Способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля

 

,М,", пол во тен ф .,Ф

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 555136 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.08.75 (21) 2168399/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 31.05.77 (51) М. Кл.i

С 13 F 1/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаооретений и открытий (53) УДК

66.065.51 — 52 (088.8) (72) Автор изобретения

И. Л. Клейман (71) За я вите л ь Всесоюзный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ УТФЕЛЯ

Изобретение относится к производству глюкозы.

Известен способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, заключающийся в регулировании подачи хладоносителя по вязкости утфеля при поддержании температуры хладоносителя по жесткой температурной программе, независимой от процесса кристаллизации (1) .

Известен способ автоматического управления процессом кристаллизации, предусматривающий регулирование подачи хладоносителя в рубашку 1р кристаллизатора и соотношения расходов горячей и холодной воды, измерение температуры и вязкости утфеля и температуры охлаждающей воды (2) .

При известных способах управление по параметру качества утфеля (вязкости) ведется только по одному каналу: температуре или расходу хладоносителя. Если управление ведется по температуре хладоносителя, в озникает опасность в ыпадения мелкого кристалла (" муки" ), когда разность тем- 2р ператур утфеля и хладоносителя, именуемая температурным напором, превышает некоторый предел.

Управление только расходом хладоносителя малоэффективно из — за слабости этого канала регулирования. Поэтому возникает необходимость комбинированного управления по температуре и рас. ходу хладоносителя.

Целью изобретения является снижение количества мелких кристаллов и повышение выхода глюкозы.

Это достигается тем, что определяют тепловой поток хладоносителя и температурньй напор кристаллизатора и, если температурный напор находится в пределах заданной зоны регулирования, осуществляют регулирование соотношения расходов горячей и холодной воды в зависимости от теплового потока хладоносителя с учетом вязкости утфеля, а если температурньй напор находится за пределаьы заданной зоны регулирования, то осуществляют регулирование подачи хладоносителя в рубашку кристаллизатора в зависимости от тех же параметров.

На чертеже изображена система управления, реализующая предлагаемьй способ.

Система управления состоит из термометров 1,2 и 3 для контроля температур соответственно охлаждающей воды в смесителе 4, утфеля в кристаллизаторе 5 и охлаждающей воды на выходе кристаллизатора; ротационного датчика 6 вязкости утфеля, датчика 7 расхода хладоносителя со вторичнь м прибором 8, диффере-а@ильногс ii ость 9 ды контроля разности температур хладоноситет,я в конце и начале процесса, множительного устройства

10, регулятора 11 с переменной структурой„реле 12 переключения, вторичного прибора 13 контроля вязкости, дифференциального моста 14 для контроля температурного напора, позиционного регулятора 15 для управления переключением каналов и уставками регулятора с переменной структурой, клапана 16 расхода хладоносителя и смесительного клапана 17.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, Хладоноситель из смесителя 4 поступает в рубашку, полый вал и диски кристаллизатора 5 и уходит на рециркуляцию, отбирая часть тепла от утфеля.

Поток тепла, отбираемого хладоносителем от утфеля, определяется как произведение расхода хладоносителя, определяемого датчиком 7 и вторичным прибором 8, на разность температур хладоносителя на выходе и входе рубашки кристаллизатора 5, контролируемую термометрами 3 и 1, и дифференциальным мостом 9.

Операцию умножения осуществляют множительным устройством 10, и выходной сигнал этого устройства, пропорциональный тепловому потоку, отбираемому от утфеля, поступает в качестве переменной на регулятор 11 с переменной структурой. В качестве задания на этот регулятор поступает сигнал, определяемый датчиком 6 вязкости и вторичным прибором 13.

Температурньй напор контролируют термометрами 2 и 1 и дифференциальным мостом 14, откуда сигнал, пропорциональный температурному напору, поступает на позиционный регулятор 15, Выходной сигнал этого регулятора используют в качестве управляющего в регуляторе 11 и реле12 переключения. Этот сигнал дискретно изменяется от минимального до максимального, когда температурный напор выходит за пределы заданной зоны ограничения, Выходной сигнал регулятора 11 поступает через реле 12 переключения на управление смесительным клапаном 17 или клапаном 16 расхода хладоносителя в зависимости от того, находится температурный напор в пределах зоны ограничения или вне ее.

555i3o

Ь соответствии с сигналом Jp8 " лятора 15 iHpoz ходит автоматическое изменение уставок регулятора 11 по каналу управления температурой хладоносителя или его расходом.

Необходимость выбора регулятора с переменной структурой диктуется тем, что динамические характеристики по каналам регулирования (температура воды — температура утфеля и расход воды— температура утфеля) отличается и при переключении каналов воздействия необходимо автоматически изменять и уставки регулятора.

Описанная система обеспечивает соответствие между содержанием кристаллов в утфеле и тепловым потоком хладоносителя, что исключает вы1б падение мелких кристаллов и повышает выход глюкозы.

Формула изобретения

2О

Способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, например глюкозного, в кристалли заторе, предусматривающий регулиро ванне подачи хладоносителя в рубашку кристалли25 затора и соотношения расходов горячей и холодной воды, измерение температуры и вязкости утфеля и температуры охлаждающей воды, о т ли ч а югций ся тем, что, с целью снижения количества мелких кристаллов и повышения выхоца глюкозы, ЗО определяют тепловой поток хладоносителя и температурный напор кристаллизатора и, если температурный напор находится в пределах заданной зоны регулирования, осуществляют регулирование соотношения расходов горячей и холодной воды в

ЗЬ зависимости от теплового потока хладоносителя с учетом вязкости утфеля, а если температурный напор находится за пределами заданной зоны регулирования, то осуществляют регулирование подачи хладоносителя в рубашку кристаллизатора в зави4Î симости от тех же параметров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР N 425942

М.,кл С 13 F 1/02, 1972.

45 2. Авторское свидетельство СССР N 373298, М.,кл С 13 F 1/02, 1971 (прототип).

555136

Составитель А. Богачева

ТехРед Г. Рода к

Корректор А @кида

Редактор А. Бер

Заказ 419/13

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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