用于提高雾化效果的系统的制作方法

本实用新型涉及雾化技术领域，尤其涉及一种用于提高雾化效果的系统。

背景技术：

在现有技术中，特别是生产饲料添加剂，例如甜味剂，通常的工艺流程为：2000L搅拌釜加入水加热到80℃后，再人工投料，多种原料经过在2000L搅拌釜内混合搅拌后变成粘稠状液态，出来温度在80℃左右，过滤后通过高压泵经由加装保温棉的物料管道输送至雾化器，物料运输管道长达41.8米，到达雾化器前的温度只有75℃左右，外部通过空气加热器(热风炉)吹入的热空气260℃使雾化后喷出的液态小液滴物料中的水份快速汽化后，使物料中的固体物质干燥成粉末，在通过振动筛分得到需要的粉状颗粒，此粉状颗粒就是最终的成品。

但该技术存在缺点：

1、甜味剂产品一个批次生产时间约为4小时，在2000L搅拌釜里搅拌加热工序长达1小时，但是产品配方中通常包括热敏物料不能长时间保持在100度，固不能在搅拌釜内直接加热到100度；

2、由于经过雾化时物料温度低，需要热空气加热的时间也同时增加，导致生产效率低。

3、物料经过长距离输送，物料温度会发生衰减。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种降低物料原浆粘稠度、改善雾化效果、提高进料速度、实现单耗降低和产能提升的用于提高雾化效果的系统。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种用于提高雾化效果的系统：

所述的系统包括蒸汽产生装置、温度传感器、控制系统以及换热器，所述的换热器的物料进口、物料出口、蒸汽进口、蒸汽出口均设置有温度传感器，所述的控制系统与所述的温度传感器相连接，所述的系统设置成与雾化器相连接使得所述的物料在进入雾化器之前加热至物料雾化时的预设温度。

较佳地，所述的蒸汽产生装置和所述的换热器之间设置有电动单座调节阀，所述的电动单座调节阀与所述的控制系统相连接。例如，根据所述的温度传感器的输出信号，所述的控制系统控制所述的电动单座调节阀的阀芯开度以调节进入换热器的蒸汽的流量，使得蒸汽按抛物线特性进入所述的换热器。

较佳地，所述的换热器为套管式换热器。

更佳地，所述的套管式换热器包括数个相平行设置的由内管和外管形成的同心套管，相邻的两个所述的同心套管中的内管通过U形肘管相连接，相邻的两个所述的同心套管中的外管通过短管相连接。

更佳地，所述的蒸汽进口位于最上部的同心套管的外管，所述的物料进口位于最下部的同心套管的内管。

更佳地，所述的套管式换热器包括六个相平行设置的由内管和外管形成的同心套管。

本实用新型还提供了一种根据所述的用于提高雾化效果的系统的应用，其主要特点是，所述的系统用于生产甜味剂的工艺中，从反应釜出来的物料经过所述的系统后温度在100℃～106℃范围。

采用了该实用新型中的用于提高雾化效果的系统，很好的解决了物料经过长距离输送温度损耗，对该物料进行瞬间加热到100度以上后直接雾化，避免物料性质发生变化。

附图说明

图1为本实用新型的用于提高雾化效果的系统的结构示意图。

图2为本实用新型的用于提高雾化效果的系统安装时的结构示意图。

图3为本实用新型的用于提高雾化效果的系统使用时的流程图。

附图标记

1 蒸汽产生装置

2、5、6、12 截止阀

3 过滤器

4 电动单座调节阀

7、9、13、14 温度传感器

8、15 压力表

10 换热器

11 蒸汽疏水阀

16 控制系统

17 喷雾干燥塔

18 雾化器

22 反应釜

23 转子泵

24 引风机

25 换热式热风炉

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示，提供了一种用于提高雾化效果的系统的实施例，所述的系统包括蒸汽产生装置1、温度传感器7、9、13、14、控制系统16以及换热器10，所述的换热器的物料进口、物料出口、蒸汽进口、蒸汽出口均设置有温度传感器，所述的控制系统16与所述的温度传感器相连接，所述的系统设置成与雾化器相连接使得所述的物料在进入雾化器之前加热至物料雾化时的预设温度。

可选地，所述的蒸汽产生装置1和所述的换热器10之间设置有电动单座调节阀4，所述的电动单座调节阀4与所述的控制系统相连接。例如，可以使用的控制系统包括人机界面(MCGS)、西门子PLC-SIMATIC S7-200SMART(CPU SR20)以及两个扩展模块EM AM04和EM AM06，也可以根据需要使用其他类型和组合的控制系统。

根据所述的温度传感器的输出信号，所述的控制系统控制所述的电动单座调节阀的阀芯开度以调节进入换热器的蒸汽的流量，使得蒸汽按抛物线特性进入所述的换热器，控制换热器物料管道的温度，防止温度过高，致使产品出现不良。

电动单座调节阀由电动执行机构(3810L系列直行程电子式电动执行器)和调节阀体组成，工作前主阀芯处于半开位置，传感器处于自然状态。接上电源，主阀芯全开。蒸汽经过主阀体、经阀芯进入换热器对其中的物料进行加热。

当物料温度升到相应的设定值时，传感器即产生相应的线性信号输入一体化智能执行机构，随即驱动阀杆、阀芯产生位移、关闭主阀芯停止加热；当温度低于设定值时，传感器即产生线性信号输入执行机构，驱使阀芯渐开，使蒸汽按抛物线特性流入换热器，进行加热直至设定值，这样被控蒸汽始终在设定范围内被控制，从而达到控温目的。

例如，使用人机界面控制西门子PLC，人机界面可以设定电动单座调节阀的相关参数，PLC采集四个温度传感器感应的温度，进行内部计算后，来控制电动单座调节阀的电磁阀以便调节阀芯的开度。

本实用新型提供了一种电动单座调节阀相关技术参数的实施例：

电动执行机构电源220V 50/60HZ

温度控制精度：±3℃，温度控制范围在100℃～250℃

其中，所述的换热器使用套管式换热器。

所述的套管式换热器包括数个相平行设置的由内管和外管形成的同心套管，相邻的两个所述的同心套管中的内管通过U形肘管相连接，相邻的两个所述的同心套管中的外管通过短管相连接。所述的蒸汽进口位于最上部的同心套管的外管，所述的物料进口位于最下部的同心套管的内管，即物料在内管流动，蒸汽在外管流动。

如图1，显示了所述的套管式换热器包括六个相平行设置的由内管和外管形成的同心套管。

本实用新型提供了一种套管式换热器相关技术参数的实施例：

如图2所示，提供了一种根据所述的用于提高雾化效果的系统的应用的实施例，所述的系统用于生产甜味剂的工艺中，所述的换热器的出口与雾化器18的进口相连接，同时图2中还显示雾化器18外部还连接有引风机14和换热式热风炉25，从反应釜出来的物料经过所述的系统后温度在100℃～106℃范围。

图2中还显示了本实用新型提供的系统在应用时的其他部件，其中过滤器3用于过滤蒸汽中的杂质，防止后面的电动调节阀塞，压力表8、15用于供生产现场监视系统压力，截止阀2、5、6、12用于控制流量，蒸汽疏水阀11用于控制冷凝水的排放。

所述的系统用于生产甜味剂的具体工艺方法包括：

a)、在中控室加装人机界面和西门子PLC，人机界面传送信息给PLC，PLC采集四个温度传感器感应的温度，设定参数；

b)、锅炉产生的蒸汽在120℃～140℃，经过电动单座调节阀后进入套管式换热器，物料管道串接于套管式换热器内管，经过管道输送此时的物料温度在75℃左右，套管式换热器外管通蒸汽，蒸汽经过套管式换热器内管管壁热传导使物料温度升高到100℃～106℃，物料经过套管式换热器后再串接管道通往雾化器，原料转子泵频率设定为35HZ。

在套管式换热器前加装电动单座调节阀，控制蒸汽的进入量，从而控制物料温度，使得低温的物料短时间内提高至要求的工艺温度。

c)、物料经过雾化器雾化成小液滴，再经过换热式热风炉吹进来的热风(高达260℃)烘干物料液滴中的水分，形成所需的粉状半成品，再经过后续筛分混匀工序产出最终的成品。

其中，在实际使用时，由于电动单座调节阀和套管式换热器安装在喷雾干燥塔上部，位置空间狭小，操作人员不便于调节电动调节阀参数，在中控室安装人机界面和PLC可以更便捷的控制电动调节阀。

如图3所述，提供了本实用新型的系统控制温度的具体步骤，物料在2000L搅拌反应釜出来后温度达到80℃左右，经过管道输送到套管式换热器时只有75℃左右，这时温度传感器感应到温度低于工艺要求，反馈给PLC，PLC内部计算后调节电动单座调节阀，使阀芯开度增大，蒸汽进入套管式换热器后加热物料，使物料出来温度达到100℃～106℃，当套管式换热器出口处物料温度高于106℃时，此处的温度传感器反馈给PLC，PLC内部计算后调节电动单座调节阀使阀芯开度减小，减少蒸汽的进入量，以此循环保持物料进入雾化器工艺所需的温度。

传统上，生产甜味剂产品T500h一天产量4吨/24小时，而应用本实用新型提供的系统生产甜味剂时一天可以生产5.3吨/24小时。

下表为使用本实用新型提供的系统前后(分别用技改前和技改后表示)的数据对比和节约的成本数据。

此外，在未使用本实用新型提供的系统时，由于物料从2000L搅拌反应釜输送到雾化器的温度只有75℃左右，输送物料的转子泵频率在25HZ～28HZ才能保证雾化效果；而在使用了本实用新型提供的系统后，物料到达雾化器的温度可达到100℃～106℃，输送物料的转子泵频率可以增加到32～35HZ，提高物料输送速度。

采用了该实用新型中的用于提高雾化效果的系统，很好的解决了物料经过长距离输送温度损耗，对该物料进行瞬间加热到100度以上后直接雾化，避免物料性质发生变化，提高进料速度，提高产能。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。