Устройство для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве

 

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для автоматизации процесса дефекации сахарсодержащих растворов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит два дозатора 2 и 4 соответственно дефекованного и диффузионногосоков, которые обеспечивают их отбор в соотношении 1:(4- 8), смешение с последующим измерением щелочности. Дозаторы снабжены коническими выходами. Дозатор 2 дефекованного сока с перфорированным выходом располагается над дозатором 4 диффузионного сока таким образом, что коническая часть первого размещается в конической части второго, образуя дроссель-смеситель жидкости. 1 ил со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (л) (л) ф

i(Jl > (21) 4801164/13 (22) 12.03.90 (46) 15.05.92. Бюл. N 18 (71) Производственное объединение "Укрсахтехэнергоремонт" (72) 3. С. Волошин (53) 664.1.054(088.8) (56) Силин П. M., Силина Н. П, Химический контроль свеклосахарного производства.

М.: Пищевая промышленность, 1977.

Авторское свидетельство СССР

М 1507798; кл. С 13 D 3/10, 1989.

Волошин 3. С., Николаенко А. Н. Разработка и внедрение средств автоматизации в сахарной промышленности. Киев: РДЭНТП, 1989, с. 6-8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЩЕЛОЧНОСТИ ДЕФЕКОВАННОГО СОКА В САХАРНОМ

ПРОИЗВОДСТВЕ

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для автоматизации процесса дефекации сахарсодержащих растворов, B сахарном производстве для контроля щелочности используют прибор Каппуса, основанный на аналитическом методе титрования сока 0,1 н раствором соляной кислоты в присутствии индикатора (фенолфталеина), Контроль щелочности оператор осуществляет вручную, Автоматизация метода сложна и практически не реализована, Известен способ автоматического управления процессом дефекации сахарсодержащего раствора.

Известно также устройство для реализации данного способа, содержащее доза Ы 1733475 A1 (51>5 С 13 0 3/10, G 01 N 33/02 (57) Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для автоматизации процесса дефекации сахарсодержащих растворов. Цель изобретения— повышение точности. Устройство содержит два дозатора 2 и 4 соответственно дефекованного и диффузионного- соков, которые обеспечивают их отбор в соотношении 1:(48), смешение с последующим измерением щелочности. Дозаторы снабжены коническими выходами. Дозатор 2 дефекованного сока с перфорированный выходом располагается над дозатором 4 диффузионного сока таким образом, что коническая часть первого размещается в конической части второго, образуя дроссель-смеситель жидкости. 1 ил. торы дефекованного и диффузионного соков, обеспечивающие подачу последних в соотношении 1:4 - 1:8 в смеситель для тщательного перемешивания, после которого производится измерение рОН смеси, служащей мерой щелочности дефекованного сока.

Недостатком устройства является снижение точности установки вручную или автоматически требуемого соотношения дефекованный сок — диффузионный сок изза сложности конструкции, Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве, содержащем дозаторы дефе1733475 кованного и диффузионного соков, смеситель и р0Н-метр, дозаторы снабжены коническими выходами, причем дозатор дефекованного сока с перфорированным выходом расположен над дозатором диффузионного сока таким образом, что коническая часть первого размещена в конической части второго, образуя дроссель-смеситель жидкости.

Наличие перфораций на дозаторе дефекованного сока обеспечивает смешение жидкостей за счет распределения пробы дефекованного сока в потоке растворителя (диффузионного сока). При этом отверстия для выхода располагаются на конической части дозатора, находящейся в пределах конической части дозатора диффузионного сока.

Диаметр отверстий ограничивается снизу особенностями смешиваемых растворов, в частности наличием песка и мезги, и составляет 2,5-3 мм. Отверстие такого же диаметра имеет выход конуса, чем, кроме смешения, обеспечивается непрерывное удаление твердых частиц и мезги из дозатора.

Эта часть конуса выполняется из стандартного жомопрессового сита с отверстиями 2,5-3 мм с живым сечением 42, где расстояние между отверстиями равно двум диаметрам отверстия.

В связи с тем, что конические выходные части дозаторов образуют дроссель-смеситель, позволяющий изменять расход диффузионного сока, конструкция и размеры последнего определяются как проточные элементы в условиях ламинарного движения несжимаемой жидкости, которое характеризуется числом Рейнольдса (Re < 1100-1400), связывающим геометрические размеры сечения и скорость движения жидкости, Так как конусы размещаются концентрично, то соотношение их сечений (вход-выход, оди-наково, При этом величина соотношения (или конусность проточных элементов дросселя) выбирается в зависимости от длины хода пневмопривода, подвижного дозатора. Чем он меньше (10-30 мм), тем больше конусность, что позволяет получить заданный диапазон изменения расхода дифсока за счет увеличения величины гидравлического сопротивления дросселя (Ь р) на единицу хода привода.

Сечение конуса дозатора дефекованного сока (круг) и сечение конуса дозатора дифсока (кольцо) определяются расходом жидкости из уравнения (см, фиг. 1); р Д р1 г14 дфс 128 „ для кроа. д Р2 4 4 б1 кольца, где Лр1, Лрг — гидравлическое сопротив10 ление проточных элементов;

l — длина дросселя;

d — диаметр круга;

á1, бг — диаметры кольца; ,и — вязкость жидкости.

На чертеже схематично изображено устройство в крайнем нижнем положении.

Устройство содержит мембранный пневматический привод 1 для перемещения дозатора 2 дефекованного сока с отверстиями 3 на выходной конической части, дозатор 4 диффузионного сока с направляющими 5 для перемещения дозатора 2, трубопровод 6 для отвода жидкости, комплект р0Н-метра 7 для контроля величи25 ны рОН смеси на выходе устройства.

Устройство работает следующим образом.

Части дефекованного и диффузионного соков, отобранные на выходе аппарата горячей ступени дефекации и после пульполовушки, соответственно поступают на свои дозаторы 2 и 4. При этом пробы соков для смешивания в соотношении 1;(4-8) отводятся через конический дроссель-смеситель на измерение, а остальная жидкость сбрасывается в холодный дефекатор.

Наличие перфораций (отверстий) 5 на конической части дозатора 2 способствует распределению дефекованного сока в обье40 ме диффузионного сока, движущегося по коническому каналу дозатора 4, чем обеспечивается тщательное смешение растворов, Требуемое соотношение дефекованный сок-диффузионный сок устанавливается по показаниям рОН-метра на выходе из смесителя путем изменения расхода диффузионного сока с помощью вентиля 8. Показания рОН-метра в диапазоне 2-4 рОН (9-11рН) указывают на перевод всей извести дефекованного сока в раствор.

Более точно величина соотношения выставляется путем перемещения дозатора 2 в вертикальной плоскости с помощью пнев55 мопривода 1, В результате изменяется гидравлическое сопротивление дросселя-смесителя, что приводит к изменению расхода растворителя через него, следовательно, изменяются соотношения жидкостей и показания рОН-метра 7, отра1733475 ного сока, Остальная жидкость отводится из верхней части дозатора по трубопроводу 6.

Данное устройство представляет собой дроссель переменного сечения и обеспечивает тщательное перемешивание растворов. При необходимости ручной или автоматической установки соотношения дефекованный сок — диффузионный сок изменяется гидравлическое сопротивление дросселя-смесителя путем перемещения с помощью пневмопривода 1 (от панели управления дозатора 2 в направляющих 3 в случае перемещения вверх сопротивление дросселя уменьшается, что приводит к увеличению расхода диффузионного сока через дозатор 4; соотношение сместится в большую сторону, рОН смеси увеличивается, щелочность уменьшается).

Высота расширителя дозатора дифсока

Нд.с выбирается как сумма гидрав лических сопротивлений дросселя и местных сопротивлений потоку после смесителя.

Общая высота цилиндрической части и расширителя дозатора дефекованного сока

Ндфс определяется как сумма гидравлических сопротивлений проточной части конуса, перфораций, местных сопротивлений и высоты расширителя дозатора дифсока.

Таким образом, устройство позволяет

5 повысить точность контроля щелочности дефекованного сока, что при его использовании в системе автоматизации процесса дефекации приводит к повышению эффекта очистки сахарсодержащего раствора и

10 уменьшению расхода извести на очистку.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве, содержащее

15 доэаторы дефекованного и диффузионного соков, смеситель и рОН-метр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, доэаторы снабжены коническими выходами и расположены соосно один над

20 другим, при этом дозатор дефекованного сока выполнен с возможностью перемещения по вертикали, а его конический выход перфорирован и расположен коаксиально коническому выходу дозатора диффузион25 ного сока с образованием смесителя,