專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于真空冷凍干燥設(shè)備的節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于真空冷凍干燥設(shè)備的節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，是適用于各類(lèi)冷凍干燥設(shè)備的能量供應(yīng)系統(tǒng)。這是由稱(chēng)重傳感器、重量變送器、工業(yè)控制機(jī)、可編程序控制器PLC、熱媒循環(huán)泵變頻器、冷媒循環(huán)泵變頻器、雙冷阱交替電磁閥、融冰蒸汽電磁閥等通過(guò)吊裝軌道及在其上滑行運(yùn)料的盛料滑車(chē)相互關(guān)聯(lián)組合構(gòu)成的一種能量供應(yīng)節(jié)能裝置。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在冷凍干燥設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中的能量供給都按固定參數(shù)配置，增加不必要的能量消耗等問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種真空冷凍干燥設(shè)備適用的節(jié)能裝置，其目的在于為各類(lèi)冷凍干燥設(shè)備提供新的能量供應(yīng)系統(tǒng)，從根本上改變以往傳統(tǒng)的冷凍干燥設(shè)備能量供應(yīng)系統(tǒng)都按固定參數(shù)配置的方法，采取按實(shí)際需要，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的辦法，達(dá)到節(jié)約能量消耗的目的。這種節(jié)能裝置是由稱(chēng)重傳感器、重量變送器、工業(yè)控制機(jī)、可編程序控制器PLC、熱媒循環(huán)泵變頻器、冷媒循環(huán)泵變頻器、雙冷阱交替電磁閥、融冰蒸汽電磁閥等組合構(gòu)成，并通過(guò)吊裝軌道及盛料滑車(chē)將物料的重量變化與能量供應(yīng)相關(guān)聯(lián)的新的結(jié)構(gòu)關(guān)系的節(jié)能裝置。這樣構(gòu)成的新裝置是在干燥艙內(nèi)和干燥艙外的裝料區(qū)的吊裝軌道上各設(shè)置一個(gè)稱(chēng)重傳感器，或直接將稱(chēng)重傳感器設(shè)置在盛料滑車(chē)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)采集和運(yùn)算，換算出物料在干燥過(guò)程中的脫水速率，按照實(shí)時(shí)的脫水速率通過(guò)不同的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)供熱和供冷的流量，以減少無(wú)用功的損耗，對(duì)交替式捕水的冷阱可調(diào)節(jié)冷阱交替周期和融冰的蒸汽量，對(duì)干燥的終止，可按實(shí)際需要的含水率及時(shí)結(jié)束干燥。
這一發(fā)明的特征在于通過(guò)安裝在吊裝軌道上或直接安裝于盛料滑車(chē)上的稱(chēng)重傳感器，將盛料滑車(chē)中的物料在干燥過(guò)程中的定量變化通過(guò)重量變送器傳送給工業(yè)控制機(jī)及可編程序控制器PLC，經(jīng)過(guò)節(jié)能控制軟件，對(duì)各個(gè)能量供應(yīng)裝置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)能量供給，從而達(dá)到節(jié)省能源，降低運(yùn)行成本的目的。
本裝置能充分體現(xiàn)如下優(yōu)點(diǎn)1、按照稱(chēng)重傳感器，重量變送器傳遞的信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)采集和運(yùn)算后給出的實(shí)際脫水速率來(lái)調(diào)節(jié)熱媒和冷媒的流量，減少這些相應(yīng)泵的功率損耗。
2、對(duì)雙冷阱交替的設(shè)備可按實(shí)際脫水率的降低來(lái)延長(zhǎng)交替的時(shí)間間隔和減少融冰蒸汽的供給量，以減少交替時(shí)反復(fù)拉冷的能耗和蒸汽消耗。
3、按實(shí)際達(dá)到的含水率及時(shí)結(jié)束干燥，以達(dá)到節(jié)能的目的。
4、按照傳統(tǒng)技術(shù)典型物料的脫水過(guò)程相比較，采用本裝置能比原有技術(shù)可節(jié)約裝機(jī)功率消耗30％以上。
5、該方案不影響冷凍干燥設(shè)備的總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)用簡(jiǎn)便易行。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)示意圖及節(jié)能控制裝置方塊圖。


圖1之結(jié)構(gòu)關(guān)系說(shuō)明。稱(chēng)重傳感器I(2)、稱(chēng)重傳感器II(5)分別設(shè)置在裝料區(qū)和冷凍干燥艙(8)內(nèi)的吊裝軌道(1)上，裝有物料的盛料托盤(pán)(3)分層放置于盛料滑車(chē)(7)上，盛料滑車(chē)(7)通過(guò)在其上的滾輪(6)行駛于吊裝軌道(1)上，同時(shí)也將物料的重量傳至稱(chēng)重傳感器I(2)和稱(chēng)重傳感器II(5)，通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)將重量信號(hào)傳至節(jié)能控制系統(tǒng)。在節(jié)能控制系統(tǒng)中，通過(guò)重量變送器I(9)，重量變送器II(10)將重量變化信號(hào)傳送給工業(yè)控制機(jī)(11)，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)計(jì)算后，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)、冷媒循環(huán)泵變頻器(13)、雙冷阱交替電磁閥(14)、融冰蒸汽電磁閥(15)，同時(shí)，對(duì)于事先輸入的物料原始含水率(17)及要求達(dá)到的干品含水率(18)，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)運(yùn)算后，輸出控制信息經(jīng)可編程序控制器PLC(16)及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(19)。
圖2中標(biāo)記1是吊裝軌道、2稱(chēng)重傳感器、3盛料托盤(pán)、4傳輸導(dǎo)線(xiàn)、5盛料滑車(chē)、6吊鉤、7物料原始含水率、8要求達(dá)到的干品含水率、9重量變送器I、10重量變送器II、11工業(yè)控制機(jī)、12熱媒循環(huán)泵變頻器、13冷媒循環(huán)泵變頻器、14雙冷阱交替電磁閥、15融冰蒸汽電磁閥、16可編程序控制器PLC、17終止干燥程序。
圖2之結(jié)構(gòu)關(guān)系說(shuō)明。稱(chēng)重傳感器(2)設(shè)置在盛料滑車(chē)(5)的吊鉤(6)上，盛料托盤(pán)(3)分層放置于盛料滑車(chē)(5)上，同時(shí)加載于吊鉤(6)上的稱(chēng)重傳感器(2)，通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)將重量信號(hào)傳至節(jié)能控制系統(tǒng)。在節(jié)能控制系統(tǒng)中，通過(guò)裝料區(qū)的重量變送器I(9)和干燥艙內(nèi)的重量變送器II(10)將重量變化信號(hào)傳遞給工業(yè)控制機(jī)(11)，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)計(jì)算后，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)，冷媒循環(huán)泵變頻器(13)、雙冷阱交替電磁閥(14)、融冰蒸汽電磁閥(15)，同時(shí)對(duì)于事先輸入的物料原始含水率(7)及要求達(dá)到的干品含水率(8)經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)運(yùn)算后，輸出控制信息經(jīng)可編程序控制器PLC(16)及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(17)。
附圖方塊圖中的符號(hào)→表示信號(hào)傳遞方向。
結(jié)合附
圖1的實(shí)施方式1
1、在冷凍干燥艙(8)的吊裝軌道(1)上設(shè)置稱(chēng)重傳感器II(5)，當(dāng)盛料滑車(chē)(7)通過(guò)在其上的滾輪(6)加載于吊裝軌道(1)，即將全部初始載荷傳至稱(chēng)重傳感器II(5)上，在干燥過(guò)程中隨著物料水份的脫出，載荷減少，稱(chēng)重傳感器II(5)實(shí)時(shí)將信號(hào)通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)傳至干燥艙外的節(jié)能控制裝置。
2、在裝料區(qū)的吊裝軌道(1)上，設(shè)置稱(chēng)重傳感器I(2)，在裝料前空載盛料滑車(chē)(7)的重量，吊裝軌道(1)的重量以及全部盛料托盤(pán)(3)的重量，通過(guò)稱(chēng)重傳感器I(2)檢出，由傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)傳至節(jié)能控制裝置。
3、在節(jié)能控制系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)能控制裝置，由裝料區(qū)稱(chēng)重傳感器1(2)測(cè)得的空載重量經(jīng)重量變送器I(9)傳輸至工業(yè)控制機(jī)(11)中的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。由冷凍干燥艙(8)內(nèi)的稱(chēng)重傳感器II(5)測(cè)得的滿(mǎn)載初重和在干燥過(guò)程中不斷變化的重量，經(jīng)重量變送器II(10)傳輸至工業(yè)控制機(jī)(11)。空載重量，滿(mǎn)載初重和脫水過(guò)程中的實(shí)時(shí)重量經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)的運(yùn)算，換算得實(shí)時(shí)的脫水速率后，再換算成相應(yīng)的熱媒、冷媒所需流量及雙冷阱交替時(shí)間間隔及融冰蒸汽量，按比例輸出控制量，調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)，冷媒循環(huán)泵變頻器(13)，雙冷阱交替電磁閥(14)，融冰蒸汽電磁閥(15)，以降低相應(yīng)泵的轉(zhuǎn)速，降低泵的軸功率，延長(zhǎng)冷阱交替的間隔時(shí)間，減少交替中冷阱拉冷的冷量消耗和縮短融冰蒸汽供給量，從而降低綜合能耗。
當(dāng)冷凍干燥艙(8)內(nèi)的稱(chēng)重傳感器II(5)輸出的實(shí)時(shí)重量，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)的運(yùn)算與輸入的物料原始含水率(17)以及初始重量比較運(yùn)算求出物料的實(shí)時(shí)含水率，達(dá)到事先輸入的要求達(dá)到干品含水率(18)時(shí)，輸出控制信息經(jīng)可編程序控制器PLC(16)及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(19)，減少不必要的人為延長(zhǎng)干燥程序所產(chǎn)生的能耗。
結(jié)合附圖2的實(shí)施方式21、將稱(chēng)重傳感器(2)設(shè)置在典型的盛料滑車(chē)(5)的吊鉤(6)上，在盛料滑車(chē)(5)在吊裝軌道(1)上滑行。盛料滑車(chē)(5)在物料干燥前的滿(mǎn)載重量和干燥過(guò)程中隨著水份脫水，載荷減少的變化，稱(chēng)重傳感器(2)可實(shí)時(shí)將信號(hào)通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)及重量變送器II(10)傳至節(jié)能控制裝置。
2、在裝料區(qū)，在裝料前將空載盛料滑車(chē)(5)和在其上全部盛料托盤(pán)(3)的重量，通過(guò)稱(chēng)重傳感器(2)檢出，由傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)及重量變送器I(9)傳至節(jié)能控制裝置。
3、在節(jié)能控制系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)能控制裝置，由盛料滑車(chē)(5)上的稱(chēng)重傳感器(2)測(cè)得的空載重量經(jīng)重量變送器I(9)傳輸至工業(yè)控制機(jī)(11)中的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。由稱(chēng)重傳感器(2)測(cè)得的滿(mǎn)載初重和在干燥過(guò)程中不斷變化的重量，經(jīng)重量變送器II(10)傳輸至工業(yè)控制機(jī)(11)，經(jīng)運(yùn)算后換算得實(shí)時(shí)的脫水速率，再換算成相應(yīng)的熱、冷媒所需流量及雙冷阱交替時(shí)間間隔及融冰蒸汽量，按比例輸出控制量，調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)，冷媒循環(huán)泵變頻器(13)，雙冷阱交替電磁閥(14)，融冰蒸汽電磁閥(15)，以降低相應(yīng)泵的轉(zhuǎn)速，降低泵的軸功率，延長(zhǎng)冷阱交替的間隔時(shí)間，減少交替中冷阱拉冷的冷量消耗和縮短融冰蒸汽供應(yīng)量，從而降低綜合能耗。
當(dāng)重量變送器II(10)輸出的實(shí)時(shí)重量，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)運(yùn)算，與輸入的物料原始含水率(7)以及初始重量比較運(yùn)算求出物料的實(shí)時(shí)含水率，達(dá)到事先輸入的要求達(dá)到的干品含水率(8)時(shí)，輸出控制信息，經(jīng)可編程序控制器PLC(16)，及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(17)，減少不必要的人為延長(zhǎng)干燥程序所產(chǎn)生的能耗。
本實(shí)用新型適用于各類(lèi)冷凍干燥設(shè)備的能量供應(yīng)系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的適用于各類(lèi)真空冷凍干燥設(shè)備的能量供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能裝置，其特征在于這種節(jié)能裝置是由稱(chēng)重傳感器I(2)、稱(chēng)量傳感器II(5)分別設(shè)置在裝料區(qū)和冷凍干燥艙(8)內(nèi)的吊裝軌道(1)上，盛料托盤(pán)(3)分層放置于盛料滑車(chē)(7)上，并通過(guò)在其上的滾輪(6)行駛于吊車(chē)軌道(1)上，同時(shí)通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)將在節(jié)能控制系統(tǒng)中通過(guò)重量變送器I(9)、重量變送器II(10)的重量變化信號(hào)傳送給工業(yè)控制機(jī)(11)，經(jīng)計(jì)算后，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)、冷媒循環(huán)泵變頻器(13)、雙冷阱交替電磁閥(14)、融冰蒸汽電磁閥(15)，并將物料原始含水率(17)及要求達(dá)到的干品含水率(18)，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)運(yùn)算，經(jīng)可編程序控制器PLC(16)及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空冷凍干燥設(shè)備的節(jié)能裝置，其特征在于在吊裝軌道(1)上的稱(chēng)重傳感器(2)設(shè)置在盛料滑車(chē)(5)的吊鉤(6)上，盛料托盤(pán)(3)分層放置于盛料滑車(chē)(5)上，加載于吊鉤(6)上的稱(chēng)重傳感器(2)，通過(guò)傳輸導(dǎo)線(xiàn)(4)將重量信號(hào)傳至節(jié)能控制系統(tǒng)，并通過(guò)裝料區(qū)的重量變送器I(9)和重量變送器II(10)傳遞給工業(yè)控制機(jī)(11)，經(jīng)計(jì)算后，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱媒循環(huán)泵變頻器(12)、冷媒循環(huán)泵變頻器(13)、雙冷阱交替電磁閥(14)、融冰蒸汽電磁閥(15)，將事先輸入的物料原始含水率(7)及要求達(dá)到的干品含水率(8)，經(jīng)工業(yè)控制機(jī)(11)運(yùn)算后，經(jīng)可編程序控制機(jī)PLC(16)及時(shí)啟動(dòng)終止干燥程序(17)。
專(zhuān)利摘要一種用于真空冷凍干燥設(shè)備的節(jié)能裝置，是由稱(chēng)重傳感器、重量變送器、工業(yè)控制機(jī)、可編程序控制器PLC、熱媒循環(huán)泵變頻器、冷媒循環(huán)泵變頻器、雙冷阱交替電磁閥、融冰蒸汽電磁閥等通過(guò)吊裝軌道及在其上滑行的盛料滑車(chē)相互關(guān)聯(lián)組合構(gòu)成的節(jié)能控制系統(tǒng)。這是運(yùn)用節(jié)能控制軟件來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)能量供給，從而達(dá)到節(jié)省能源，降低運(yùn)行成本的目的。是適用于各類(lèi)冷凍干燥設(shè)備的能量供應(yīng)系統(tǒng)的能量供應(yīng)節(jié)能裝置。
文檔編號(hào)F26B5/04GK2555484SQ0227408
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月9日
發(fā)明者朱永祺, 朱衛(wèi)華, 李恒軍, 尚增山, 陳大華, 姜鐵成 申請(qǐng)人:朱永祺, 尚增山