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關(guān)于超高壓均質(zhì)機(jī)自動控制系統(tǒng)的研究
閱讀：1037 發(fā)布時(shí)間：2019-5-15
在我國食品行業(yè)中超高壓均質(zhì)機(jī)已得到廣泛應(yīng)用,但由于其壓力較高,目前市場上多為手動式.超高壓均質(zhì)機(jī)的自動控制系統(tǒng)主要由超高壓均質(zhì)機(jī)本體、控制系統(tǒng)及傳感器系統(tǒng)構(gòu)成.超高壓均質(zhì)機(jī)本體主要由以下幾部分組成:用于破碎物料的均質(zhì)閥、兩個(gè)用于系統(tǒng)喂料的加料閥、用于系統(tǒng)加載的氣泵、用于動力傳遞和物料輸送的通桿氣缸、電機(jī)、警報(bào)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(tǒng)主要由四個(gè)位置傳感器和一個(gè)壓力傳感器構(gòu)成.其中,兩個(gè)位置傳感器用來檢測活塞左進(jìn)的位置,另外兩個(gè)檢測活塞右進(jìn)的位置.壓力傳感器用來檢測均質(zhì)物料的壓力.
超高壓均質(zhì)機(jī)本體是均質(zhì)物料的主要部件.物料輸送機(jī)構(gòu)將物料輸送至均質(zhì)閥腔內(nèi),要處理的物料在高壓作用下通過均質(zhì)閥的過程中,與均質(zhì)閥中的異形導(dǎo)流孔產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切、撞擊作用,從而使液態(tài)物質(zhì)或以液體為載體的固體顆粒得到超微細(xì)化.由于超高壓均質(zhì)機(jī)的這種工作原理,其正常工作壓力很難控制在一個(gè)的數(shù)值,應(yīng)允許其壓力在一定范圍內(nèi)有波動.實(shí)際上這種壓力波動的存在對均質(zhì)效果反而有好處,它加劇了物料顆粒的相對運(yùn)動,使它們受到更多的碰撞和剪切,產(chǎn)生更好的細(xì)化效果.但壓力波動太大也有可能使系統(tǒng)不穩(wěn)定,降低機(jī)器的使用壽命.總之,壓力好在一個(gè)較小的范圍內(nèi)波動,當(dāng)超出警戒范圍時(shí)能報(bào)警并自動關(guān)機(jī).
本系統(tǒng)采用通桿氣缸作為動力傳遞及物料輸送機(jī)構(gòu),活塞在PLC的控制下往復(fù)運(yùn)動,使系統(tǒng)的壓力波動大大減小,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性.傳統(tǒng)的均質(zhì)機(jī)采用單缸作為動力傳遞及物料輸送機(jī)構(gòu),其缺點(diǎn)是壓力波動比較大.超高壓均質(zhì)機(jī)開機(jī)時(shí),PLC首先從壓力傳感器獲得系統(tǒng)的壓力.若系統(tǒng)壓力小于正常工作壓力則給系統(tǒng)緩慢加壓;若系統(tǒng)由于斷電等異常原因而停止工作,開機(jī)時(shí)壓力大于正常工作壓力,則給系統(tǒng)緩慢卸壓,直到達(dá)到正常工作壓力.關(guān)機(jī)時(shí),首先給系統(tǒng)卸荷,然后關(guān)閉氣泵,后整機(jī)斷電.給系統(tǒng)緩慢加壓和卸荷的原因是避免因壓力劇變而產(chǎn)生巨大的壓力沖擊,以免損傷系統(tǒng).