Способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля

 

Союз Севетскик

Социалистических

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВАРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополиителвное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 261179 (21) 2844196/28-13 (51) М. Кл. с присоединением заявки ЙоС 13 F 1/02

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.0981. Бюллетень Йо 34 (53) УДК И.085. . 51-52 (088. 8) Дата опубликования описания 150981 (72) Авторы изобретения

В.Г.Трегуб и В.A.Ìèðîøíèê

t :.

Киевский технологический институт пищевой пройышленност,, (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО yIIPABJIEHHH ПРОЦЕССОМ

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ УТФЕЛЯ

Изобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами и может быть использовано при управлении процессом кристаллизации сахарных утфелей в мешалках-кристаллизаторах.

Известен способ автоматического. управления процессом кристаллизации сахара в мешалках-кристаллизаторах по регулированию подачи охлаждающей воды в рубашку утфелемешалки в зависимости от измеряемой температуры охлаждаемого утфеля (1J.

Недостатком данного способа управления является то, что он не в состоянии обеспечить максимального истощения межкристального раствора при кристаллизации утфеля охлаждением, так как они не учитывают состояние утфельной массы в мешалке.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля,-предусматривающий регулирование подачи воды на охлаждение в кристаллизатор в зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение температуры в кристаллиэаторе (2 .

Недостатком этого способа является то, что программнре управление по- ЗО

1 ачей охлаждающей воды в рубашку кристаллиэатора но вязкости утфеля не дает возможности обеспечить во всех случаях кристаллизации оптимальных условий проведения этого процесса:, так как изменяются исходная температура и содержание сухих веществ в растворе, поступающем в кристаллизатор, а учесть этого подготовленная заранее программа по вязкости не может. В результате этого в кристаллиэаторе возможно высыпание кристаллической муки и неполное истощение межкристального раствора. к моменту выгрузки, утфеля в центрифуги.

Цель изобретения - повышение качества готового утфеля в кристаллиэаторе и ускорение процесса кристаллизации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, предусматривающему регу;лирование подачи охлаждающей воды s кристаллизатор в зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение температуры в кристаллиэаторе, осуществляют отбор части раствора иэ кристалпиэатора, пропускание,ее через циркуляционный контур и поддержание

863641 разности температур в кристаллизаторе и на выходе циркуляционного контура путем подачи охлаждающей воды в циркуляционный контур, а регулирование охлаждающей воды н кристаллизаторе осуществляют с учетом соотношения дисперсного состояния утфеля в крис5 таллизаторе и подогревателе.

На чертеже показана система управления процессом кристаллизации утфеля, реализующая данный способ.

Система состоит из датчиков 1 и 2 контроля температуры утфеля н мешалке — кристаллизаторе 3 и на выходе из контура 4 опережения, датчика 5 вязкости, установленного в мешалкекристаллизаторе 3, датчиков 6 и 7 15 контроля дисперсного состава утфеля, устаиовленных в мешалке-кристаллизаторе, и на выходе утфеля из контура

4 опережения с охлаждающей рубашкой 8, регулятора 9 соотношения тем- 20 ператур, регулятора 10 соотношения сигналов дисперсного состава утфеля, регулятора 11 расхода воды на охлаждение в кристаллиэатор, клапанов

12 и 13 подачи охлаждающей воды в 25 контур опережения (циркуляционный контур) и н кристаллиэатор, сборник

14 охлаждающей воды, подогревателя 15

Управление процессом кристаллизации утфеля по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

ЗО

После выгрузки утфеля из вакуумаппарата в мешалку охлажденная вода из сборника 14 начинает поступать через максимально открытый клапан 35

13 н рубашку мешалки-кристаллиэатора 3 и уходит, забрав определенную часть тепла . от утфеля. 8 результате охлаждения утфеля происходит понышение пересыщения межкристального раствора, и кристаллы сахара в утфеле

46 начинают расти. Одновременно отбирают часть раствора из кристаллиэатора в контур опережения (циркуляционный контур),на ныходе которого в результате более интенсивного чем в ме- фЯ шалке охлаждения раствора (за счет более высокой удельной поверхности охлаждения), получают раствор с более низкой температурой и соответственно с более высоким значением пересыщения. Разность температур в мешалке и на выходе этого контура контролируется с помощью датчиков 1 и 2 температуры и поддерживается на заданном уровне регулятором 9 с помощью клапана 12. При максимально возможной для существующих условий скорости охлаждения раствора в мешалке рост пересыщения в результате охлаждения становится выше, чем его снижение за счет кристаллизации сахара, в 46 . результате возможно достижение тако; го пересыщения, при котором избыточный сахар начинает выпадать в виде кристаллической муки (мелких вторичных кристаллов) что существенно вли- 45 яет на качество кристаллов, скоРость процесса кристаллизации и последующей операции центрифугирования.

Прогноэирующему контролю эа появлением муки в кристаллизаторе служит контур опережения, в котором после охлаждения раствора мука появляется раньше, чем в вакуум-аппарате (здесь более высокое пересыщение раствора) и регистрируется датчиком 7 дисперсности утфеля. Сигнал о появлении муки поступает на регулятор 10 и после достижения заданной разности с помощью регулятора 11 расхода воды и клапана 13 уменьшает поступление воды в рубашку кристаллиэатора с тем, чтобы скорость охлаждения в мешалке не превышала тех предельных значений, при которых начинается процесс вторичного кристаллообраэонания. Следовательно осуществляется рост кристаллов при максимально возможном пересыщении раствора н кристаллизаторе на границе появления вторичных кристаллон муки н растворе, т.е. в оптимальном режиме.

После регистрации вторичных кристаллов н контуре датчиком 7 с помощью подогревателя 15 мука н утфеле, поступающем .в кристаллизатор, растворяется н результате ее нагрева.

Внедрение оптимальной системы управлением процесса кристаллизации утфеля в мешалках-кристаллиэаторах позволяет но преднарительным подсчетам сократить время кристаллизации на 20-25% и увеличить массу кристаллического сахара на 2-3% с уменьшением процентного содержания мелких фракций.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, предусматривающий регулирование подачи охлаждающей воды н кристаллиэатор н зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение. температуры в крис.таллизаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готоного утфеля и ускорения процесса кристаллизации, осуществляют отбор части раствора иэ кристаллизатора, пропускание ее через циркуляционный контур и поддержание разности температур в кристаллиэаторе и на выходе. циркуляционного контура путем подачи охлаждающей воды в циркуляционный контур, а регулирование охлаждающей воды в кристаллиэаторе осуществляют с учетом соотношения дисперсного состояния утфеля н кристаллиэаторе ,и подогревателе.

863641

Составитель Г.Богачева

Техред М.Табакович Корректор Ю. Макаренко

Редактор М.Петрова

Заказ 7703/40

Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Аэрилевич М.Я. и др. Основы автоматизации процесса свеклосахарного производства, М., "Пищевая промышленность", 1968, с. 374.

2. Авторское свидетельство СССР

9 373298, кл. С 13 F 1/02 1971.