Система автоматического управления процессом осахаривания при производстве этилового спирта из крахмалосодержащего сырья

 

бмбниот и g

О П И С Л ГИ-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1117 77О56

Союз Советских

Соииалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.78 (21) 2698524/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл. .

С 12С 7/04

Гасударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 663.532.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Ровинский и В. В. Иванов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт продуктов брожения (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ОСАХАРИВАНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ КРАХМАЛОСОДЕРЖАЩЕГО

СЪ|РЪЯ

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к системам автоматического управления процессом осахаривания при производстве этилового спирта из крахмалосодержащего сырья. 5

Известны системы автоматического управления процессом осахаривания при производстве спирта из крахмалосодержащего сырья, содержащие осахариватель, расходомеры для измерения расходов осахари- 10 вающего агента и сусла, регулятор соотношения, датчик, измеряющии активность осахаривающего агента и концентрацию сусла jlJ

Из известных систем автоматического уп- 15 равления процессом осахаривания при производстве спирта из крахмалосодержащего сырья наиболее близкой к предлагаемой является система, включающая контуры регулирования соотношения расходов солодового молока и разваренной массы, уровня массы в осахаривателях и температуры в испарительнои камере (2J.

Однако данная система не может быть применена для управления двухпоточным процессом осахаривания. Кроме того, не представляется возможным по данной схеме управлять температурой в осахаривателях, так как из-за различной дозировки солодового молока при фиксированной темпе- 33 ратуре в вакуум-испарителе температура в осахаривателях будет различатся на несколько градусов.

Цель изооретения — повышение точности регулирования.

Указанная цель достигается тем, что система снаожена устройством отключения сигналов, устройством сравнения и выбора сигналов и корректирующим регулятором, при этом вход регулятора связан с выходом устройства сравнения и выбора сигналов, вход последнего подключен к выходу устроиства отключения сигналов, которыи связан с датчиками уровня и температуры соответствующих .контуров регулирования.

Кроме того, устроиство отключения сигналов может состоять из двух пневматических реле сравнения, а устройство выоора сигналов — из трехмембранного элемента сравнения, реле переключения, задатчика и связанных между собой пневмоповторителя и усилителя мощности, при этом выходы реле сравнения соединены с входами реле переключения и трехмеморанного элемента сравнения, выход которого и задатчик подключены к входу реле переключения, а выход последнего связан с входом пневмоповторителя.

На чертеже представлена предлагаемая схема.

777056

Схема включает испарительную камеру

1, барометрический конденсатор 2, осахариватели 3 и 4, емкость 5 с ферментсодержащим материалом (ФМ), два контура регулирования соотношения расходов ферментосодержащего материала и сусла, состоящие из датчиков 6 и 7 расхода ФМ, датчиков 8 н 9 расхода сусла, пережимных регулирующих клапанов 10 и 11 и регуляторов

12 и 13; два контура регулирования уровня в осахаривателях, состоящие из датчиков

14 и 15 уровня, клапанов 16 и 17, регуляторов 18 и 19; контур регулирования температуры в осахаривателе, состоящий из датчиков 20 и 21 температуры, преобразователей

22 и 23, пневмоэлектропреобразователей 24 и 25; устройство отключения сигналов температур, состоящее из двух пневматических реле 26 и 27 сравнения, камер 28 и 29, пружин 30 и 31, винтов 32 и ЗЗ, мембранных элементов 34 и 35. Устройство сравнения и выбора сигнала состоит из трехмембранного элемента 36 сравнения, камер 37 и 38, сопла 39, задатчика 40, реле переключения, состоящего из камер 41 и 42 и сопл 43 и 44, пневмоповторителя 45, усилителя 46 мощности. Система включает также корректирующий регулятор 47, контур регулирования в испарительной камере, состоящий из датчика 48, регулятора 49 и регулирующего клапана 50.

Система работает следующим образом.

Разваренная масса разделяется на два потока и поступает в два отсека испарительной камеры 1. Далее охлажденная масса подается двумя раздельными потоками в осахариватели 3 и 4, Контуры дозирования ферментосодержащего материала в разваренной массе работают следующим образом. Расход ФМ и сусла измеряется с помощью индукционных датчиков 6 — 9, сигналы от которых поступают на регуляторы 12 и 13 соотношения. Выходые сигналы регуляторов управляют пережимными клапанами 10 и 11 на линии подачи ферментосодержащего материала из емкости 5.

Контуры регулирования уровней в осахаривателях работают следующим образом.

Сигналы от датчиков уровней 14 и 15 «чоступают в регуляторы 18 и 19, управляющие клапанами 16 и 17 подачи разваренной массы в обе секции испарительной камеры 1.

Регулирование температуры в осахаривателях осуществляется следующим образом.

Сигналы о величинах температуры поступают от датчиков 20 и 21 температуры в преобразователи 22 и 23. Выходные сигналы преобразователей подаются в электропневмопреобразователи 24 и 25. Далее эти сигналы поступают в камеры 29 и 28 отключения сигналов температур, а выходные сигналы поступают в устройство сравнения и выбора сигнала, где происходит выбор

4 большего из двух сигналов температур. Выбранный сигнал поступает в качестве переменной в корректирующий регулятор 47.

Регулирование температуры в испарительной камере 1 осуществляется следующим образом. Сигнал от манометрического термометра поступает в регулятор 49. Сюда же подается сигнал коррекции задания от регулятора 47. Выходной сигнал регулятора 49 управляет клапаном 50 подачи холодной воды в барометрический конденсатор 2, Устройство отключения сигнала температуры работает следующим образом. В камере 28 и 29 этих реле подаются сигналы от датчиков 14 и 15 уровня.

Если сигнал уровня больше, чем заранее установленное натяжение пружины 30 и 31, то мембранные элементы 34 и 35 находятся в верхнем положении, и сигналы температуры Т1 и Т> проходят на вход устройства сравнения и выбора сигналов. При отключении одного из осахаривателей на стериализацию происходит уменьшение уровня массы в нем. Сигнал уровня начинает уменьшаться, и как только он станет меньше силы, создаваемой натяжением пружины

30 или 31, мембранный элемент 34 или 35 переместится вниз и отключит сигнал температуры одного из осахаривателей (сообщит его с атмосферой) .

Величины давления срабатывания реле устанавливаются с помощью винтов 32 и 33.

Устройство сравнения и выбора сигнала работает следующим образом.

Сигнал температуры Т поступает в камеру 37 трехмембранного элемента 36 сравнения и к соплу 43 реле переключения. Сигнал Т> поступает в камеру 38 элемента 36 и к соплу 44 реле переключения.

В камеру 42 реле сравнения подается постоянное давление подпора от задатчика

40. Если величина сигнала Т больше чем величина сигнала Т, то камера 41 элемента переключения через открывшееся сопло

39 элемента 36 соединяется с линией питания.

Сопло 43 открывается, и сигнал Т> поступает в качестве переменной через пневмоповторитель 45 и усилитель 46 мощности в корректирующий регулятор 47. В результате температура в осахаривателе Т становится равной заданной величине.

Таким образом, предлагаемая система имеет следующие технико-экономические преимущества: независимое управление уровнями в осахаривателях; возможность регулирования температуры в испарительной камере с коррекцией по большей температуре одного из осахаривателей; автоматическое отключение сигнала температуры одного из осахаривателей при его стериализации.

Все это ведет к полной автоматизации процесса осахаривания.

777056

Ф ор мула изобретения

Составитель Э. Шахтимир

Техред И. Пенчко

Корректор В. Борисова

Редактор П. Горькова

Заказ 2543j7 Изд. М 598 Тираж 522 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Система автоматического управления процессом осахаривания при производстве этилового спирта из крахмалосодержащего сырья, включающая контуры регулирования соотношения расходов солодового молока и разваренной массы, уровня массы в осахаривателях и температуры в испарительной камере, отл ич а юща яся тем, что, с целью повышения точности регулирования, она снабжена устройством отключения сигналов, устройством сравнения и выбора сигналов и корректирующим регулятором, при этом вход регулятора связан с выходом устройства сравнения и выбора сигнала, вход последнего подключен к выходу устройства отключения сигналов, который связан с датчиками уровня и температуры соответствующих контуров регулирования.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство отключения сигналов состоит из двух пневматических реле сравнения, а устройство выбора сигналов — из

5 трехмембранного элемента сравнения, реле переключения, задатчика и связанных между собой пневмоповторителя и усилителя мощности, при этом выходы реле сравнения соединены с входами реле переключения и

1О трехмембранного элемента сравнения, выход которого и задатчик подключены ко входу реле переключения, а выход последнего связан с входом пневмоповторителя.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 451740, кл. С 12С 7/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 544669, кл. С 12С 7 04, 1975.