Способ контроля кристаллизации сахарных растворов в потоке

 

Изобретение относится к средствам контроля в пищевой промьшшенности и может применяться для контроля процесса промышленной кристаллизации сахара, протекающего в утфельных вакуум-аппаратах . С целью повьшения чувствительности способа контроля путем увеличения скорости образования кристаллической муки в отбираемой пробе при переходе раствора в лабильное состояние отбираемую пробу непрерьюно перемешивают воздухом, подаваемым на начальном участке контура опережения. Благодаря этому создаются дополнительные поверхности раздела фаз, увеличиваются пульсации кристаллов в растворе. Вследствие этого при переходе раствора за границу метастабильности в отбираемой пробе процесс образования вторичных кристаллов ускоряется. Для компенсации влияния пузырьков воздуха на интенсивность диффузно отраженного света в выходном сигнале выделяют низкочастотную составляющую. 1 ил.. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 5 А1 (51) 4 G 01 N 21 53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4024327/28-25 (22) 29. 11 . 85 (46) 30.09,87. Бюл. У 36. (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) В.Н.Кушков, В.Г.Трегуб, В.И,Бессмертный и И.А.Сябер (53) 535.36,535.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 179690, кл. С 13 С 1/06, 1966.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 798565, кл. G Ol Н 21/85, 1981 ° ,(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

САХАРНЫХ РАСТВОРОВ В ПОТОКЕ (57) Изобретение относится к средствам контроля в пищевой промьппленности и может применяться для контроля процесса промьппленной кристаллизации сахара, протекающего в утфельных ваФ куум-аппаратах. С целью повьппения чувствительности способа контроля путем увеличения скорости образования кристаллической "муки" в отбираемой пробе при переходе раствора в лабильное состояние отбираемую пробу непрерывно перемешивают воздухом, подаваемым на начальном участке контура "опережения" ° Благодаря этому создаются дополнительные поверхности раздела фаз, увеличиваются пульсации кристаллов в растворе ° Вследствие этого при переходе раствора за границу метастабильности в отбираемой пробе процесс образования вторичных кристаллов ускоряется. Для компенсации влияния пузырьков воздуха на интенсивность диффузно отраженного света в выходном сигнале выделяют низкочастотную составляющую.

1 ил.

l34l555

Изобретение относится к средствам контроля в пишевой промышленности, а именно к контролю в потоках веществ, подверженных кристаллизации.

Изобретение может быть использовано на предприятиях пищевой промьппленности, связанных с производством и использованием сахаров, Целью изобретения является повы — 10 шение чувствительности способа контроля процесса кристаллизации за счет увеличения скорости образования кристаллической "муки" в отбираемом растворе при его переходе в лабильное 15 состояние.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

На чертеже обозначены контур 1, 20 линия подачи воздуха, включающая расходомер 2, регулятор 3 расхоца и регулирующий клапан 4, термометры 5 и Ь, регулятор 7 температуры, клапан 8, фотодатчики 9 и 10 диффузно 25 отраженного света, а также прибор

11 сравнения и фильтр 12 низкой час— тоты.

Новым в контроле состояния кристаллизующегося раствора является пе- 30 ремешивание отобранной пробы воздухом, подаваемым внутрь контура "опережения" по течению раствора до сравнительного фотодатчика, расположенного на начальном участке контура, Подаваемый воздух создает допол— нительные поверхности раздела фаз и увеличивает скорость пульсаций кристаллов сахара в охлажденном растворе, Благодаря этому процесс образова- 40 ния кристаллов в растворе, переходящем в лабильное состояние, интенсифицируется, что повышает полезный разностный фотосигнал.

Пузырьки воздуха увеличивают ин- 45 тенсивность и пульсации диффузно отраженного света на входе и выходе контура, но это компенсируется применением дифференциальной схемы включения фотодатчиков НЧ-составляющей 50 в дифференциальном сигнале, Способ осуществляют следующим об— разом.

Незначительную часть увариваемой массы отбирают из аппарата и пропускают по контуру l "опережения" в направлении, указанном стрелками.

На начальном участке контура пробу смешивают с воздухом, имеющим более низкую температуру, чем увариваемая масса. Управление подачей воздуха осуществляют с помощью расходомера 2, регулятора 3 расхода и регулирующего клапана 4. Требуемую разность температур на концах контура измеряют термометрами 5 и 6 и поддерживают регулирующим прибором 7 и клапаном

8, измеряющим расход раствора или утфеля.

Контроль кристаллообразования в контуре "опережения" осуществляют, измеряя интенсивность диффузно отраженного света на концах участка ох— лаждения фотодатчиками 9 и 10, сигналы которых подаются на прибор ll сравнения.

Каждый фотодатчик содержит конструктивно связанные источник света и фотоприемник. Сравнительный фотодатчик расположен на входном участке контура "опережения", а измерительный — на его выходе.

Если пересыщенный раствор в вакуум-аппарате не достиг границы метастабильности, новые кристаллы в контуре "опережения" практически не образуются, отраженный свет, воспринимаемый фотодатчиками 9 и 10, имеет одинаковую интенсивность, и сигнал на выходе НЧ-фильтра 12 близок к нулю. Приближение к границе метастабильности и возникновение опасности образования кристаллической "муки" в аппарате вызывает с опережением во времени (за счет более высокого пересьпцения раствора в контуре, чем в аппарате и инициирующего действия воздуха на скорость кристаллообразования) появление "муки" в контуре

"опережения", которую фиксируют фотодатчиками 10, Сигнал разбаланса, снимаемый с вьгхода фильтра 12, используют на стадии сгущения раствора для внесения затравки в аппарат, а на стадии наращивания кристаллов для поддержания пересьпцения раствора у границы метастабильности.

Таким образом, во время контроля процесса кристаллизации разностный сигнал имеет характер импульсов низкой частоты, которая обуславливается высокой инерционностью промышленного кристаллизатора. При этом амплитуда импульсов из-за малой скорости образования "муки" недостаточна, 55 гцгтг у упраслнцл оцеггон коцгаллыацаи

Составитель В,Калечиц

Техред И.Попович

Редактор Э,Слиган

Корректор А,Ильин

Заказ 4430/48 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 13415

Повысить скорость образования "муки на выходе контура "опережения" при переходе раствора в лабильное состояние, а вместе с этим амплитуду НЧ вЂ импульс и чувствительность 5 способа, позволяет перемешивание раствора воздухом. Однако при этом. в спектре разностного сигнала появляется ВЧ вЂ составляющ, обусловленная прохождением пузырьков воздуха мимо смотровых стекол фотодатчиков с частотой выше О,1 — 0,3 Гц.

Таким образом, разностный сигнал состоит из полезной НЧ-состоящей, отражающей состояние сахарного раствора и вероятность образования в

II Il нем муки, а также ВЧ-составляющей

II 91 шума, которую подавляют, пропуская сигнал через НЧ-фильтр, 20 формула изобретения

Способ контроля кристаллизации сахарных растворов в потоке, заключающиися в том, что часть потока сахар25 ного раствора отбирают из кристаллизатора в параллельный контур, повышают era пересечение за счет охлаждения, направляют на контролируемый раствор сравнительный световой поток на входном участке контура и измери— тельный — на выходном участке и формируют сигнал, соответствующий раз;ности двух интенсивностей диффузно отраженного света, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ловышения чувствительности способа контроля путем увеличения скорости образования кристаллов в потоке сахарного раствора при его переходе в лабильное состояние, охлаждение проводят путем непрерывного смешения с воздухом, имеющим температуру ниже температуры сахарного раствора, а в полученном разностном сигнале выделяют низкочастотную составляющую с частотой, не превышающей частоту,определяемую временем прохождения пузырьков воздуха через сравнительный и измерительный световые потоки, и по величине этой составляющей контролируют процесс кристаллизации.