Способ управления процессом распылительной сушки молочных продуктов Советский патент 1987 года по МПК F26B21/10 F26B25/22 

13

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к управлению процессом распылительной сушки.

Известен способ управления процес сом распылительной сушки, преимущественно молочных продуктов, путем воздействия на расход или температуру теплоносителя или на расход сгущенного молока по изменению текущего значения параметра, характеризующего процесс сушки.

Однако известный способ, использующий в качестве этого параметра температуру отработавшего теплоноси- теля, не обеспечивает получение мо- . лочного порошка высокого качества из- за отсутствия контроля за содержанием продуктов термического разложения, которые выделяются при образовании пригара и в отложениях молочного порошка, осевшего на внутренних поверхностях сушильного оборудования, а также не обеспечивает контроля пожарной опасности в начальной стадии раз- вития самовозгорания молочного порошка в объеме сушильного оборудования, что не позволяет предупреждать возникновение пожаров.

Под действием тепла окружающей среды и саморазогрева молочный порошок, осевший на внутренних поверхностях сушильного оборудования, подвергается термическому разложению, в ре зультате чего выделяются газообразные вещества - продукты, тep rичecкoгo разложения молочного порошка.

При нормальном протекании процесса сушки содержание продуктов термического разложения молочного порошка в отработавшем теплоносителе незначительно. При отклонениях от нормального протекания процесса содержание продуктов термического разложения молочного порошка увеличивается, причем интенсивность их выделения зависит от температуры разлагаюш,егося мопочного порошка. Контролируя содержание продуктов термического разложения в отработавшем теплоносителе, мол(но получать оперативную информацию о состоянии процесса сушки, о возможном снижении качества молочного порошка и о возникновении источника пожарной опасности.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления про

01

g о 5

о

5

5

0

5

0

7 цессом распьтительной сушки молочных продуктов в сушильных аппаратах, оборудованных системой пожарной защиты, путем регулирования температуры свежего и отработанного теплоносителя, изменением соответственно расхода пара в калорифер и продукта, поступаю- ш,его на распылитель, дополнительно определяют содержание продуктов термического разложения молочного порошка в отработавшем теплоносителе, по величине которого корректируют температуру свежего теплоносителя, и в случае отклонения содержания продуктов термического разложения -от заданного значения определяют величину константы скорости выделения продуктов термического разложения молочного порошка, при превьш1ении которой заданного критического значения подают сигнал в систему пожарной .

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ управления процессом распылительной сушки молочных продуктов.

Устройство содержит распьшительный сушильный аппарат 1, оборудованньй системой пожарной защиты, калорифер 2, датчики 3 и 4 термпературы теплоносителя на входе и выходе из сушилки, регуляторы 5 и 6 температуры теплоносителя на входе и выходе из сушилки, задатчик 7 регулятора температуры теплоносителя на входе в сушилку, газоанализатор 8, управляющее устройство 9.

Регуляторы температуры 5 входа и 6 выхода связаны с соответствующими датчикам 3 и 4 температуры и Исполнительными механизмами 10 и 11 изменения подачи молока и пара. Задание на регулятор 5- устанавливается задатчи- ком 7, связанным с управляющим устройством 9. На входы управляющего устройства поступают сигналы о величине содержания продуктов термического разложения молочного порошка в от- работави ем теплоносителе от газоанализатора 8 и температуре отработавшего теплоносителя от датчика 4.

Способ управления процессом рас- пьшительной сушки молочных продуктов осуществляется следующим образом.

Постоянство температуры свежего теплоносителя после калорифера 2 обеспечивается регулятором 5 температу

ры и исполнительным механизмом 11 изменения подачи пара.

Температура отработанного теплоносителя поддерживается постоянной регулятором 6 температуры с датчико 4 температуры. При отклонении температуры отработанного теплоносителя от заданной регулятор 6 воздействуе на исполнительный механизм 10, изме няющий расход сгущенного молока,по - даваемого в сушильный аппарат.

Если содержание продуктов термического разложения молочного порошка находится в пределах уровня, соответствующего нормальному протеканию процесса сушки, и при этом температура отработавшего теплоносителя находится в границах техно логиче скогр регламента, то управляющее устройство 9 через задатчик 7 подает на регулятор 5 корректирующий сигнад для изменения (повышения) температуры на входе в сушилку (увеличивается расход пара на калорифер 2) .

При повьш1ении в отработавшем теплоносителе содержания продуктов термического разложения сверх уровня, соответствующего, нормальному протеканию процесса сушки, в управляющем устройстве 9 производится расчет величины константы скорости вы

деления продуктов термического разложения молочного порошка по формуле кинетического уравнения реакции 1-го порядка.

2 ЯПЯ К -ii-

О

Ь - S-1-h

где К - константа скорости вьщеле- ния продуктов термического разложения молочного порошка, мин ;

0

5

0

С - время, за которое произошло повьщгение содержан йя продуктов термического разложения молочного порошка, мин;

а - уровень продуктов термического разложения молочного порошка, соответствующий нормальному протеканию процесса сушки, в единицах концентрации определяемого компонента;

h - превьш1ение уровня продуктов термического разложения молочного порошка за время Т . Если рассчитанная величина окажется меньше своего критического значения, то управляющее устройство 9 через задатчик 7 подает на регулятор 5 корректирующий сигнал для

снижения температуры на входе в сушилку, например на lO-IS C. Если при этом за определенный промежуток 25 времени уровень продуктов термиче0

5

0

ского разложения не снижается до уровня, соответствующего нормальному протеканию процесса сушки, или рассчитанная величина константы скорости вьщеления продуктов термического разложения молочногц порошка окажется больше своего критического значения, то в управляющем устройстве 9 формируется сигнал для принятия мер пожарной защиты.

Таким образом, применение предлагаемого способа управления процессом распылительной сушки молочных продуктов по сравнению с известными позволяет получать постоянную информацию о состоянии процесса сушки и возможном ухудшении качества молочного порошка, а также предотвращать возникновение пожаров в сушильных аппара- .тах.

Сг /щенное молоко

Редактор М.Циткнна

Составитель С.Андрианова

Техред В,.КадарКорректор А.Обручар

Заказ 3952/39

Тираж 635Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4