Устройство для программного управления температурой в процессе сушки табака

 

Изобретение относится к области автоматического управления процессами сушки материалов по заданной температурновлажностной программе и предназначено для управления процессом сушки табака Целью изобретения является повышение качества высушенного табака. Устройство содержит контуры регулирования температуры и влажности. Температура в камере 1 сушки регулируется включением и отключением нагревателя 8, а влажность - открытием и закрытием заслонок 13 забора наружного воздуха. Блок задания программы позволяет получить нелинейную зависимость между электрическим напряжением на движке потенциометра и углом поворота движка, а также воспроизводить программу в виде плавной восходящей кривой с изменяющейся крутизной в сторону увеличения . Для сохранения задаваемого программой соотношения между влажностью и температурой в процессе сушки между осью S СО О5 О5 СЛ ISD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 А 24 В 3 04 ф(р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3784095/28-13 (22) 15.06.84 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Проектно-конструкторско-технологический институт «Молдсельхозтехпроект» и Кишиневский завод счетных машин им. 50-летия СССР (72) В. 3. Гаврильченко, В. В. Ларионов, Л. В. Романцова и А. П. Родин (53) 663.97.05 (088.8) (56) Патент Японии № 56-15219, кл. 2(5) сб. 2 — 45, 1956. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ В

ПРОЦЕССЕ СУШКИ ТАБАКА (57) Изобретение относится к области автоматического управления процессами сушки материалов по заданной температурно„„SU„„1316652 А 1 влажностной программе и предназначено для управления процессом сушки табака.

Целью изобретения является повышение качества высушенного табака. Устройство содержит контуры регулирования температуры и влажности. Температура в камере 1 сушки регулируется включением и отключением нагревателя 8, а влажность— открытием и закрытием заслонок 13 забора наружного воздуха. Блок задания программы позволяет получить нелинейную зависимость между электрическим напряжением на движке потенциометра и углом поворота движка, а также воспроизводить программу в виде плавной восходяшей кривой с изменяюшейся крутизной в сторону увеличения. Для сохранения задаваемого программой соотношения между влажностью и температурой в процессе сушки между осью

1316652 двигателя и движками потенциометров введена жесткая механическая связь. Устройство снабжено датчиком 9 начальной влажности и последовательно соединенными схемами 21 и 22 сравнения и включения и отключения двигателя, при этом последняя схема соединена с двигателем 18, подключенным к блокам задания программы контуров регулирования температуры и влажности и датчику начальной влажности, выход которого связан со схемой включения и отключения двигателя, а вход схемы 21 сравнения соединен с выходом блока 11 сравнения контура регулирвания влажности в камере сушки. Устройство позволяет, когда влажность в камере становится больше заданной, останавливать программу и отИзобретение относится к автоматическому управлению процессами сушки материалов по заданной температурно-влажностной программе и может быть использовано для автоматического управления технологи- 5 ческим процессом сушки табака, а также другой сельскохозяйственной продукции.

Целью изобретения является повышение качества высушенного табака.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устроиства; на фиг. 2 — графи10 ческое изображение задаваемой температурно-влажностной программы сушки и реальной температуры и относительной влажности в камере в процессе сушки.

Устрйство содержит два контура регулирования температурно-влажностного режима в камере 1 сушки; контур 2 регулирования температуры и контур 3 регулирования влажности.

В контур регулирования температуры входят датчик 4 температуры, регистрирук>щий 20 температуру в камере 1 сушки и генерируюш,ий сигнал в соответствии с величиной температуры в камере сушки, блок 5 задания температурной программы для задания температуры в камере сушки, генерирую- 25 щии сигнал в соответствии с заданной температурой, и блок 6 сравнения, сравнивающий уровни сигналов, поступающих с датчика 4 температуры и блока 5 задания температурной программы, и вырабатывающий сигнал, по которому через исполнительный механизм 7 включается или отключается нагреватель 8, в качестве которого могут быть использованы форсунка, горелка газовая, электронагреватель, аккумулятор солнечной энергии. крывать заслонки забора 13 наружного воздуха для проветривания камеры. Как только влажность в камере становится меньше задаваемой программой, закрываются заслонки, включается двигатель и программа сушки реализуется на более высоком температурном уровне. Программа сушки рассчитывается на табак, имеющий минимально допустимую влажность, а в процессе сушки автоматически вводится коррекция при сохранении заданного соотношения между влажностьк> и температурой, задаваемыми программой, что позволяет производить качественную сушку табаков различной влажности. При этм время сушки становится оптимальным, что уменьшает расход топлива и электроэнергии. 2 ил.

В контур регулирования влажности входят датчик 9 влажности, регистрирующий влажность в камере сушки и генерирующий сигнал в соответствии с величиной влажности в камере сушки; блок 10 задания влажностной программы для задания влажности в камере сушки, генерирующий сигнал в соответствии с заданной влажностью, блок 11 сравнения, сравнивающий уровни сигналов, поступающих с датчика 9 влажности и блока 10 задания влажностной программы и вырабатывающий сигнал, по которому через исполнительный механизм

12 открываются или закрываются заслонки

13 забора наружного воздуха и одновременно отключается или включается двигатель, посредством вращения оси которого реализуется заданная программа сушки.

Блоки 5 и 10 задания температурной и влажностной программ выполнены на основе линейных потенциометров 14 и 15 с последовательно включенными ограничивающими сопротивлениями, а для получения нелинейной зависимости между электрическим напряжением на движке потенциометра и углом поворота движка в соответствии с заданной программой между начальным отводом потенциометра и его движком включены низкоомные сопротивления 16 и 17, что позволяет задавать температурную и влажностную программы сушки в виде плавной восходящей кривой с изменяющейся крутизной в сторону увеличения приращения температуры.

Для реализации заданной программы сушки устройство содержит двигатель 18, ось которого через редукторы 19 и 20 механически связана с движками потенцио1316652 метров 14 и 15, при перемещении которых в соответствии с заданной программой сушки изменяется уровень сигналов, генерируемых блоками 5 и 10 задания температурной и вл ажност ной пр огра м м.

Двигатель 18 управляется посредством схемы 21 включения и отключения двигателя, вход которой соединен с выходом схемы 22 сравнения. На один из входов схемы 22 сравнения подается сигнал «Пуск», а второй вход соединен в контуре регулирования влажности с выходом блока 11 сравнения, на один из входов которого поступает сигнал с блока 10 задания влажностной программы, а на другой — сигнал с датчика 9 влажности, выполняющего так10

15 же функцию датчика начальной влажности в камере.

Для отключения двигателя 18 и останова программы при достижении в камере сушки максимальной температуры, задаваемой программой (75 С), предназначен конечный выключатель 23.

Устройство для программного управления температурой в процессе сушки табака работает следующим образом.

Температура в камере 1 сушки регулируется путем включения и отключения нагревателя 8. Влажность в камере сушки регулируется путем открывания и закрывания заслонок 13 забора наружного воздуха, регулирующих поступление наружного воздуха в камеру сушки для выброса из ка- 30 меры влажного воздуха.

Так как начальная влажность в камере сушки меньше влажности, задаваемой программой, то в результате сравнения уровней, сигналов, поступающих на входы блока 11 сравнения от датчика 9 влажности и блока 35

10 задания влажностной программы, на выходе блока сравнения вырабатывается сигнал, по которому через исполнительный ме ханизм 12 включаются привод заслонок 13 забора наружного воздуха и заслонки закрываются. Одновременно сигнал с выхода блока сравнения поступает на вход схемы 22 сравнения и при подаче сигнала «Пуск» на второй вход схемы 22 сравнения на выходе последней вырабатывается сигнал, поступаюгций на схему 21 включения и отклю- 45 чения двигателя. Двигатель включается и пу тем вращения оси через редукторы 19 и 20 начинает перемещать движки потенциометров 14 и 15 блоков 5 и 10 задания температурной и влажностной программ, т.е. начинается реализация процесса сушки. 50

В начале сушки температура в камере сушки меньше температуры, задаваемой программой, поэтому в результате сравнения уровней сигналов, поступающих с датчика 4 температуры и блока 5 задания температурной программы на входы блока 6 сравнения, на выходе блока вырабатывается сигнал, по которому через исполнительный механизм 7 включается нагреватель 8. Температура в камере начинает повышаться. Когда температура в камере сушки установится больше задаваемой программой, на выходе блока 6 сравнения появляется сигнал, по которому нагреватель 8 отключается. При перемещении движка потенциометра 14 блока задания температурной программы в соответствии с программой сушки вновь возникает разница уровней сигналов на входах блока 6 сравнения, появляется сигнал, которым включается нагреватель 8. Таким образом, поддерживается в соответствии с задаваемой программой температура в камере сушки.

При повышении температуры в камере сушки при полностью закрытых заслонках забора наружного воздуха начинается увеличение выделения влаги табачными листьями. Скорость нарастания влажности определяется начальной влажностью листьев. степенью их зрелости, способностью листьев выделять влагу и другими фиксаторами.

Когда влажность в сушильной камере становится выше заданной программой, уровень сигнала, поступающего с задатчика 9 влажности, становится меньше уровня сигнала, поступающего с блока 10 задания влажностной программы, на выходе блока 11 сравнения вырабатывается сигнал останова программы, по которому заслонки 13 забора наружного воздуха открываются, электродвигатель 18 отключается, движки потенциометров 14 и 15 блоков задания температурной и влажностной программ останавливаются и температура в камере сушки поддерживается на достигнутом в момент отключения двигателя уровне. Одновременно через открытые заслонки в камеру сушки поступает наружный воздух, в результате чего за счет избыточного давления в камере начинается выброс из камеры сушки влажного воздуха.

Влажность в камере за счет притока наружного воздуха уменьшается до тех пор, пока не станет ниже задаваемой программой, при этом закроются залонки 13 забора наружного воздуха, включится двигатель

18, начнут перемещаться движки потенциометров 14 и 15 в блоках задания температурной и влажностной программ, осуществляя дальнейшую реализацию программы сушки на более высоком температурном уровне.

Таким образом обеспечивается автоматическое управление процессом сушки табака различной первоначальной влажности по заданной программе, рассчитанной для табака, имеющего минимальную влажность, с изменением увеличения временных интервалов в ходе фаз сушки в зависимости от первоначальной влажности табачных листьев, их массь. и других физико-биологических факторов.

При достижении в камере сушки максимальной температуры, задаваемой програм1316652

Составитель Г. Богачева

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 2378/4 Тираж 288 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производс-венно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мой электродвигатель 18 отключается конечным выключателем 23, н температура в камере поддерживается на достигнутом уровне 378 К (75 С).

Формула изобретения

Устройство для программного управления температурой в процессе сушки табака, содержащее контуры регулирования температуры и влажности табака в камере сушки, каждый из которых включает датчик, блок задания программы, блок сравнения и исполнительный механизм, и двигатель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества высушенного табака, оно снабжено датчиком начальной влажности, последовательно соединенными схемами сравнения и включения и отключения двигателя, при этом схема включения и отключения двигателя соединена с двигателем, подключенным к блокам задания программы контуров регулирования температуры и влаж ности и датчику начальной влажности, выход которого связан со схемой включения и отключения двигателя, а вход схемы сравнения соединен с выходом блока сравнения контура регулирования влажности табака в камере сушки.