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關于超高壓均質機自動控制系統的研究
閱讀：1059 發布時間：2019-5-15
在我國食品行業中超高壓均質機已得到廣泛應用,但由于其壓力較高,目前市場上多為手動式.超高壓均質機的自動控制系統主要由超高壓均質機本體、控制系統及傳感器系統構成.超高壓均質機本體主要由以下幾部分組成:用于破碎物料的均質閥、兩個用于系統喂料的加料閥、用于系統加載的氣泵、用于動力傳遞和物料輸送的通桿氣缸、電機、警報輸出等.控制部分采用可編程控制器作為中心控制器.傳感器系統主要由四個位置傳感器和一個壓力傳感器構成.其中,兩個位置傳感器用來檢測活塞左進的位置,另外兩個檢測活塞右進的位置.壓力傳感器用來檢測均質物料的壓力.
超高壓均質機本體是均質物料的主要部件.物料輸送機構將物料輸送至均質閥腔內,要處理的物料在高壓作用下通過均質閥的過程中,與均質閥中的異形導流孔產生強烈的剪切、撞擊作用,從而使液態物質或以液體為載體的固體顆粒得到超微細化.由于超高壓均質機的這種工作原理,其正常工作壓力很難控制在一個的數值,應允許其壓力在一定范圍內有波動.實際上這種壓力波動的存在對均質效果反而有好處,它加劇了物料顆粒的相對運動,使它們受到更多的碰撞和剪切,產生更好的細化效果.但壓力波動太大也有可能使系統不穩定,降低機器的使用壽命.總之,壓力好在一個較小的范圍內波動,當超出警戒范圍時能報警并自動關機.
本系統采用通桿氣缸作為動力傳遞及物料輸送機構,活塞在PLC的控制下往復運動,使系統的壓力波動大大減小,提高了系統的穩定性.傳統的均質機采用單缸作為動力傳遞及物料輸送機構,其缺點是壓力波動比較大.超高壓均質機開機時,PLC首先從壓力傳感器獲得系統的壓力.若系統壓力小于正常工作壓力則給系統緩慢加壓;若系統由于斷電等異常原因而停止工作,開機時壓力大于正常工作壓力,則給系統緩慢卸壓,直到達到正常工作壓力.關機時,首先給系統卸荷,然后關閉氣泵,后整機斷電.給系統緩慢加壓和卸荷的原因是避免因壓力劇變而產生巨大的壓力沖擊,以免損傷系統.