Способ автоматического регулирования процесса сушки Советский патент 1988 года по МПК F26B21/06 

Изобретение относится к способам автоматического, регулирования процессов сушки и может быть использовано при сушке пастообразных материалов в мтгкробиологической, химической и других смежных- отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования про- цесса сушки.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа

Устройство содержит сушилку 1с трубопроводами 2 и 3 подачи и отвода теплоносителя (нагретого воздуха) соответственно внутри которой размещены конвейеры 4 с перфорированными лентами, линию подготовки исходного сырья и систему контроля и управле- ния.

Линия подготовки исходного сырья состоит из емкостей 5 и 6 жидкого и сухогб соответственно компонентов, насоса 7, шнекового дозатора 8, смесителя 9, гранулятора 10, ленточного траспортера 11, регулирующего вентиля 12,. электронагревателя 13 и весов 14,

В состав системы контроля и управ Ленин входят датчики 15 и 16 темпера туры сугаильного агента над и под соответственно первым по его ходу конвейером 4, датчик 17 параметра, характеризующего содержание твердых

веществ в жидком компоненте, блоки 18 и 19 сравнения и блок 20 управления.

Выгрузка высушенного продукта из сушилки 1 происходит при помощи шлюзового питателя 21 на конвейер 22,. а с него готовый продукт фасуется в меш ки 23.

Предлагаемый спосо сушки осуществляют следующим образом.

Жидкий и сухой компоненты сырья из емкостей 5 и 6 соответственно при помопш насоса 7 и дозатора 8 подают в смеситель 9, Полученная композиция поступает в гранулятор 10 для формирования гранул, которые посредством транспортера 11 передаются в сушилку 1, где на перфорированных лентах конвейеров 4 происходит сушка материала подаваемым сверху вниз сушильным агентом.

Основным компонентом сьфья, влияющим на качество процесса сушки и влажность высушиваемого продукта.

5

Q

0

5

о

5

0

5

0

5

а следовательно, требующим контроля и управления, является жидкий компонент.

Для сухого компонента сырья основным параметром5 влияющим на влажность высушиваемого продукта, является способность его к смачиванию жидкостью. Отличие смачиваемости различных видов сухого сырья ведет к изменению влажности высушиваемого продукта и необходимости ее регулирования. На смачиваемость сухого сырья большое влияние оказывает температура жидкого компонента. Так, при сушке кормового концентрата лизина повышение температуры жидкого компонента от 20 до 80°С обеспечивает полное смачивание любого сухого сырья, что позволяет использовать нагрев жидкости для управления процессом сушки.

Влажность высушиваемого материала контролируется косвенно, по показаниям датчиков 15 и 16 температуры сушильного агента, поскольку при изменении влажности высушиваемого продукта на верхнем конвейере автоматически меняется влажность продукта при его движении сверху вниз по другим конвейерам 4.

Заданной влажности исходного сырья соответствует оптимальная разница температур сушгшьного агента при прохождении его через слой материала на перфорированной ленте верхнего конвейера, поэтому перед началом работы оптимальная разница температур закладывается в блок 18 сравнения, а в течение процесса сушки в блоке 18 сравниваются оптимальная i температура и текущий перепад температур, измеряемый датчиками 15 и 16. Кроме того, при помощи датчика 17 заранее определяется и вводится в другой блок 19 сравнения оптимальная с точки зрения качества сушки величина характерного параметра, в качестве которого используется концентрация или содержание сухих веществ в жидком компоненте сьфья. В качестве такого параметра можно использовать также вязкость жидкого компонента сырья, то.гда датчиком 17 будет вискозиметр.

При реализации способа производится непрерьшное измерение температуры сушильного агента, а измерение содержания сухих веществ и его сравнение в блоке 19 с заранее определенньм значением в процессе сушки проводится только при у Геньшении влажности высушиваемого продукта. Связано это с тем, что причиной повышения влажности высушиваемого продукта по сравнению с расчетной может быть изменение состава только жидким компонентом сырья, т.е. умень шение содержания сухих веществ, поскольку при расчетных режимах работы сухой компонент сьфья полностью смачивается. Поэтому при уменьшении перепада температур, регистрируемых датчиками 15 и 16, по сравнению с заданной (оптимальной), что указывае на повышение влажности высушиваемого продукта, в блоке 18 сравнения вырабатывается полоткительный сигнал, пропорциональный величине отклонения текущего значения перепада температур от оптимальной. Этот положительный сигнал подается в блок 20 управления, который вырабатывает рег улирующее воздействие на вентиль 12 на линии подачи жидкого компонента сырья для снижения его расхода до величины, при которой восстановятся оптимальный перепад температур и влажность высушиваемого продукта вследствие увеличения в сырье доли сухого компонента.

Повышение же перепада температур, регистрируемых датчиками 15 и 16, по сравнению с заданной свидетельствует о понижении влажности высушиваемого продукта. Причинами понижения влажности могут быть как изменения как жидкого (повышение содержания сухих веществ), так и сухого компонентов сьфья (ухудшение смачиваемости при переходе на другой вид сырья) . В этом случае при повьш1ении перепада температур из блока 18 сравнения поступает командный импульс на срабатывание датчика 17 и включение блока 19 сравнения, в котором начинается сравнение заданной величины характерного параметра с текущим зна чениме параметра. Если значения заданного и текущего параметров отличаются, то это говорит об изменении в составе жидкой части сырья, если значения равны, то на влажность влияет сухой компонент сырья. Из блока 18 в блок 20 подается сигнал отрицательного знака, пропорциональный величине отклонения перепада температур. Этот сигнал вводится в имеющие

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ся в блоке 20 две схемы управления работой вентиля 12 и электронагревателя 13. Сигнал же нд срабатывание одной из этих схем поступает из блока 19 сравнения.

В случае расхождения значений характерного параметра из блока 19 в управляющий блок 20 поступает ко- мандньш импульс определенного знака на срабатывание схемы управления ; работой вентиля 12, а в случае равенства значений -параметра - командный 1гмпульс противоположного знака на срабатывание схемы управления работой электронагревателя 13. В первом случае вентиль 12 увеличивает расход ж идкого компонента, сырья, а во втором - электронагреватель 13 повышает его температуру. Увеличение расхода или повьшгение температуры жидкого компонента пропорциональны величине отклонения текущего значения перепада температур от заданного и направлены на восстановление заданной влажности высушиваемого продукта. При увеличении расхода увели- чивается доля жидкого компонента в общем объеме подаваемого на сушку сырья и, следовательно, увеличивается до оптимальной и влажность высушиваемого продукта. При повьпаании температуры жидкого компонента улучшается смачиваемость сухого компонента сырья, чТо также обеспечивает повышение влажности высушиваемого продукта до оптимальной.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования процесса сушки материалов, включающих твердый и жидкий компоненты, преимущественно кормового концентрата лизина, путем воздействия на расход материала по показаниям характерного параметра, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения надежности регулирования, измеряют концентрацию сухих веществ в жидком ком- поненте и используют ее в качестве | характерного параметра, измеряют перепад температур сушильного агента, проходящего через слой высушиваемого материала, на расход воздействуют только по жидкому компоненту, причем при уменьшении концентрйцш- сухих веществ в жидком компоненте от заданно514133896

го уровня его расход уменьшают, а при уменьшения перепада температур осу- равенстве их яначений и в случае ществляют подогрев жидкого компонента.

Изобретение м.б. использовано при сушке пастообразных материалов в микробиологической, химической и смежных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности регулирования процесса сушки. 5 При помощи датчика 17 измеряют концентрацию сухих веществ в жидком компоненте и используют ее в качестве характерного параметра. В блоке 18 сравнивается оптимальная т-ра и текущий перепад т-р, измеряемый датчиками 15 и 16. При этом на расход воздействуют только по жидкому компоненту. При уменьшении концентрации сухих веществ в жидком компоненте от заданного уровня по сигналу блока 20 управления его расход уменьшают, а при равенстве их значений и в случае уменьшения перепада т-р осуществляют подогрев жидкого компонента электронагревателем 13. Увеличение расхода или т-ры жидкого компонента пропорционально величине отклонения те- . кущего значения перепада т-р от заданного и направлено на восстановление заданной влажности высушиваемого материала. 1 ил. с $ л со СО 00