Способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока

 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами. Сон ш 11 10 а именно к управлению процессами дефекации диффузионного сока в сахарном производстве, и направлено на повышение выхода сахара. Диффузионный сок проходит через подогреватель 2 и дефекатор 4, соединенный последовательно . На выходе из подогревателя 2 измеряют температуру датчиком 3, сигнал от которого поступает к регулятору 5. От расходомера 1 корректирующий сигнал о расходе сока поступает в задатчик регулятора 5. При этом устанавливают задание температуры в зависимости от изменения расхода сока . В регуляторе 5 производят сравс S нение текущего и заданного значений температуры и при их рассогласовании (Л изменяют выходной сигнал, воздействукмций на регулирующий клапан 6. При этом изменяется подача пара в подогреватель 2. По второму варианту в схему регулирования вводят датчик содержания редуцирующих веществ, сиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕЩИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 5045 А1 (51) 4 С 13 D 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

« ф - г, 3 др

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж,д ц,,... (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕФЕКАЦИИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА (57) Изобретение относится к управлению технологическими процессами, (21) 3895793/31-13 (22) 15.05.85 (46) 07.12.86. Бюл. Р 45 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) Л.И. Панкин, А.P. Сапронов, В.М. Лещенко и Н.П. Козлюк (53) 664.1.054(088.8) (56) Методические рекомендации по эксплуатации аппаратов Ш1-ЦДХ холодной ступени основной дефекации. ВНИИСП, Киев, 1983, с. 8-11.

Азрилевич М.Я. и др. Основы автоматизации процессов свеклосахарного производства. — М.: Пищевая промы)пленность, 1968, с ° 334-335. а именно к управлению процессами дефекации диффузионного сока в сахарном производстве, и направлено на по- вьппение выхода сахара. Диффузионный сок проходит через подогреватель 2 и дефекатор 4, соединенный последовательно. На выходе из подогревателя 2 измеряют температуру датчиком 3, сигнал от которого поступает к регулятору 5, От расходомера 1 корректирующий сигнал о расходе сока поступает в задатчик регулятора 5. При этом устанавливают задание температуры в зависимости от изменения расхода сока. В регуляторе 5 производят сравнение текущего и заданного значений температуры и при их рассогласовании изменяют выходной сигнал, воздействующий на регулирующий клапан 6. При этом изменяется подача пара в подогреватель 2. По второму варианту в схему регулирования вводят датчик содержания редуцирующих веществ, сиг1275045 нал от которого поступает в прибор простейших алгебраических действий, куда также поступает сигнал от расходомера 1, На выходе из прибора формируют новый корректирующий сигнал, учитывающий изменение продолжительности дефекации и содержания редуцирующих веществ. Этот сигнал поступает в задатчик регулятора 5, в результате чего корректируют заданное значение температуры в зависимости от

Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарной промышленности, а более конкретно к автоматическому управлению процессом дефекации в сахарном производстве.

Целью изобретения является повышение выхода сахара.

На фиг. 1 изображена система с коррекцией заданной температуры по расходу;. на фиг . 2 — то же, с дополнительной коррекцией по содержанию редуцирующих веществ; на фиг, 3 — то же, с. дополнительной коррекцией по продолжительности холодной дефекации.

Схема содержит расходомер 1 сока, подогреватель 2, датчик 3 темпе- ратуры, дефекатор 4, регулятор 5 с задатчиком, регулирующий клапан 6, датчик 7 содержания редуцирующих веществ, прибор 8 простейших алгебраических операций, преддефекатор 9, аппарат 1О холодной дефекации, регулирующий клапан 11, датчик 12 уровня, регулятор 13 расхода сока, прибор 14 простейших алгебраических операций.

Способ осуществляют следующим образом. .По технологическому регламенту задаются оптимальными температурой и длительностью дефекации и измеряют расход сока, поступающего на дефекацию. По известному объему дефекатора и измеряемому расходу сока определяют фактическое время пребывания сока в дефекаторе. При отклонении расхода сока от заданного значения корректируют заданную. температуру нагрева соизмеренного содержания редуцирующих веществ в соке. По третьему варианту в приборе 14 простйших алгебРаических действий формируют выходной корректирующий сигнал, который учитывает дополнительную коррекцию по продол.жительности холодной дефекации. При этом расход сока после холодной дефекации поддерживают постоянным либо пропорциональным уровню в холодном дефекаторе..2 з.п. ф-лы. 3 ил. ка перед дефекацией в зависимости от изменения расхода сока с таким расчетом, чтобы необходимая оптимальная степень распада несахаров сохрани5 лась, независимо от изменения продолжительности дефекации.

Пример. При уменьшении продолжительности дефекации, связанной с увеличением расхода сока в два раза, заданную температуру нагрева увеличивают на 10 С.

Диффузионный сок (фиг. 1) проходит через поцогреватель 2 и дефекатор 4, соединенные последовательно.

15 На выходе из подогревателя 2 измеряют температуру датчиком 3, сигнал от которого поступает на вход регулятора 5. Расход сока измеряют расходомером I, и корректирующий сигнал от него направляют в задатчик регулятора 5. При этом устанавливают задание температуры в зависимости от изменения расхода сока. В регуляторе 5 проводят сравнение текущего и

25 заданного значений температуры и при их рассогласовании изменяют выходной сигнал, воздействующий на регулирующий клапан 6. При этом изменяют подачу пара в подогреватель 2.

По второму варианту предлагаемого способа непрерывно измеряют содержание редуцирующих веществ в диффузионном соке, например, потенциометрическим методом. Наряду с основной

З5 коррекцией по расходу осуществляют дополнительную коррекцию заданной температуры по содержанию. редуцирую щих веществ . Например, при увеличении концентрации редуцирующих веществ з 1275 в два раза заданную температуру нагрев а повышают на 3 С .

При дополнительной коррвкции заданной температуры в схему регулирования (фиг. 2) вводят датчик 7 содержания редуцирующих веществ, сигнал от которого поступает в прибор 8 простейших алгебраических действий, куда также поступает сигнал от расходомера 1. На выходе из прибора 8 фор-10 мируют новый корректирующий сигнал, учитывающий изменение продолжительности дефекации и содержание редуцирующих веществ в диффузионном соке.

Этот сигнал поступает в эадатчик ре- 15 гулятора 5, в результате чего корректируют заданное значение температуры, в зависимости от измеренного содержания редуцирующих веществ в соке.

Возможна также работа при ручном вво-20 де в прибор 8 величины содержания редуцирующих веществ по данным анализа лаборатории.

При работе скомбинированной холодно-горячей дефекации измеряют уро†25 вень (объем) сока и его расход после холодной дефекации. По уровню и расходу сока находят продолжительность холодной дефекации, в зависимости от которой осуществляют дополнительную коррекцию температуры нагрева сока перед горячей дефекацией. Например, при увеличении продолжительности холодной дефекации в два раза, заданную температуру уменьшают на 3 С.

Автоматическое управление холодной дефекации осуществляют по одному из двух вариантов.

По первому варианту автоматичес- 40 ки поддерживают постоянным заданный расход сока после холодной дефекации.

По этому расходу определяют продолжительность горячей дефекации, в зависимости от которой осуществляют основную коррекцию заданной температуры нагрева сока. Так как расход постоянен, то основная коррекция остается также неизменной, но ее автома тически изменяют, если устанавлива- SO ют другое задание на расход сока после холодной дефекации. При изменяющемся расходе диффузионного сока до аппарата холодной дефекации и постоянном расходе после него изменяют SS уровень и время пребывания сока в аппарате холодной дефекации, в соответствии с чем осуществляют непрерыв045 4 ную дополнительную коррекцию темпе— ратуры сока.

По второму варианту расход сока поддерживают пропорциональным его уровню в аппарате холодной дефекации.

При этом продолжительность холодной дефекации остается постоянной, чем обусловлено постоянство дополнительной коррекции температуры. При колебаниях расхода диффузионного сока изменяется уровень в холодном дефекаторе и пропорционально ему изменяют расход дефекованногo сока. По изменению расхода дефекованного сока осуществляют непрерывную осн.,;:Hyio коррекцию температуры нагрева сока. Так как аппарат холодной дефекации обладает значительной вместимостью, колебания расхода дефекованного сока значительно меньше и более плавные, чем диффузионного, что способствует стабилизации технологического режима.

При работе с комбинированной холодно-горячей дефекацией (фиг. 3) диффузионный сок поступает в преддефекатор 9, аппарат !0 холодной дефекации, затем через регулирующий клапан 11 и расходомер 1 — в подогре— ватель 2. Уровень сока в аппарате 10 холодной дефекации измеряют датчиком 12, сигнал от которого поступает в прибор 14 простейших алгебраичес— ких действий, куда также поступает сигнал от расходомера 1. В приборе 4 формируют выходной корректирующий сигнал, который кроме основной коррекции по расходу учитывает также дополнительную коррекцию по продолжительности холодной дефекации, которую определяют по уровню и расходу сока холодной дефекации. Сигнал коррекции прибора 14 поступает в регуля-тор 5, управляющий клапаном 6 подачи пара.

Управление процессом холодной дефекации осуществляют с помощью регу- . лятора 13 расхода, который может работать в двух режимах: автоматическом и режиме автоматической программы. В первом случае задание расхода устанавливают вручную и поддерживают его постоянным. Сигнал от расходомера 1 поступает в регулятор 13, в котором формируют сигнал рассогласования задания и фактического расхода. В результате этого изменяют положение клапана 11, воздействующего на расход сока.

5 !2750

При работе в режиме автоматической программы расход сока после холбдной дефекации подцерживают пропорциональным уровню в холодном дефекаторе. Это дает возможность выдержать постоянной длительность холодной дефекации и значительно уменьшить колебания расхода, вызванные

Неравномерностью поступления диффузионного сока. 10

Предлагаемый способ управления холодно-горячей дефекации дает возможность по сравнению с известным способом более точно выдержать необходимую оптимальную температуру нагре- 15 ва сока перед горячей дефекацией и, благодаря стабилизации сокового потока, другие технологические и теплотехнические параметры, что способствует улу ппению качества очищенно- 20

ro сока и за счет этого повышению выхода сахара.

Во всех вариантах применения предлагаемого способа автоматического управления процессом дефекации коррек- 25 ция заданной температуры имеет ограничения например 75 и 95 С. Это связано с тем, что при более низких температурах возможно пенение на сатурации, а при более высоких — на дефе- 30 кации.

Предлагаемый способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока по сравнению с известным позволяет более точно. выдержать оптимальные условия для реакции распада несахаров и исключить при колебании расхода проскок необработанного сока либо неоправданные разложения сахароэы и коагулята несаха- 10 ров. Благодаря этому, необходимую степень распада несахаров можно достичь при средней температуре нагрева сока меньшей, как минимум на 5 С, чем при известном способе. За счет уменьшения распада сахарозы, содержания несахаров в сиропе можно при использовании предлагаемого способа увеличить выход сахара на О,OIZ к массе свеклы и, кроме этого, за счет уменьшения средней. температуры нагрева сока можно уменьшить расход пара на

0,5% к массе свеклы.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока, включающий регулирование заданной температуры нагрева сока перед дефекацией путем изменения подачи пара, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода сахара, определяют расход сока, поступающего на дефекацию, а регулирование заданной температуры нагрева корректируют в зависимости от изменения расхода сока.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что определяют содержание редуцирующих веществ в соке, а заданное значение температуры нагрева корректируют в зависимости от измеренного содержания редуцирующих веществ в соке.

3. Способ по п. I, о т л и ч аю шийся тем, что определяют продолжительность холодной дефекации по уровню и расходу сока холодной дефекация, а заданное значение температуры нагрева корректируют в зависимости от продолжительности холодной дефекации, при этом расход сока после холодной дефекации поддерживают постоянным., либо пропорциональным уровню в холодном дефекаторе, 4

Составитель Г. Богачева

Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 6535/21 . Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4