专利名称：一种淀粉在线蒸煮器及其蒸煮方法
技术领域：
本发明涉及一种淀粉糊浆液蒸煮，尤其是指一种淀粉在线蒸煮器及其蒸煮方法。
背景技术：
在造纸行业中传统淀粉糊浆液罐式蒸煮设备(简称淀粉罐式蒸煮设备)如图1所示，蒸煮设备由水淀粉配置罐11、预热罐12、蒸煮罐13、稀释罐14及成品罐15等数个罐连接组成，上述各罐内分别配有搅拌器MI-M5，在预热罐12、蒸煮罐13内分别设有蒸汽盘香管道G2、G3，各罐间由管道和输送泵P1-P5连接。上述淀粉罐式蒸煮设备有以下缺点1.体积庞大，因此现场安装周期长、加压装置不安全、厂房使用面积大、投资大、能耗大。如果要实现流量为6吨/小时的蒸煮淀粉糊浆液，那么蒸煮加热设备是一个高2. 5 米、直径为1. 9米的巨型罐。如要得到连续的流量为6吨/小时的造纸配料(淀粉糊浆液)， 那还必需投资四个相同体积的巨罐，两个用作水淀粉配制；另两个用来存储蒸煮后的蒸煮淀粉糊浆液。上述仅一个加热罐的投资就超过30万人民币。一套传统淀粉蒸煮设备的投资(不包括高温蒸汽发生设备)约在150万人民币左右。2.自动化程度低，对厂房要求高。3.加热罐设备体积庞大则热容量大，每次启动的加热时间长(近60分钟)。它的的热转换率仅为75-80 %，热损耗大。为增加热转换率，加热罐必须在加压状态下工作，这又将增加管道及加热罐的耐压等级，势必造成设备投资的增加，还会带来诸多的不安全问题。4.这种淀粉罐式蒸煮设备是非连续性生产，做一罐储一罐，每加工6吨淀粉浆液需个把小时，费时且浪费能源。为此，业内急切需要经济、节能、改造方便、自动化程度高的淀粉蒸煮产品，以改变现有淀粉蒸煮成套设备价格昂贵、热效率低的问题。于是研制节能型、自动化程度高的机电一体化淀粉蒸煮设备已成为大趋势。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种经济、节能(热效率高)、自动化程度高的机电一体化的淀粉在线蒸煮器及其蒸煮方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种淀粉在线蒸煮器，其结构为蒸汽喷射蒸煮器，是一种管道式加热器，具有蒸汽输入口、水淀粉浆液输入口及蒸煮淀粉糊输出口，所述蒸汽输入口通过管道与一个蒸汽供应设备连接，在该连接管道上设置一个蒸汽调节阀，所述水淀粉浆液输入口通过管道与一个水淀粉浆液供应设备连接，在该连接管道上设置一个螺杆泵，在螺杆泵与水淀粉浆液输入口之间连接一个第一流量计， 在蒸汽喷射蒸煮器内高温蒸汽将水淀粉浆液进行蒸煮，所述蒸煮淀粉糊输出口输出蒸煮后的蒸煮淀粉糊；
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淀粉糊均质管，是由一组弯曲管组成，弯曲管外面设有保温层，其具有蒸煮淀粉糊输入口及均质淀粉糊输出口，所述蒸煮淀粉糊输入口通过管道与所述蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口连接，输入蒸煮淀粉糊，在该连接管道上设置一个第一阀门，在第一阀门与蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个温度变送器；所述均质淀粉糊输出口输出经淀粉糊均质管均质处理后的均质淀粉糊；淀粉糊稀释器，具有均质淀粉糊输入口、稀释水输入口及成品淀粉糊输出口，所述均质淀粉糊输入口通过管道与所述淀粉糊均质管的均质淀粉糊输出口连接，在该连接管道上设置一个第二阀门，在第二阀门与均质淀粉糊输入口之间连接一个压力变送器，所述稀释水输入口通过管道与一个稀释水供应设备连接，在该连接管道上设置一个水流量开关以及一个第二流量计，所述成品淀粉糊输出口输出经淀粉糊稀释器稀释处理后的成品淀粉糊；存储罐，其通过管道与所述淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口连接，存储成品淀粉糊，在该连接管道上设置一个第三阀门；控制柜，分别与所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计、存储罐、 蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行电连接。所述控制柜内装有PLC控制器及手动控制器，PLC控制器及手动控制器由开关转换器转换。所述控制柜的电连接是指所述开关转换器转换到与所述PLC控制器连接时，所述第一流量计、温度变送器、 压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入PLC控制器，所述PLC控制器的输出信号分别通过继电器控制电动电源与所述蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、 水流量开关以及第三阀门的通断状态；所述开关转换器转换到与所述手动控制器连接时，电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门连接，上述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器。所述控制柜的电连接还包括在蒸汽喷射蒸煮器的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器，在蒸汽喷射蒸煮器的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器， 在淀粉糊稀释器的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器，这些传感器的输出信号分别送入PLC控制器。所述弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约1. 7m,总长度为10m。另外，本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种淀粉在线蒸煮方法，包括以下步骤Si,蒸汽喷射蒸煮步骤，在一种由管道式加热器组成的蒸汽喷射蒸煮器内，从其蒸汽输入口输入蒸汽，从其水淀粉浆液输入口输入水淀粉浆液，高温蒸汽是喷射进蒸汽喷射蒸煮器内，以高度湍流方式直接与水淀粉浆液料混合，使水淀粉浆液被迅速加热蒸煮成蒸煮淀粉糊，并通过蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口输出，所述蒸汽输入口与蒸汽供应设备之间连接一个调节蒸汽流量的蒸汽调节阀，在水淀粉浆液输入口与水淀粉浆液供应设备之间连接一个输送水淀粉浆液的螺杆泵，在螺杆泵与水淀粉浆液输入口之间连接一个对蒸汽流量进行计量的第一流量计；S2，淀粉糊均质步骤，在一个外面设有保温层的弯曲管连接而成的淀粉糊均质器内，从其蒸煮淀粉糊输入口输入所述蒸煮淀粉糊，对蒸煮淀粉糊进行均质处理，成为均质淀粉糊，并从其均质淀粉糊输出口输出，在所述蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口与淀粉糊均质管的蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个控制蒸煮淀粉糊流量的第一阀门，在第一阀门与蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个对蒸煮淀粉糊温度进行测量的温度变送器；S3，淀粉糊稀释步骤，在一个淀粉糊稀释器内，从其一个均质淀粉糊输入口输入所述均质淀粉糊，从其稀释水输入口输入稀释水，在淀粉糊稀释器内对所述均质淀粉糊进行稀释，成为成品淀粉糊，并从其成品淀粉糊输出口输出，在所述淀粉糊均质管的均质淀粉糊输出口与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输出口之间连接一个控制均质淀粉糊流量的第二阀门，在第二阀门与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输入口之间连接一个对均质淀粉糊压力进行计量的压力变送器，在稀释水输入口设置一个调节稀释水流量的水流量开关以及一个第二流量计；S4，存储成品淀粉糊的步骤，用存储罐存储所述淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口输出的成品淀粉糊，在淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口与存储罐之间连接一个控制成品淀粉糊流量的第三阀门；S5，操作控制步骤，在一个控制柜内对上述S1-S4步骤中的所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计、存储罐、蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行电连接操作。所述操作控制包含自动控制及手动控制操作，自动控制及手动控制操作通过开关转换器进行转换。所述控制柜的电连接操作是指所述开关转换器转换到所述自动控制时，PLC控制器内预设所需的高温蒸汽的压力、温度及流量数据、水淀粉浆液压力及流量数据、蒸煮淀粉糊流量数据、均质淀粉糊流量数据、稀释水流量数据以及成品淀粉糊的流量数据；所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入PLC控制器，并分别与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出控制信号，该控制信号分别对所述蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的电动电源进行通断控制；所述开关转换器转换到所述手动控制时，电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门连接，所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器，根据手动控制器上各指示器的流量指示，控制所需的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的通电状态。所述控制柜的电连接还包括在蒸汽喷射蒸煮器的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器，在蒸汽喷射蒸煮器的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器， 在淀粉糊稀释器的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器，这些传感器的输出信号分别与PLC控制器连接，并与所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号一起与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出控制信号。所述弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约1. 7m,总长度为10m。本发明的有益效果本发明是机电一体化淀粉在线蒸煮器，其克服了现有罐式淀粉蒸煮设备存在的上述缺点，具体表现在1.现有的数个罐在本发明中改为蒸汽喷射加热器来完成淀粉蒸煮，可大大减小蒸煮环节的体积，以每小时生产6吨淀粉糊计算，现有的各罐的体积约7立方米，如用本发明的蒸汽喷射加热器来完成同样流量的淀粉糊，那么仅仅蒸煮环节的体积就可降至0. 25立方米。整个设备的体积仅占地3平方米左右，降低了设备投资和厂房投资。2.现有罐式淀粉蒸煮设备体积庞大、热容量大，热转换率仅为75-80%，热损耗大，浪费能源。本发明的淀粉在线蒸煮器的水淀粉浆液直接和蒸汽接触，随煮随用，热转换率高可达95%左右，可连续生产，属节能型产品。3.现有罐式淀粉蒸煮设备以人工控制为主，而本发明的淀粉在线蒸煮器配有PLC 控制系统，自动化程度高，淀粉糊的质量一致性得到了保证，若要改变淀粉糊工艺参数也只需在人机界面上操作即可，减轻了操作工的劳动强度。4.本发明的淀粉在线蒸煮器是机电一体化淀粉糊在线蒸煮机设备，设备到现场安装后，只需接上蒸汽管、水淀粉浆液输入管、淀粉糊输出管道，经调试后就可使用，非常方便。为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。
图1为现有的淀粉罐式蒸煮设备的结构示意图。图2为本发明的淀粉在线蒸煮器的结构示意图。图3为本发明的淀粉在线蒸煮方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。参见图2，如图所示，本发明的淀粉在线蒸煮器的结构如下蒸汽喷射蒸煮器21，是一种管道式加热器，采用SS316不锈钢制成，其有两个输入口，一个为蒸汽输入口，另一个为水淀粉浆液输入口，其有一个输出口为蒸煮淀粉糊输出口，所述蒸汽输入口通过管道与提供高温蒸汽的蒸汽供应设备211连接，所述水淀粉浆液输入口通过管道与提供配制好的水淀粉浆液的水淀粉浆液供应设备213连接，所述蒸煮淀粉糊输出口输出经蒸汽喷射蒸煮器21蒸煮后的蒸煮淀粉糊。所述蒸汽输入口与蒸汽供应设备211之间的连接管道上设置一个蒸汽调节阀212 (本实施例蒸汽调节阀采用Samson)， 以调节进入蒸汽喷射蒸煮器M内的蒸汽流量。在水淀粉浆液输入口与水淀粉浆液供应设备213之间的连接管道上设置一个螺杆泵214，以输送水淀粉浆液。上述高温蒸汽和水淀粉浆液同时进入蒸汽喷射蒸煮器21内，高温蒸汽是喷射进蒸汽喷射蒸煮器21内，以高度湍流方式直接与水淀粉浆液料混合，使蒸汽热能在瞬间传导给水淀粉浆液，水淀粉浆液被迅速加热蒸煮成蒸煮淀粉糊。在蒸汽喷射蒸煮器21内，随着水淀粉浆液和蒸汽不断的输入，经蒸煮后不断产生蒸煮淀粉糊，并通过蒸汽喷射蒸煮器21的蒸煮淀粉糊输出口输出。在螺杆泵214与蒸汽喷射蒸煮器21的水淀粉浆液输入口之间连接一个第一流量计215，对进入蒸汽喷射蒸煮器21的水淀粉浆液流量进行计量。淀粉糊均质管22，采用SS316不锈钢制成，是由一组弯曲管组成，弯曲管外面设有保温层，本实施例的弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约 1.7m，总长度为10m。弯曲管外设有保温层，使蒸汽喷射蒸煮器21瞬间蒸煮成的蒸煮淀粉糊，在流经弯曲管内得到保温。在时间上让蒸煮淀粉糊得到充分糊化，也即对蒸煮淀粉糊进行了均质处理。淀粉糊均质管22有一个输入口为蒸煮淀粉糊输入口，有一个输出口为均质淀粉糊输出口，所述蒸煮淀粉糊输入口通过管道与所述蒸汽喷射蒸煮器21的蒸煮淀粉糊输出口连接，输入经蒸汽喷射蒸煮器21蒸煮后的蒸煮淀粉糊，所述均质淀粉糊输出口输出经淀粉糊均质管22均质处理后的均质淀粉糊。淀粉糊均质管22对蒸汽喷射蒸煮器21输出的淀粉糊进行均质处理。在所述蒸汽喷射蒸煮器21的蒸煮淀粉糊输出口与淀粉糊均质管22的蒸煮淀粉糊输入口之间的连接管道上设置一个第一阀门220(采用PV12阀门，是不锈钢制的4-20mA执行阀门，本实施例采用德国Burkert)，以控制进入淀粉糊均质管22的蒸煮淀粉糊流量。在第一阀门220与淀粉糊均质管22的蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个温度变送器216，对蒸煮淀粉糊进行温度测量。淀粉糊稀释器23，采用SS316不锈钢制成，其有2个输入口，一个为均质淀粉糊输入口，另一个为稀释水输入口，其有一个输出口为成品淀粉糊输出口，其均质淀粉糊输入口通过管道与所述淀粉糊均质管22的均质淀粉糊输出口连接，其稀释水输入口通过管道与提供稀释水的稀释水供应设备218连接。在淀粉糊均质管22的均质淀粉糊输出口与淀粉糊稀释器23的均质淀粉糊输出口之间的连接管道上设置一个第二阀门221 (采用PV12阀门，是不锈钢制的4-20mA执行阀门，本实施例采用德国Burkert)，以控制进入淀粉糊稀释器23的均质淀粉糊流量。在第二阀门221与淀粉糊稀释器23的均质淀粉糊输入口之间连接一个压力变送器217，对进入淀粉糊稀释器23的均质淀粉糊压力进行计量。在稀释水输入口与稀释水供应设备218之间的连接管道上设置一个水流量开关219以及一个第二流量计，以调节稀释水流量及对稀释水流量进行计量。所述淀粉糊稀释器23的成品淀粉糊输出口输出经淀粉糊稀释器23按需要稀释均质淀粉糊后的成品淀粉糊。存储罐M，采用SS316不锈钢制成，其通过管道与淀粉糊稀释器23的成品淀粉糊输出口连接，存储成品淀粉糊，作备用。在淀粉糊稀释器23的成品淀粉糊输出口与存储罐 24的连接管道之间连接一个第三阀门222(采用PV12阀门，是不锈钢制的4_20mA执行阀门，本实施例采用德国Burkert)，以控制进入存储罐M的成品淀粉糊流量。上述第一流量计215、第二流量计223均采用电磁流量计，本实施例采用KR0HNE， 接口带4-20mA输出信号与PLC连接。控制柜25，内装PLC控制器及手动控制器，对上述蒸汽喷射蒸煮器21、淀粉糊均质管22及淀粉糊稀释器23的运作进行自动或手动控制，PLC控制器及手动控制器的运作转换由安装在操作盘251内的开关转换器进行转换，万一自动控制设备发生故障，本发明的设备可以转换到手动控制。控制柜25分别与所述第一流量计215、温度变送器216、压力变送器217、第二流量计223、存储罐对、蒸汽调节阀212、螺杆泵214、第一阀门220、第二阀门 221、水流量开关219以及第三阀门222进行电连接(图中的黑粗线为电连接线)。所述控制柜的电连接是指所述开关转换器转换到与所述PLC控制器连接时，进行自动控制操作(本实施例可编程序控制器PLC采用德国SIEMENS公司S7300系列的产品，主要配置为DI 16点，DO 16点，AI 8点，AO 4点。)PLC控制器内预设所需的高温蒸汽的压力、温度及流量数据、 水淀粉浆液压力及流量数据、蒸煮淀粉糊流量数据、均质淀粉糊流量数据、稀释水流量数据以及成品淀粉糊的流量数据(这些预设数据可通过PLC人机界面输入，本实施例采用德国 SIEMENS公司真彩色触摸屏，主要用于显示蒸汽温度、淀粉湖流量、输送螺杆泵运行频率等工艺参数及工作状态、报警内容及报警点及对输送螺杆泵，各开关阀等操作状态)；上述第一流量计215、温度变送器216、压力变送器217、第二流量计223以及存储罐M输出的各信号分别送入控制柜25内的PLC控制器，并分别与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算、判断后输出控制信号，该控制信号分别通过继电器控制电动电源与蒸汽调节阀 212、螺杆泵214、第一阀门220、第二阀门221、水流量开关219以及第三阀门222的通断状态，以调节进入蒸汽喷射蒸煮器M内的蒸汽压力及水淀粉浆液流量、进入淀粉糊均质管22 内的蒸煮淀粉糊温度、进入淀粉糊稀释器23内的均质淀粉糊压力与稀释水流量以及进入存储罐M的成品淀粉糊流量，组成了自动化控制模式。另外，所述控制柜的电连接还包括 在蒸汽喷射蒸煮器21的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器(未图示)， 在蒸汽喷射蒸煮器21的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器(未图示)，在淀粉糊稀释器23的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器(未图示)，这些传感器的输出信号分别送入PLC控制器，并与所述第一流量计215、温度变送器216、压力变送器 217、第二流量计223以及存储罐M输出的各信号一起与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出更精确的控制信号。所述开关转换器转换到与所述手动控制器连接时，进行手动控制操作，手动控制时电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀212、 螺杆泵214、第一阀门220、第二阀门221、水流量开关219以及第三阀门222连接。上述第一流量计215、温度变送器216、压力变送器217、第二流量计223以及存储罐M输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器，操作者根据手动控制器上各指示器的流量指示， 控制所需的蒸汽调节阀212、螺杆泵214、第一阀门220、第二阀门221、水流量开关219以及第三阀门222的通电状态，组成了手动控制模式。上述蒸汽喷射蒸煮器21配以管道、蒸汽调节阀212、螺杆泵214 (及自动化控制系统使高温蒸汽在蒸汽喷射蒸煮器21内部以高度湍流方式直接与水淀粉浆液料混合，热能在瞬间由蒸汽传导给水淀粉浆液，水淀粉浆液被迅速蒸煮成淀粉糊并经第一阀门淀粉糊均质管22均质后通过第一阀门输到淀粉糊稀释器23，淀粉糊稀释器23内将均质淀粉糊与稀释水混合，实现对均质淀粉糊进行稀释，稀释后的成品淀粉糊通过第三阀门221被送到储存罐中备用。如此高温蒸汽和水淀粉浆液连续地压入蒸汽喷射蒸煮器21，边加热边连续不断地输出淀粉糊，并经淀粉糊均质管22均质、淀粉糊稀释器23稀释，就能做到快速、连续地生产符合要求浓度的成品淀粉糊。参见图3，如图3所示，本发明的淀粉在线蒸煮方法包括以下步骤
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Si,蒸汽喷射蒸煮步骤，在一种由管道式加热器组成的蒸汽喷射蒸煮器内，从其蒸汽输入口输入由蒸汽供应设备提供的蒸汽，从其水淀粉浆液输入口输入由水淀粉浆液供应设备提供的配制好的水淀粉浆液，高温蒸汽是喷射进蒸汽喷射蒸煮器内，以高度湍流方式直接与水淀粉浆液料混合，使蒸汽热能传导给水淀粉浆液，水淀粉浆液被迅速加热蒸煮成蒸煮淀粉糊，并通过蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口输出。所述蒸汽输入口与蒸汽供应设备之间连接一个调节蒸汽流量的蒸汽调节阀。在水淀粉浆液输入口与水淀粉浆液供应设备之间连接一个输送水淀粉浆液的螺杆泵。在螺杆泵与水淀粉浆液输入口之间连接一个对蒸汽流量进行计量的第一流量计。S2，淀粉糊均质步骤，在一个外面设有保温层的弯曲管连接而成的淀粉糊均质器内，从其蒸煮淀粉糊输入口输入所述蒸煮淀粉糊，对蒸煮淀粉糊进行均质处理，成为均质淀粉糊，并从其均质淀粉糊输出口输出。在所述蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口与淀粉糊均质管的蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个控制蒸煮淀粉糊流量的第一阀门。在第一阀门与蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个对蒸煮淀粉糊温度进行测量的温度变送器。本实施例的弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约1.7m，总长度为10m。S3，淀粉糊稀释步骤，在一个淀粉糊稀释器内，从其一个均质淀粉糊输入口输入所述均质淀粉糊，从其稀释水输入口输入由稀释水供应设备提供的稀释水，在淀粉糊稀释器内对所述均质淀粉糊按需要进行稀释，成为成品淀粉糊，并从其成品淀粉糊输出口输出。在淀粉糊均质管的均质淀粉糊输出口与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输出口之间连接一个控制均质淀粉糊流量的第二阀门。在第二阀门与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输入口之间连接一个对均质淀粉糊进行压力计量的压力变送器。在稀释水输入口与稀释水供应设备之间连接一个调节稀释水流量的水流量开关以及一个第二流量计，以调节稀释水流量及对稀释水流量进行计量。S4，存储成品淀粉糊的步骤，用存储罐存储所述淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口输出的成品淀粉糊，作备用。在淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口与存储罐之间连接一个控制成品淀粉糊流量的第三阀门。S5，操作控制步骤，在一个控制柜内对上述S1-S4步骤中的所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计、存储罐、蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行电连接操作。所述操作控制包含自动控制及手动控制操作，自动控制及手动控制操作通过开关转换器进行转换。所述控制柜的电连接操作是指所述开关转换器转换到所述自动控制时，PLC控制器内通过PLC人机界面预设所需的高温蒸汽的压力、温度及流量数据、水淀粉浆液压力及流量数据、蒸煮淀粉糊流量数据、均质淀粉糊流量数据、稀释水流量数据以及成品淀粉糊的流量数据；所述第一流量计、 温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入PLC控制器，并分别与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算、判断后输出控制信号，控制信号分别对所述蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行的电动电源进行通断控制，调节进入蒸汽喷射蒸煮器内的蒸汽及水淀粉浆液流量、进入淀粉糊均质管内的淀粉糊流量、进入淀粉糊稀释器内的均质淀粉糊与稀释水流量以及进入存储罐的成品淀粉糊流量。所述控制柜的电连接还包括在蒸汽喷射蒸煮器的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器，在蒸汽喷射蒸煮器的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器，在淀粉糊稀释器的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器，这些传感器的输出信号分别与PLC控制器连接，并与上述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号一起与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出控制信号。所述开关转换器转换到所述手动控制时，电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门连接。上述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器，根据手动控制器上各指示器的流量指示，控制所需的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的通电状态。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种淀粉在线蒸煮器，其特征在于结构为蒸汽喷射蒸煮器，是一种管道式加热器，具有蒸汽输入口、水淀粉浆液输入口及蒸煮淀粉糊输出口，所述蒸汽输入口通过管道与一个蒸汽供应设备连接，在该连接管道上设置一个蒸汽调节阀，所述水淀粉浆液输入口通过管道与一个水淀粉浆液供应设备连接，在该连接管道上设置一个螺杆泵，在螺杆泵与水淀粉浆液输入口之间连接一个第一流量计，在蒸汽喷射蒸煮器内高温蒸汽将水淀粉浆液进行蒸煮，所述蒸煮淀粉糊输出口输出蒸煮后的蒸煮淀粉糊；淀粉糊均质管，是由一组弯曲管组成，弯曲管外面设有保温层，其具有蒸煮淀粉糊输入口及均质淀粉糊输出口，所述蒸煮淀粉糊输入口通过管道与所述蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口连接，输入蒸煮淀粉糊，在该连接管道上设置一个第一阀门，在第一阀门与蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个温度变送器；所述均质淀粉糊输出口输出经淀粉糊均质管均质处理后的均质淀粉糊；淀粉糊稀释器，具有均质淀粉糊输入口、稀释水输入口及成品淀粉糊输出口，所述均质淀粉糊输入口通过管道与所述淀粉糊均质管的均质淀粉糊输出口连接，在该连接管道上设置一个第二阀门，在第二阀门与均质淀粉糊输入口之间连接一个压力变送器，所述稀释水输入口通过管道与一个稀释水供应设备连接，在该连接管道上设置一个水流量开关以及一个第二流量计，所述成品淀粉糊输出口输出经淀粉糊稀释器稀释处理后的成品淀粉糊；存储罐，其通过管道与所述淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口连接，存储成品淀粉糊， 在该连接管道上设置一个第三阀门；控制柜，分别与所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计、存储罐、蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行电连接。
2.如权利要求1所述的淀粉在线蒸煮器，其特征在于所述控制柜内装有PLC控制器及手动控制器，PLC控制器及手动控制器由开关转换器转换。
3.如权利要求1或2所述的淀粉在线蒸煮器，其特征在于所述控制柜的电连接是指所述开关转换器转换到与所述PLC控制器连接时，所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入PLC控制器，所述PLC控制器的输出信号分别通过继电器控制电动电源与所述蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的通断状态；所述开关转换器转换到与所述手动控制器连接时，电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门连接，上述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器。
4.如权利要求3所述的淀粉在线蒸煮器，其特征在于所述控制柜的电连接还包括在蒸汽喷射蒸煮器的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器，在蒸汽喷射蒸煮器的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器，在淀粉糊稀释器的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器，这些传感器的输出信号分别送入PLC控制器。
5.如权利要求1所述的淀粉在线蒸煮器，其特征在于所述弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约1. 7m,总长度为 10m。
6.一种淀粉在线蒸煮方法，其特征在于包括以下步骤Si,蒸汽喷射蒸煮步骤，在一种由管道式加热器组成的蒸汽喷射蒸煮器内，从其蒸汽输入口输入蒸汽，从其水淀粉浆液输入口输入水淀粉浆液，高温蒸汽是喷射进蒸汽喷射蒸煮器内，以高度湍流方式直接与水淀粉浆液料混合，使水淀粉浆液被迅速加热蒸煮成蒸煮淀粉糊，并通过蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口输出，所述蒸汽输入口与蒸汽供应设备之间连接一个调节蒸汽流量的蒸汽调节阀，在水淀粉浆液输入口与水淀粉浆液供应设备之间连接一个输送水淀粉浆液的螺杆泵，在螺杆泵与水淀粉浆液输入口之间连接一个对蒸汽流量进行计量的第一流量计；S2，淀粉糊均质步骤，在一个外面设有保温层的弯曲管连接而成的淀粉糊均质器内，从其蒸煮淀粉糊输入口输入所述蒸煮淀粉糊，对蒸煮淀粉糊进行均质处理，成为均质淀粉糊， 并从其均质淀粉糊输出口输出，在所述蒸汽喷射蒸煮器的蒸煮淀粉糊输出口与淀粉糊均质管的蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个控制蒸煮淀粉糊流量的第一阀门，在第一阀门与蒸煮淀粉糊输入口之间连接一个对蒸煮淀粉糊温度进行测量的温度变送器；S3,淀粉糊稀释步骤，在一个淀粉糊稀释器内，从其一个均质淀粉糊输入口输入所述均质淀粉糊，从其稀释水输入口输入稀释水，在淀粉糊稀释器内对所述均质淀粉糊进行稀释， 成为成品淀粉糊，并从其成品淀粉糊输出口输出，在所述淀粉糊均质管的均质淀粉糊输出口与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输出口之间连接一个控制均质淀粉糊流量的第二阀门，在第二阀门与淀粉糊稀释器的均质淀粉糊输入口之间连接一个对均质淀粉糊压力进行计量的压力变送器，在稀释水输入口设置一个调节稀释水流量的水流量开关以及一个第二流量计；S4，存储成品淀粉糊的步骤，用存储罐存储所述淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口输出的成品淀粉糊，在淀粉糊稀释器的成品淀粉糊输出口与存储罐之间连接一个控制成品淀粉糊流量的第三阀门；S5，操作控制步骤，在一个控制柜内对上述S1-S4步骤中的所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计、存储罐、蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门进行电连接操作。
7.如权利要求6所述的淀粉在线蒸煮方法，其特征在于所述操作控制包含自动控制及手动控制操作，自动控制及手动控制操作通过开关转换器进行转换。
8.如权利要求6或7所述的淀粉在线蒸煮方法，其特征在于所述控制柜的电连接操作是指所述开关转换器转换到所述自动控制时，PLC控制器内预设所需的高温蒸汽的压力、温度及流量数据、水淀粉浆液压力及流量数据、蒸煮淀粉糊流量数据、均质淀粉糊流量数据、 稀释水流量数据以及成品淀粉糊的流量数据；所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、 第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入PLC控制器，并分别与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出控制信号，该控制信号分别对所述蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的电动电源进行通断控制；所述开关转换器转换到所述手动控制时，电动电源分别通过按钮并分别通过与各按钮连接的继电器与对应的蒸汽调节阀、螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门连接，所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号分别送入手动控制器上对应的指示器，根据手动控制器上各指示器的流量指示，控制所需的蒸汽调节阀、 螺杆泵、第一阀门、第二阀门、水流量开关以及第三阀门的通电状态。
9.如权利要求6或7或8所述的淀粉在线蒸煮方法，其特征在于所述控制柜的电连接还包括在蒸汽喷射蒸煮器的蒸汽输入口处分别安装温度传感器与蒸汽压力传感器，在蒸汽喷射蒸煮器的水淀粉浆液输入口处安装浆液压力传感器，在淀粉糊稀释器的成品输出口处分别安装成品温度传感器与成品压力传感器，这些传感器的输出信号分别与PLC控制器连接，并与所述第一流量计、温度变送器、压力变送器、第二流量计以及存储罐输出的各信号一起与PLC控制器的各预设的对应数据进行比较、运算，PLC控制器输出控制信号。
10.如权利要求6所述的淀粉在线蒸煮方法，其特征在于所述弯曲管是采用一组直径为80mm的M型管连接而成，每个M型管高约1. 7m,总长度为 10m。
全文摘要
一种淀粉在线蒸煮器及其蒸煮方法，属淀粉糊浆液蒸煮领域，解决现有罐式蒸煮器体积大、自动化程度低、耗能及不能连续生产的问题，本发明的在线蒸煮器包括蒸汽喷射蒸煮器，利用高温蒸汽将水淀粉浆液进行蒸煮，输出蒸煮淀粉糊；淀粉糊均质管，对蒸煮淀粉糊进行均质，输出均质淀粉糊；淀粉糊稀释器，对均质淀粉糊进行稀释，输出成品淀粉糊；存储罐，存储成品淀粉糊；控制柜，控制上述各部件的通电动作，包含PLC控制器及手动控制器。本发明的在线蒸煮器利用蒸汽喷射加热来完成淀粉蒸煮，大大减小蒸煮器体积，降低成本；水淀粉浆液直接和蒸汽接触，随煮随用，连续生产，热转换率高，节能；操作控制配有PLC控制系统，自动化程度高。
文档编号D21C7/10GK102312387SQ20101021785
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者夏思民, 杨俊恺, 王静军, 管江华 申请人:上海昂莱机电有限公司