一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统的制作方法

本实用新型属于制糖工艺控制系统领域，具体涉及一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统。

背景技术：

目前，国内白砂糖的生产主要沿用亚硫酸法传统工艺技术。研究表明，蔗汁硫熏前总磷酸值范围对清净效果起着重要作用：总磷酸值不足300mg/kg时，蔗汁不能达到良好的澄清效果；总磷酸值超过500mg/kg时，对蔗汁的沉降和过滤带来负面影响，同时还会增加蒸发罐积垢。目前，由于受甘蔗品种、种植(土壤、施肥、气候等)、砍收管理等因素影响，各糖厂甘蔗的自然磷酸值均有不同，多数波动范围在50～300mg/kg，但工艺要求在300～450mg/kg，为保证甘蔗汁的澄清效果，一般亚硫酸法糖厂或石灰法糖厂在生产过程中需添加少量的磷酸以补足蔗汁中磷酸值含量。因磷酸的总量直接决定澄清过程是否正常的关键指标，是蔗糖生产企业严密把控的环节。

目前多数硫熏前糖汁磷酸值控制方式是，根据人工每隔12h左右取混合汁来检测自然磷酸值，反馈到压榨工段预灰的操作工添加磷酸。若总磷酸值偏离正常的区间，则人工对添加磷酸值阀门等进行相应调节，使总磷酸值恢复到正常范围。这种传统的控制方式，不仅耗时费力，由于甘蔗自然磷酸值的波动性和糖汁生产的连续性，这样的检测结果还会有较大的滞后性，影响生产工艺的稳定性和产品质量。

技术实现要素：

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本实用新型的目的在于提供一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统，包括混合汁箱、糖汁总磷酸值控制箱、磷酸箱和系统控制平台；所述混合汁箱通过管道及动力泵连通至糖汁总磷酸值控制箱，糖汁总磷酸值控制箱通过管道及动力泵连通至硫熏中和系统，混合汁箱与其连接的动力泵之间的管道以及糖汁总磷酸值控制箱与其连接的动力泵之间的管道上均设置自动采样点，自动采样点连接磷酸检测装置，磷酸检测装置与系统控制平台实现信号连通；所述磷酸箱设置一次磷酸添加口和二次磷酸添加口连通至糖汁总磷酸值控制箱，一次磷酸添加口和二次磷酸添加口上均设置磷酸控制阀门，磷酸控制阀门与系统控制平台实现信号连通。

进一步地，所述磷酸检测装置是指edta滴定法磷酸检测装置或钼蓝法磷酸检测装置，自动采样点采用动力泵自动采样并泵入到磷酸检测装置中。

上述系统中甘蔗汁中磷酸值的自动控制方法如下：在系统控制平台中设定甘蔗汁中总磷酸值数值；混合汁箱中的糖汁经动力泵泵入糖汁总磷酸值控制箱中，同时混合汁箱管道上的自动采样点开始采样并送入与之连接的磷酸检测装置检测磷酸值，检测得到的磷酸值反馈至系统控制平台中，系统控制平台通过控制一次磷酸添加口上的磷酸控制阀门向糖汁总磷酸值控制箱中一次添加磷酸；糖汁总磷酸值控制箱中一次添加磷酸的糖汁经动力泵泵去硫熏中和系统处理过程中，糖汁总磷酸值控制箱管道上的自动采样点开始采样并送入与之连接的磷酸检测装置检测磷酸值，检测得到的磷酸值反馈至系统控制平台中，系统控制平台通过控制二次磷酸添加口上的磷酸控制阀门向糖汁总磷酸值控制箱中二次添加磷酸，实现糖汁总磷酸值控制箱中糖汁磷酸值的自动控制。

本实用新型的系统具有如下优点及有益效果：

(1)本实用新型的系统首次整合现场层级自然磷酸值和总磷酸值在线自动检测设备、添加磷酸自动控制系统等，组成的一个有机的整体，实现控制总磷酸值过程的自动化和信息化的融合，填补我国制糖工业中控制总磷酸值过程管理信息化技术空白；

(2)本实用新型的系统可保持糖汁总磷酸值稳定，可保证蔗汁的澄清效果，平衡生产，减少糖份的转化损失，提高产品质量和糖份收回，减少人力成本，显著提高企业的经营效益；

(3)本实用新型的系统在硫熏前总磷酸值控制系统实现自动化，无需人员操作，显著减轻糖厂车间操作岗位的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中所述一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统的连接关系构造图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

本实施例的一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统，其连接关系构造图如图1所示。包括混合汁箱1、糖汁总磷酸值控制箱2、磷酸箱3和系统控制平台4；所述混合汁箱1通过管道及动力泵5连通至糖汁总磷酸值控制箱2，糖汁总磷酸值控制箱2通过管道及动力泵连通至硫熏中和系统6，混合汁箱1与其连接的动力泵之间的管道以及糖汁总磷酸值控制箱2与其连接的动力泵之间的管道上均设置自动采样点7，自动采样点7连接磷酸检测装置8，磷酸检测装置8与系统控制平台4实现信号连通；所述磷酸箱3设置一次磷酸添加口9和二次磷酸添加口10连通至糖汁总磷酸值控制箱2，一次磷酸添加口9和二次磷酸添加口10上均设置磷酸控制阀门11，磷酸控制阀门11与系统控制平台4实现信号连通。

本实施例中所述磷酸检测装置是指edta滴定法磷酸检测装置，自动采样点采用动力泵自动采样并泵入到磷酸检测装置中。

上述系统中甘蔗汁中磷酸值的自动控制方法，包括如下步骤：在系统控制平台4中设定甘蔗汁中总磷酸值数值；混合汁箱1中的糖汁经动力泵5泵入糖汁总磷酸值控制箱2中，同时混合汁箱1管道上的自动采样点7开始采样并送入与之连接的磷酸检测装置8检测磷酸值，检测得到的磷酸值反馈至系统控制平台4中，系统控制平台4通过控制一次磷酸添加口9上的磷酸控制阀门11向糖汁总磷酸值控制箱2中一次添加磷酸；糖汁总磷酸值控制箱2中一次添加磷酸的糖汁经动力泵5泵去硫熏中和系统6处理过程中，糖汁总磷酸值控制箱2管道上的自动采样点7开始采样并送入与之连接的磷酸检测装置8检测磷酸值，检测得到的磷酸值反馈至系统控制平台4中，系统控制平台4通过控制二次磷酸添加口10上的磷酸控制阀门11向糖汁总磷酸值控制箱2中二次添加磷酸，实现糖汁总磷酸值控制箱2中糖汁磷酸值的自动控制。

经应用表明，该系统总磷酸值控制箱2中总磷酸值波动范围±10mg/kg。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统，其特征在于：所述系统包括混合汁箱、糖汁总磷酸值控制箱、磷酸箱和系统控制平台；所述混合汁箱通过管道及动力泵连通至糖汁总磷酸值控制箱，糖汁总磷酸值控制箱通过管道及动力泵连通至硫熏中和系统，混合汁箱与其连接的动力泵之间的管道以及糖汁总磷酸值控制箱与其连接的动力泵之间的管道上均设置自动采样点，自动采样点连接磷酸检测装置，磷酸检测装置与系统控制平台实现信号连通；所述磷酸箱设置一次磷酸添加口和二次磷酸添加口连通至糖汁总磷酸值控制箱，一次磷酸添加口和二次磷酸添加口上均设置磷酸控制阀门，磷酸控制阀门与系统控制平台实现信号连通。

2.根据权利要求1所述的一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统，其特征在于：所述磷酸检测装置是指edta滴定法磷酸检测装置或钼蓝法磷酸检测装置，自动采样点采用动力泵自动采样并泵入到磷酸检测装置中。

技术总结
本实用新型属于制糖工艺控制领域，公开了一种甘蔗汁中磷酸值的自动控制系统。所述系统包括混合汁箱、糖汁总磷酸值控制箱、磷酸箱和系统控制平台；所述系统控制平台通过混合汁箱和糖汁总磷酸值控制箱中糖汁的磷酸值来控制磷酸箱向糖汁总磷酸值控制箱中一次添加磷酸和二次添加磷酸，实现控制稳定总磷酸值过程的自动化和信息化的融合，具有极大的工业应用价值。

技术研发人员：张平军;黄俊生;秦健南;高俊永;谢武装;黄向阳;许广球;莫柳珍;高亚飞
受保护的技术使用者：广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)
技术研发日：2019.07.12
技术公布日：2020.05.22