Способ автоматического управления процессом тепловой обработки жидких пищевых продуктов

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (И) y))4 А 23 Ь 3 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3646799/28-13 (22) 27.09.83 (46) 23.01.86. Бюл. )1 3 (71) Краснбдарский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.Д. Ферманьян (53) 66.065.32 (088.8) (56) Платонов П.Н. и др. Автоматика и автоматизация консервного производства. Киев: Вища школа, 1981, с. 208.

Авторское свидетельство СССР

М 243294, кл. G 05 D 27/00, 1969. (54)(57)СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ в теплообменном аппарате с разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, предусматривающий измерение температуры продукта на выходе из теплообменного аппарата и регулирование расхода пара, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности при сохранении в заданных пределах интенсивности образования нагара, дополнительно измеряют температуру разделительной стенки в месте ее максимального нагрева, определяют температуру 1, поверхности, контактирующей с продуктом, по формуле где м,> z коэффициенты теплоотдачи соответственно от пара к разделительной стенке и от поверхности, контактирующей с продуктом, к

О продукту, Вт/м С; — температура пара в теплообменном аппарате, С;

, — температура разделительной стенки, С;

,К вЂ” температура продукта на выходе из теплообменного о аппарата, С. при этом регулирование расхода продукта осуществляют в зависимости от температуры продукта на выходе из теплообменного аппарата, а регулирование расхода пара — с коррекцией по температуре поверхности, контактирующей с продуктом.

1205881

Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами в пищевой промьппленности и может быть использовано при управлении процессами тепловой обработки жидких пищевых продуктов, например нагрева, пастеризации, выпаривания.

Цель изобретения — повышение производительности теплообменного аййарата при сохранении в заданных пределах интенсивности образования нагара.

Сущность способа автоматического управления процессом тепловой обработки жидких пищевых продуктов в теплообменных аппаратах с. разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, заключается в том, что измеряют температуру продукта на выходе из теплообменного аппарата, осуществляют регулирование расхода пара, а также измеряют температуру разделительной стенки в месте ее максимального нагрева, определяют температуру 1„О поверхности, контактирующей с продуктом, по формуле где ы,, — коэффициенты теплоотдачи соответственно от пара к разделительной стен ке и от поверхности, кон тактирующей с продуктом, к продукту, Вт/м . С;

2 „- температура пара в теплообменнике, С;

1, — температура разделительной стенки, С; щ — температура продукта на выходе иэ теплообменного о аппарата, С, регулируют расход продукта в зависимости от температуры продукта на выходе аппарата, а регулирование расхода пара осуществляют с коррекцией по температуре поверхности, контак тирующей с продуктом.

Кроме того, отношение коэффициентов теплоотдачи определяют на теплообменнике без слоя IIQ зависимости ч 1 ст к ï ст

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая процесс теплообмена че5

55 рез разделительную стенку, а также условно изображены участок разделительной стенки со слоем нагара и приведена кривая характерного изменения температур телообменивающихся сред, на которой обозначены 1„ — температура пара; 1„ — температура стенки; 1„, — температура поверхности, контактирующей с продуктом, в данном случае температура наружного слоя нагара; 1ж — температура продукта; на фиг. 2 — структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки,жидких пищевых продуктов в теплообменном аппарате с разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, содержит датчик 1 температуры продукта, датчик 2 температуры пара, датчик 3 температуры стенки, сумматор 4, регулятор 5 температуры стенки, исполнительный механизм

6 регулирования расхода пара, регулятор 7 температуры продукта, исполнительный механизм 8 регулирования расхода продукта.

Способ в режиме пуска теплообменного аппарата, режиме останова и режиме ограничения по расходу пара осуществляется следующим образом.

Режим пуска. В начальный момент .времени расход продукта автоматически за счет работы контура регулирования температуры продукта устанавливается на минимальном значении, и его увеличение начинается только после того момента, когда температура продукта станет равна заданной. Поэтому период прогрева сокращен до минимума и практически сразу потребитель получает продукт, нагретый до заданной температуры.

Режим останова. При прекращении протока продукта через аппарат также начинается нагрев продукта, находящегося в трубках. Однако одновременно начнет повышаться и температура самих трубок, так как уменьшается теплоотвод. Это повышение- температуры зафиксируется датчиком 3 температуры разделительной стенки, что вызовет уменьшение подачи пара вплоть до полного его прекращения в зависимости от сигнала, поступающего с регулятора 5 температуры стенки на исполнительный .механизм 6 регулирования расхода па1205881

Составитель С. Петровых

Техред А.Бабинец Корректор B. Бутяга

Редактор С. Патрушева

Заказ 8569/5 Тираж 5» Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ра. Таким образом, исключается возможность образования нагара в периоды останова и предотвращается переход теплообменного аппарата в нерабочее состояние.

Режим ограничения расхода пара.

Уменьшение подачи пара также вызовет полное открытие клапана подачи пара.

Дальнейшее снижение расхода пара приведет к уменьшению расхода продукта при помощи исполнительного механизма 8 регулирования расхода продукта таким образом, чтобы при

5 .меньшем теплоподводе температура продукта была стабильна. В этом режиме исключаются случаи выдачи потребителю недогретого продукта, т.е. случаи возникновения аварийного режима.