濕度信號(0)，相對濕度信號用于反應濕蒸汽吸收水分的能力，當0=1時，表示濕空氣中的水蒸氣已達飽和，不能作為干燥介質。
[0019]PLC控制器用于根據第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相濕度傳感器和干燥器氣相溫度傳感器檢測的數值進行干燥器出口物料的濕含量進行分析，并通過顯示設備進行顯示。本實用新型中PLC控制器6的輸出端還與設置在干燥器空氣進口與蒸汽源之間蒸汽管道上的蒸氣控制閥5連接，用于根據計算結果控制蒸汽輸入量，以進一步控制干燥器空氣進口溫度值。本實施例中，PLC控制器選用了德國BECKHOFE A0TUMAT10N COMPANY的PLC控制器系統。
[0020]PLC控制器在計算干燥器出口物料濕含量時，采用如下公式計算:
[0021]X= Xc*C*Hv*l^ A*/ (Ti，To，Tg，Td)
[0022]式中，Ti為干燥器空氣進口溫度值，
[0023]To為干燥器空氣出口溫度值，
[0024]Tg為干燥器內氣相溫度值，
[0025]Td為干燥器內氣相濕度值對應的露點，
[0026]Xc為降速干燥和恒速干燥的臨界濕含量，C為空氣熱容，Hv為水的潛熱，μ為傳質系數，Α為固體顆粒表面積。
[0027]上述Xc、C、Ην、μ、Α是與工藝條件和設備有關的參數，對于具體場合均為常數，在現場通過實驗確定。T1、To、Tg、Td是現場采集的信號，即第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相溫度傳感器和干燥器氣相濕度傳感器檢測的數值。
[0028]本實用新型不僅僅適用于流化床干燥器中進行出口物料濕含量的檢測，還可以應用于其他干燥設備，如真空干燥設備、氣流干燥設備、噴霧干燥設備等。
【主權項】
1.一種流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，其特征在于:包括PLC控制器(6)以及設置在干燥器空氣進口用于檢測干燥器進口空氣溫度值的第一溫度傳感器(1 )、設置在干燥器空氣出口用于檢測干燥器出口空氣溫度值的第二溫度傳感器(2)、設置在干燥器內用于檢測干燥器中氣相濕度的干燥器氣相濕度傳感器(4)和用于檢測干燥器中氣相溫度的干燥器氣相溫度傳感器(3)，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相濕度傳感器和干燥器氣相溫度傳感器的輸出端分別與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端連接顯示設備(7)。2.根據權利要求1所述的流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，其特征在于:所述PLC控制器(6)的輸出端與設置在干燥器空氣進口與蒸汽源之間蒸汽管道上的蒸氣控制閥(5)連接。3.根據權利要求2所述的流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，其特征在于:所述干燥器氣相溫度傳感器的外部套裝有封閉的護套。4.根據權利要求3所述的流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，其特征在于:所述干燥器氣相濕度傳感器上設置有特氟龍過濾器。
【專利摘要】一種流化床干燥器物料濕含量在線實時檢測裝置，包括PLC控制器以及用于檢測干燥器進口空氣溫度值的第一溫度傳感器、用于檢測干燥器出口空氣溫度值的第二溫度傳感器、設置在干燥器內用于檢測干燥器中氣相濕度的干燥器氣相濕度傳感器和用于檢測干燥器中氣相溫度的干燥器氣相溫度傳感器，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、干燥器氣相濕度傳感器和干燥器氣相溫度傳感器的輸出端分別與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端連接顯示設備。本實用新型能夠對流化床出口物料的濕含量進行實時檢測，并可根據檢測結果對干燥過程中蒸汽量進行調節(jié)，以進一步控制空氣進口的熱空氣溫度值，對干燥器出口物料的濕含量進行有效控制。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN205068126
【申請?zhí)枴緾N201520731114
【發(fā)明人】張曉明, 張心蓓
【申請人】張曉明, 張心蓓
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月21日