离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统的制作方法

本实用新型属于制糖设备领域，具体涉及一种离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统。

背景技术：

麦芽糖浆是以优质淀粉为原料，经调浆、液化、糖化、脱色过滤、离子交换、蒸发等工艺精制浓缩而成的以麦芽糖为主要成分的产品，因其较低的吸潮性和保湿性，温和适中的甜度，良好的抗结晶性、抗氧化性，适中的粘度，良好的化学稳定性，冰点低等特性，被广泛应用于糖果、乳制品、啤酒、烘焙食品、调味品、酶制剂、方便食品等行业。

在制糖过程中，离子交换柱的树脂再生需要HCL和NaOH分别对阳离子和阴离子树脂浸泡，酸碱在配制过程中需操作人员全程在场，开关阀门、操作机泵、反复调试浓度等，需根据浓酸碱浓度、配酸配碱罐体积以及所需稀酸稀碱浓度通过人工计算得出配比，由于操作人员的不同，配制出来的稀酸和稀碱浓度稳定性难以保证，操作繁琐，劳动强度大，工作效率低下，且由于酸碱具有一定腐蚀性，操作者人身安全得不到根本保障。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统，该系统可实现浓酸浓碱和稀酸稀碱配制的一键式操作以及全程监控、反馈和纠错，降低操作者劳动强度，节省生产成本，安全性高。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统，所述系统包括浓酸罐、浓碱罐，所述浓酸罐和浓碱罐分别通过主管路与配酸罐和配碱罐相通，所述主管路上设有纯水旁通支路；

所述浓酸罐和浓碱罐均设有进水通路和加料通路，所述进水通路上设有进水电磁调节阀，所述加料通路上分别设有耐酸计量泵和自动螺杆加料机；

所述纯水旁通支路上设有纯水流量计和进水电磁调节阀；所述浓酸罐和浓碱罐与所述纯水旁通支路进水口之间的主管路上均设有变频式机泵，还分别设有进酸电磁调节阀、酸流量计以及进碱电磁调节阀、碱流量计，所述主管路和所述旁通支路交汇处设有混合器；

所述浓酸罐、浓碱罐、配酸罐和配碱罐罐底设有排污管，该管上设有排污阀，罐底和侧壁之间连通有循环管，该循环管上设有循环泵和单向阀；

所述配酸罐和配碱罐同侧壁上设有采样口和回流口，所述采样口和回流口之间由引流管连通，该引流管通路上设有回流泵、单向阀和酸碱浓度计；

所述配酸罐和配碱罐罐底和罐侧壁之间设有过滤循环通路，该通路上设有循环泵和滤膜堆，用于过滤稀酸和稀碱；

所述配酸罐和配碱罐罐体内设有螺旋状冷却管；

所述浓酸罐、浓碱罐、配酸罐和配碱罐内均设有搅拌器；所述配酸罐和配碱罐的搅拌器位于螺旋状冷却管的螺旋体中央；

所述系统还包括加酸加碱控制模块、配酸配碱控制模块、自混和自清洗模块、酸碱浓度检测模块、循环过滤模块，上述模块均由DCS系统在线控制运行；所述加酸加碱控制模块与所述进水通路上的进水电磁调节阀，加料通路上的耐酸计量泵和自动螺杆加料机连锁；所述配酸配碱控制模块与纯水旁通支路上的进水电磁调节阀、变频式机泵、进酸电磁调节阀、进碱电磁调节阀连锁；所述自混模块与所述搅拌器以及循环管上的循环泵和单向阀连锁；所述自清洗模块与搅拌器、排污阀、循环管上的循环泵和单向阀连锁；所述酸碱浓度检测模块与引流管上的回流泵、单向阀和酸碱浓度计连锁；所述循环过滤模块与过滤循环通路上的循环泵连锁。

优选地，所述螺旋状冷却管为单螺旋或双螺旋结构。

优选地，于所述浓酸罐、浓碱罐、配酸罐和配碱罐罐体内中部沿侧壁周向布设有环形喷淋管，该环形喷淋管上均布有喷淋口。

优选地，所述搅拌器包括设于搅拌轴上的消泡桨和搅拌桨。

优选地，所述系统还包括由DCS系统在线控制的液位控制模块，该模块包括安装于所述浓酸罐、浓碱罐、配酸罐和配碱罐下部的液位变送器。

优选地，所述滤膜堆为复合式滤膜堆，该滤膜堆由若干层微滤膜和超滤膜组合而成。

优选地，所述螺旋状冷却管的进水口位于下方，出水口位于上方。

优选地，所述浓酸罐和配酸罐为玻璃钢罐，所述浓碱罐和配碱罐为不锈钢罐。

优选地，所述DCS系统还配有人机界面触摸屏。

本实用新型在传统的人工酸碱配制工艺基础上建立起DCS系统控制下的自动化加酸加碱控制模块、配酸配碱控制模块、自混/自清洗模块、酸碱浓度检测模块、循环过滤模块，可实现浓酸浓碱和稀酸稀碱配制的一键式操作以及全程监控、反馈和纠错，自动计算加料配比，在线监测酸碱浓度，进行远程数据传输，所配稀酸和稀碱浓度稳定，可显著降低劳动强度，节省生产成本，提高工作效率，减少操作人员与有害物质的接触，保障其人身安全；此外，自混模块可在系统运行时使罐体内溶液间断或不间断循环回流，配合搅拌器提高混合度，该可在停车时清洗罐体，排污管排污；循环过滤模块的滤膜堆可对用于再生的酸碱液进行过滤除杂，提高离交柱再生质量；罐内特设螺旋状冷却管，有利于吸收稀释过程中产生的热量。

附图说明

图1为本实施例离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统结构示意图。

图2为本实施例罐体内搅拌器、单螺旋状冷却管和环形喷淋管结构示意图。

附图标记：1、浓酸罐；101、耐酸计量泵；2、浓碱罐；201、自动螺杆加料机；3、配酸罐；4、配碱罐；5、进水电磁调节阀；6、纯水流量计；7、进水电磁调节阀；8、变频式机泵；9、进酸电磁调节阀；10、酸流量计；11、进碱电磁调节阀；12、碱流量计；13、混合器；14、排污阀；15、循环泵；16、单向阀；17、回流泵；18、单向阀；19、酸碱浓度计；20、循环泵；21、复合式滤膜堆；22、单螺旋状冷却管；23、搅拌器；24、环形喷淋管；A、纯水。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1～图2所示为本实施例离交用酸碱液的远程控制自动化配制系统，本系统包括浓酸罐1、浓碱罐2，浓酸罐1和浓碱罐2分别通过主管路与配酸罐3和配碱罐4相通，浓酸罐1和配酸罐3为玻璃钢罐，浓碱罐2和配碱罐4为不锈钢罐；浓酸罐1和浓碱罐2上均设有进水通路和加料通路，进水通路上设有进水电磁调节阀5，浓酸罐1的加料通路上设有耐酸计量泵101，浓碱罐2的加料通路上设有自动螺杆加料机201；主管路上设有纯水旁通支路，纯水旁通支路上设有纯水流量计6和进水电磁调节阀7；浓酸罐1和浓碱罐2与纯水旁通支路进水口之间的主管路上均设有变频式机泵8，还分别设有进酸电磁调节阀9、酸流量计10以及进碱电磁调节阀11、碱流量计12，主管路和旁通支路交汇处设有混合器13，用于预混纯水和酸/碱；浓酸罐1、浓碱罐2、配酸罐3和配碱罐4罐底设有排污管，该管上设有排污阀14，罐底和侧壁之间连通有循环管，该循环管上设有循环泵15和单向阀16；配酸罐3和配碱罐4同侧壁上设有采样口和回流口，采样口和回流口之间由引流管连通，该引流管通路上设有回流泵17、单向阀18和酸碱浓度计19；配酸罐3和配碱罐4罐底和罐侧壁之间设有过滤循环通路，该通路上设有循环泵20和复合式滤膜堆21，该滤膜堆由若干层微滤膜和超滤膜组合而成，用于过滤稀酸和稀碱；配酸罐3和配碱罐4罐体内设有单螺旋状冷却管22，进水口位于下方，出水口位于上方；浓酸罐1、浓碱罐2、配酸罐3和配碱罐4内均设有搅拌器23，其中配酸罐3和配碱罐4的搅拌器23位于单螺旋状冷却管22的螺旋体中央；浓酸罐1、浓碱罐2、配酸罐3和配碱罐4罐体内中部沿侧壁周向布设有环形喷淋管24，该环形喷淋管上均布有喷淋口；本系统包括加酸加碱控制模块、配酸配碱控制模块、自混/自清洗模块、酸碱浓度检测模块、循环过滤模块，上述模块均由DCS系统在线控制运行；其中：加酸加碱控制模块与进水电磁调节阀5、耐酸计量泵101和自动螺杆加料机201连锁；配酸配碱控制模块与进水电磁调节阀7、变频式机泵8、进酸电磁调节阀9和进碱电磁调节阀11连锁；自混模块与搅拌器23、循环泵15和单向阀16连锁；自清洗模块与搅拌器23、排污阀14、循环泵15和单向阀16连锁；酸碱浓度检测模块与回流泵17、单向阀18和酸碱浓度计19连锁；循环过滤模块包与循环泵20连锁。

本系统运行具体过程如下：

在加酸加碱控制模块和自混模块指令下，DCS系统连锁进水电磁调节阀5、耐酸计量泵101和自动螺杆加料机201，向浓酸罐1和浓碱罐2内加料，搅拌器23搅拌，循环泵15间断或不间断打回流混匀溶液，在浓酸罐1和浓碱罐2内配制成一定浓度的浓酸和浓碱溶液；DCS系统自带软件根据浓酸浓碱浓度、配酸罐和配碱罐体积、所需稀酸稀碱浓度等数据自动计算配比，并连锁进水电磁调节阀7、变频式机泵8、进酸电磁调节阀9和进碱电磁调节阀11，将特定量的纯水和浓酸输送至配酸罐3，将特定量的纯水和浓碱输送至配碱罐4，搅拌器23搅拌，循环泵15间断或不间断打回流混匀溶液；在循环过滤模块指令下，混匀的稀酸或稀碱溶液被循环泵20泵入过滤循环通路，经复合式滤膜堆21过滤后再回到罐体；在酸碱浓度检测模块指令下，稀酸或稀碱溶液被回流泵17引入酸碱浓度计19进行浓度检测，若发生错误将及时反馈给DCS系统，自动调整纯水和浓酸、纯水和浓碱的配比。系统停车时，在自清洗模块指令下，循环泵15可将清洗水间断或不间断打入循环管后在回到罐体，并配合搅拌器23的搅拌作用以清洗罐体内部，最后污水经排污管排出。

本系统可实现加酸加碱、配酸配碱的全程自动化操作和监控，自动计算加料配比，进行远程数据传输，实现一键式操作，减少操作人员与有害物质的接触，节省生产成本，提高工作效率。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。