一种南极磷虾均质槽的虾水配比控制方法与流程

1.本发明涉及水产领域，尤其涉及一种南极磷虾均质槽的虾水配比控制方法。


背景技术：

2.均质槽是南极磷虾脱壳生产线中的核心设备之一，南极磷虾与海水在均质槽中按一定比例形成均匀的虾水混合物(简称：虾水配比)，输送给后续装备完成脱壳加工。已有的南极磷虾均质槽部分缺乏虾水配比控制机制，也有部分采用均质槽整体称重的精确测量方式，利用密度测量推算虾水配比参数，但是受海上摇摆液位波动和南极磷虾密度差异等难题，虾水配比在可靠性和稳定性方面存在一定问题。


技术实现要素：

3.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种南极磷虾均质槽的虾水配比控制方法，通过动态监测，动态调整和智能控制，实现均质槽的虾水配比。
4.本发明提供了一种南极磷虾均质槽的虾水配比控制方法，所述南极磷虾均质槽包括均质槽体，均质槽体连接有用于输入海水的海水供给系统、用于输入南极磷虾的定量称重输送系统以及用于输出虾水混合物的虾水输出系统，其特征在于：
5.运行过程中所述虾水输出系统按照预定流量输出虾水混合物，每当均质槽体中的液位达到液位下限时进行至少一次液位调控，并在液位达到液位上限时停止液位调控；液位调控过程中，定量称重输送系统以及海水供给系统分别向均质槽体中输入南极磷虾以及相应比例的海水；
6.每次液位调控过程中定量称重输送系统的南极磷虾质量速率kmc为：
[0007][0008]
其中，km
ini
为南极磷虾质量速率初始值；i为液位调控的次数；
[0009]
每次液位调控过程中海水供给系统输送海水的调控流量fc为：
[0010]
fc＝60
·
x
·
kmc[0011]
其中，x为质量比，指虾水混合物中南极磷虾质量与海水质量的比值；
[0012]
每次液位调控的调控预估时间为ti为：
[0013][0014]
其中：α2为调控系数；fl
max
为液位上限；fl
min
为液位下限；s为均质槽体的底面积；ρ
kri
为南极磷虾的密度；ρ
sw
为海水的密度；
[0015]
若液位调控的时长达到相应调控预估时间ti后均质槽体的液位没有达到液位上限则进行下一次液位调控。
[0016]
本发明的进一步改进在于：启动状态下各控制参数满足如下关系：
[0017][0018]
其中，f
ini
为海水供给系统输送海水的初始流量，α1为初始系数，α1值为1.02，南极磷虾质量速率的初始值km
ini
设置为15—20kg/min，α0为10，初始调控时间t
10
＝120s。
[0019]
本发明的进一步改进在于：运行过程中虾水输出系统输出虾水混合物的流量kfc为：
[0020]
kfc＝0.55
·fini
[0021]
其中：f
ini
为海水供给系统输送海水的初始流量。
[0022]
本发明提供的装置具有以下技术效果：采用上述方法可使得虾水混合物的虾水配比更加稳定可靠。每次均质槽体的液位下降至液位下限后采用多个液位调控过程进行逐步加加速控制，可使得均质槽体中的液位迅速恢复。每次液位下降至液位下限后，加速控制过程相互独立，避免了前序控制的累计误差，保证了控制过程的稳定和可靠。
附图说明
[0023]
图1为南极磷虾均质槽的示意图。
具体实施方式
[0024]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]
本发明的实施例提供一种南极磷虾均质槽的虾水配比控制方法，该方法用于用于控制南极磷虾均质槽。如图1所示，南极磷虾均质槽包括均质槽体1。均质槽体1连接有用于输入海水的海水供给系统4、用于输入南极磷虾的定量称重输送系统5以及用于输出虾水混合物的虾水输出系统6。
[0026]
本实施例中，均质槽体1的结构为长方体，底部为平底，其各横截面面积相同。定量称重输送系统5可获得实时动态的南极磷虾质量速率，其精度为
±
5g/s。海水供给系统4采用恒压变流量的方式输送海水，可根据工艺需求调节供应海水的流量。虾水输出系统6对南极磷虾与海水的混合物(简称：虾水混合物)的输送也采用恒压变流量方式，根据工艺设定虾水配比参数。定量称重输送系统可以根据质量速率参数实时动态输送南极磷虾，虾水输出系统6可以根据流量设定实时动态输出虾水混合物，海水供给系统4可以根据流量设定实时动态输入海水。
[0027]
均质槽体1中设置有均质搅拌器2，用以在运行过程中搅拌均质槽体1中的虾水混合物。均质搅拌器2由均质搅拌器电机3进行驱动。均质搅拌器2和均质搅拌器电机3主要作用是保证均质槽体1内部的海水和南极磷虾混合均匀。均质槽体1内部设置有液位传感器，
可以实时测量获得液位高度。
[0028]
南极磷虾脱壳加工过程中均质槽的虾水配比是影响品质及生产稳定的关键因素，在具体实施过程中，本发明的方法包括启动状态以及运行状态。具体为：
[0029]
启动状态：当均质槽系统系统开始工作时，首先设定虾水质量比x，然后判别是否进入启动状态，若进入启动状态，那么计算初始的控制参数(各控制参数的含义如表-1所示)，给定量称重输送系统设置控制参数，给海水供给系统设置相关控制参数，根据设定的参数和调控时间，完成南极磷虾和海水的初始输送。均质搅拌器电机驱动均质搅拌器以恒定速度搅拌，保证均质槽内的海水和南极磷虾混合均匀。
[0030][0031]
其中，f
ini
为海水供给系统输送海水的初始流量，α1为初始系数，α1值为1.02，南极磷虾质量速率的初始值km
ini
设置为15—20kg/min，α0为10，初始调控时间t
10
＝120s。初始调控时间t
10
结束后系统进入正常的运行状态。
[0032]
表-1本实施例主要涉及的变量参数
[0033][0034]
当启动状态完成后，均质槽体1内的液位传感器监测液位参数，启动虾水输出系统6，使得虾水输出系统6按照预定流量输出虾水混合物，每当均质槽体1中的液位达到液位下限时进行至少一次液位调控，并在液位达到液位上限时停止液位调控；液位调控过程中，定量称重输送系统5以及海水供给系统4分别向均质槽体1中输入南极磷虾以及相应比例的海水；
[0035]
每次液位调控过程中定量称重输送系统5的南极磷虾质量速率kmc为：
[0036][0037]
其中，km
ini
为南极磷虾质量速率初始值；i为液位调控的次数；液位调控的次数i从
1开始计起；
[0038]
每次液位调控过程中海水供给系统4输送海水的调控流量fc为：
[0039]
fc＝60
·
x
·
kmc[0040]
其中，x为质量比，指虾水混合物中南极磷虾质量与海水质量的比值；
[0041]
每次液位调控的调控预估时间为ti为：
[0042][0043]
其中：α2为调控系数，其值为0.55；fl
max
为液位上限；fl
min
为液位下限；s为均质槽体1的底面积；ρ
kri
为南极磷虾的密度；ρ
sw
为海水的密度；
[0044]
若液位调控的时长达到相应调控预估时间为ti后均质槽体1的液位没有达到液位上限则立刻进行下一次液位调控(液位调控的次数i加一)，直到均质槽体1中的液位达到液位上限后立即停止正在进行的液位调控(将液位调控的次数i置为一)。
[0045]
本实施例中，运行过程中虾水输出系统6输出虾水混合物的流量kfc为：
[0046]
kfc＝0.55
·fini
[0047]
其中：f
ini
为海水供给系统输送海水的初始流量。
[0048]
采用上述方法可使得虾水混合物的虾水配比更加稳定可靠。每次均质槽体的液位下降至液位下限后采用多个液位调控过程进行逐步加加速控制，可使得均质槽体中的液位迅速恢复。每次液位下降至液位下限后，加速控制过程相互独立，避免了前序控制的累计误差，保证了控制过程的稳定和可靠。
[0049]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。