易俊兵 金灵

摘要：本实用新型属于自动控制领域，尤其涉及一种真空回潮机循环冷凝水温度检测及控制装置。真空回潮机循环冷凝水温度检测及控制装置，包括冷却塔及与其通过管道相连的冷却水循环池，在冷却水循环池上设有温度传感器，温度传感器的输出端通过工业以太网与PLC控制系统的输入端相连，PLC控制系统的输出端与冷却风机的变频器的输入端相连，与控制电磁阀相连;冷却风机位于冷却塔上方，与上述变频器的输出端相连。本实用新型设计简单，操作方便，在满足生产工艺需求的前提下，节省了能耗，提高了生产效率。

关键词： 真空回潮 循环冷凝水 自动平衡

真空回潮机是利用真空泵抽吸回潮箱内的空气，使箱内达到预定的真空度，然后由加潮系统将水蒸气和水混合后以低压湿蒸汽的形式输入箱内，被烟叶吸收而回软。

烟叶在真空回潮时，真空回潮机先要对箱体内抽空，如果其循环冷却系统中水的温度过高，会造成蒸汽喷射真空泵工作能力下降，延长了抽空时间，甚至会导致机器无法进行抽空作业。而且冷却水水温越高，烟草回潮时耗用的蒸汽量越多，不仅造成能源上浪费，还会影响烟叶回潮的质量。目前冷却水的降温，主要是通过冷却水塔的固定转速的电机和人工观察后增加自来水降温，依靠人工主观意识操作会带来巨大的产品隐患，同时也带来很大的电能、水源的浪费。

1 真空回潮冷凝水系统介绍

冷却水循环系统在设备抽空过程起的作用是：冷凝水从位于多个真空泵之间的冷凝器顶部喷淋将蒸汽冷凝，得到更高的真空度，且减少蒸汽使用量。

冷却水循环系统在真空回潮机的工作流程如下：

冷却水由循环水池14→过滤器13→止回阀→水包12→冷凝器6、7→水箱2→止回阀→上水泵10→止回阀→冷却塔11→循环水池14

2 常规冷凝水循环系统不足

冷凝器底部1/3处为较热部位，温度≤42℃，冷凝器上部2/3部分为较凉部位，温度≤32℃。因为一定真空条件下冷凝器的真空度为-0.090Mpa，上部温度如超出45℃，那么在这样的真空条件下，冷凝后的水就会不同程度地发生汽化，混合汽未被彻底冷凝情况下，又产生汽化，加重了下级泵的工作负担。只要出现这种情况，系统真空肯定下降。所以一定要保证冷却水在32℃以内，还要保证有足够的水量。然而在夏季高温情况下，原有的冷却水单次循环方式，无法保证冷却水在32℃以内，这是主要靠人工适时检查，及时打开外接的自来水龙头，通过掺兑冷却，由于此项工作非常频繁，实际操作中，一方面费时费力劳动强度大，作業效率低，存在人工介入不及时的问题，给生产带来巨大的质量隐患，另一方面，造成较大的能源水源浪费。

现有的真空回潮机循环冷却系统没有温度检测装置，一旦真空回潮机出现抽空时间较长的问题，维修人员在查找原因时，无法确定是冷却水温过高还或是机器部件损坏。这在无形中减缓了维修进度，造成生产效率的降低。

所以，需要设计一种稳定的循环冷却水温度检测及控制装置，即对冷却水的温度在线检测，通过增加一条循环水池到冷却塔的管路，对冷却水增加散热次数，并调整冷却塔风机频率和增加电磁阀自动掺兑自来水的方式，能有效杜绝上述问题，即节能减排，还能稳定设备工艺运行水平。

3 循环冷却水温度检测及控制装置

真空回潮机循环冷却水温度检测及控制装置，包括主控计算机PLC，温度传感器，数据变送器，模拟量模块，数字量模块，报警装置，变频器，中间继电器及补水电磁阀，水泵，其特征在于：增加一条冷却塔与冷却水循环池的管路，在冷却水循环水池上设有温度传感器及变送器，输出端通过工业以太网与PLC控制系统的输入端相连，PLC控制系统的输出端与冷却风机的变频器的输入端相连;冷却风机位于冷却塔上方，与上述变频器的输出端相连，PLC控制系统的输出端同时还与补水电磁阀的输入端连接;补水电磁阀设置在连接冷却水循环池上。

为解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一、真空回潮机循环冷却水温度检测及控制装置，包括冷却塔与冷却水循环池旁路，在冷却水循环池上设有温度传感器，温度传感器的输出端与PLC控制系统的模拟量模块输入端相连，将4-20mA电流信号转化为数字信号，PLC控制系统的模拟量模块输出端与冷却风机的变频器的输入端相连;冷却风机位于冷却塔上方，与上述变频器的输出端相连。真空回潮机冷却水从冷却水循环池中流入真空回潮机的冷凝器中，在参与过冷却工作后，流入冷却塔，在经过冷却风机的冷却后通过管道流入冷却水循环池。冷却水循环池中的水温被温度传感器实时监测。温度传感器将采集到的水温数据传输到PLC控制系统中，PLC根据水温的高低，通过调节冷却风机变频器来调节冷却风机的转速，对冷却塔中的水进行加速或减速冷却，并通过判断温度高低，决定是否开启旁路水泵增加冷却水的循环散热次数。使得冷却塔中水的温度满足生产工艺的要求;同时也合理地控制风机的能耗，节省了能源。设计简单，避免了因为冷却水温过高而造成真空回潮机的回潮效率降低的情况，提高了生产效率。当真空回潮机抽空时间长，工作效率低时，维修人员可以通过检察温度数据来判断是否是因为水温过高的原因。如果不是该因素，维修人员可以快速检测其他的部件，缩减了维修时间，提高了生产效率。

二、真空回潮机循环冷却水温度检测及控制装置，PLC控制系统的数字量模块输出端同时还与补水电磁阀的输入端连接;所述的补水电磁阀设置在连接冷却水循环池和冷水源的管道上。有时，天气酷热，即使冷却风机全速运行，冷却塔中的水温也无法满足生产工艺的要求，此时PLC控制系统可以控制设置在连接冷却水和冷水源的管道上的补水电磁阀打开。向冷却水循环池内加注来自冷水源的冷水，冷却水循环池中的水再流入真空回潮机的冷凝器中，保证参与冷却循环的冷却水温度满足生产需求。

4.结语

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：设计简单，操作方便，在满足生产工艺需求的前提下，节省了能耗，提高了生产效率，现场使用表明，彻底消除原系统带来的设备运行质量隐患，降低了人工操作，极大提高了设备有效作业率。

参考文献：

[1]徐灏.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995：368.

[2]电机工程手册编委委员会.机械工程手册[M].北京：机械工业出版社，1982.

[3]水蒸气喷射真空泵[M].北京：机械工业出版社，1997.

[4]达道安.真空设计手册[M].北京：国防工业出版社，2004.）