Способ автоматического управления процессом непрерывной сепарации Советский патент 1984 года по МПК B04B13/00 

1 Изобретение относится к способам автоматического управления процессом непрерывной сепарации и может быть использовано в микробиологичес кой и пищевой промьшшенности. Известен способ автоматического управления процессом непрерывной сепарации предусматривающий регулирование нагрузки на сепаратор и измерение концентрации и расхода исходного раствора а также концентрации отработанной жидкости Cl 3 Недостатком данного способа является то, что яе учитывает изменения характеристик сепаратора по мере его загрязнения, а зто приводит к увеличению потерь продукта с фугатом. Цель изобретения - снижение себе стоимости получаемого продукта при использовании группы параллельно работакнцих сепараторов. Указанная цепь достигается тем, что согласно способу автоматическог управления процессом непрерывной сепарации, предусматривающему регулирование нагрузки на сепаратор и измерение концентрации и расхода исходного раствора, а также концент рации отработанной жидкости, Дополнительно измеряют расход отработанн жидкости и расход электроэнергии, о ределяли- величину приращения расход на каждый сепаратор и значения эко номического показателя в зависимости от измеренных показателей, рассчитывают отношения изменения экономического показателя к величине- прира щения расхода на каждый сепаратор и сравнивают эти отношения между собой а регулирование нагрузки на каждый сепаратор осуществляют в зависимости от результата сравнения. На чертеже представлена блок-схем устройства, реализукицая предлагаемый способ. Устройство содержит сепараторы t соединенные общим коллектором 2, на котором установлены расходомер 3 и концентратомер 4. Коллектор 2 посредством трубопроводов 5 соединены с сепаратораьш 1, при этом на трубопроводах 5 расположены расходомеры 6 и исполнительные механизмы 7. На трубопроводах 8 в отработанной жидкости установлены датчики 9 концентрации целевого продукта и расходомеры 10. 9 Устройство снабжено счетчиками 11 Электроэнергии, вычислительным блоком 12, служащим для расчета экономического показателя сепарации jt для i-ro сепаратора, блоком 13 распределения нагрузок и блоком 14 памяти. Определение экономического показателя сепарации I для i-ro сепаратора осуществляется следующим образом. На вход вычислительного блока 12 поступают сигналы от датчика 9 концентрации, расходомера 10 отработанной жидкости, расходомера 6 суспензии и счетчика 11 электроэнергии. От ручного задатчика на блок 12 вводится постоянный сигнал, соответствующий цене абсолютно сухого продукта. Из этих переменных в вычислительном блоке 12 вычисляется согласно формуле значение Q.-b.Q. Э. G.Ъ..-GJде - потери целевого продукта с отработанной жидкостью; цена абсолютно сухого продукта; электроэнергия, расходуемая электродвигателем сепаратора; стоимость выпаривания 1 т воды из раствора дрожжей; нагрузка на сепаратор; концентрация целевого продукта в исходном растворе на входе сепаратора; Ь - концентрация целевого продукта в упаренной суспензии после выпарки. Q. Gy , т.е. сумма нагрузок а сепараторы равна некоторой величие, где Оф- нагрузка на группу сеараторов . 11ри 1)зменении расхода суспензии на некоторую величину блок 13 распределения нагрузок поступает игнал с расходомера 3. В блоке 13 ассчитывается величина приращения асхода суспензии на каждый сепараор группы путем давления ДGф поовну между работающими сепаратораи. Из блока 13 на исполнительные еханизмы 7 поступают сигналы об изменении расходов на величину --pr-S- , где п - количество работа щих сепараторов. После изменения расходов на сепараторах в блоке 12 рассчитывается новое значение I при новых значениях С-, Q и W,-. Затем в блоке 12 рассчитывается от ношение разности последукщего и предьщущего значений экономическог показателя сепарации I к разности соответствующих расходов суспензии на входе сепараторов Q, т.е 3..-J. r-it V«1 Значения (2) поступают в блок 1 распределения нагрузок для сравнен меязду собой. Если отношения (2) для всех сепараторов окажутся равными между собой, то дальнейшего перераспреде ления уже не требуется. Если же от ношения (2) окажутся не равны, то находится среднее арифметическое этих величин )«22-fl.2 а затем разность 2« -fi -,Для сепараторов с положительным значением разности, полученной по формуле (4), в блоке 13 вырабатывается управлякмдее воздействие, ум шающее расход суспензии на вход сепаратора, а для сепараторов с от 9 4 рицательным значением разности управляющее воздействие, увеличивающее этот расход. Изменения расходов происходят дискретно в зависимости от величины разности для калщого сепаратора соответственно. Величина дискретизации аависит от настройки блока 13. . Сумма положительных и отрицательных шагов должна быть равна нулю. Снова рассчитываются отношения -, «jrS сравниваются меяду собой и при равенстве этих отноошний процесс заканчивается, а при неравенстве все повторяется аналогично указанному выше. Указанный процесс продолжается до тех пор, пока не установится равенство отношений по формуле (2) для всех сепараторов с допустимой погрешностью. В результате моделирования на ЭВМ Е -4030 по сравнению с регламентными значениями потери целевого продукта для группы сепараторов в количестве 17 сокращаются на 0,5%. происходит перераспределение нагрузки между сепарацией и выпаркой, в результате чего снижается расход электроэнергии на сепарации на 6% и увеличивается расход пара на выпарке на 15%, расход холодной воды на выпарке остается неизменным. Моделирование показывает большую чувствительность предлагаемого способа ко всякого рода контролируемьм и неконтролируемым возмущениям .

СПОСОБ АВТСИАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОЙ СЕПАРАЦИИ предусматривакя й регулирование нагрузки на сепаратор и HSMepeiffle концентрации и расхода исходного раствора, а также к концен трации отработанной жидкости, о т личающи.йся тем, что, с целью снижения себестоимости получаемого продукта при использовании группы параллельно работающих сепараторов, дополнительно измеряют расход отработанной жидкости и расход электроэнергии, определяют величину приращения расхода на каждый сепаратор и значения экономического показателя в зависимости от измеренных показателей, рассчитывают отношения нзменегтя эконоьосческого показателя к величине приращения расхода на каждый сепаратор и сравнивакгг эти отношения между собой, а регулирование нагрузки на каждый сепаратор осуществляют в зависимости от результата сравнения . СО Од :0