Способ автоматического контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия сахарного производства и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N33/02 C13D1/00 

Изобретение отноЬится к пищевой промышленности и может найти применение на сахар К IX заводах в системах управления центрифугами периодического действия.

Цель изобретения - повыше1ше точности контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия.

На фиг, 1 изображена схема, поясняющая выполнение способа при оборотах загрузки; на фиг. 2 - блок-схема устройства, на котором осуществляют способ.

Барабан 1 центрифуги (фиг, 1), снабженный ситом 2, содержит кондуктометрический датчик-сигнализатор 3 за- грууки утфеля,- установленный перпендикулярно касатепьной к боковой по- верхности сит на расстоянии L, равном нижней границе диапазона измене- НИН номинальной толщины слоя утфеля пои оборотах загрузки, а также механический датчик-сигнализатор 4 загрузки утфзля, установленный анапо- гично напротив ко1щуктометрического датчика-сигнализатора на расстоянии 0,667 L от сит.

5

П

5

g

5

На фиг. 1 I - состояние слоя утфе- ля, представлянлцего собой двухфазную среду в начальной стадии при загрузке центрифуги, II - состояние утфеля в конечной стадии загрузки, когда твердая фаза утфеля (кристаллы сахара) отделяется :От жидкой (межкристальный раствор), при этом величина 0,667 L - параметр, соответствующий толщине твердой фазы, является параметром настройки порога срабатывания датчика

А.-

Устройство, на котором осуществляют способ (фиг. 2), содержит барабан 1 центрифуги с ситами 2 и датчик а- м-1-сигнализаторами 3 и 4 загрузки, Iсоединенный с утфелерасnptделителем 5 посредством механизма 6 загрузки, связанного с блоком 7 управления (БУ) центрифуги. Кроме того, барабан 1 связан со сборником 8 .первого оттека, котлом 9 сахара посредством механизма 10 выгрузки сахара и котлом II посредством устройства 12 переключения выгрузки сахара из центрифуги с основного канала на ре.червньгй.

51612258

Датчик-сигнализ.атор 3 связан со ёчетчиком 13 времени, а датчик-сигна- .лизатор 4 связан со счетчиками 13 и 14 времени, а также с блоком 7, Счетчик 13 времени связан с БУ 7 и элементом 15 сравнения, соединенным с задатчиком 16, преобразователем 17 сигнала и сигнальным устройством 18.

. т ч н к

Счетчик 14 времени связан с блоком Q 15 сравнения поступает на сигнальное

7 и элементом 19 сравнения, связанным с задатчиком 20, преобразователем 17 сигнала и сигнальным устройством 21, Преобразователь 17 связан с устройством 12 переключения и блоком 7, связанным с механизмом ГО выгрузки.

Устройство работает следующим образом (пример работы одной центрифуги периодического действия).

По команде БУ 7 открывается механизм 6 загрузки и утфель из утфеле- распределителя 5 поступает в барабан 1 центрифуги, который вращается с определенной частотой, В момент открытия механизма б включают счетчик 14 времени. При достижении слоем утфеля кондуктометрического датчика-сигнализатора 3, последний включает счетчик 13 времени, выключение которого производится от датчика-сигнатшзатора 4,

Механический датчик-сигнализатор 4, в отличие от датчика-сигнализатора 3, срабатывает под действием твердой фазы (слоя кристаллов) через время ДТ после срабатывания датчика 3, Бремя определяется качественными характеристиками утфеля, например содержанием и размером кристаллов сахара в нем, а также состоянием сит. Поскольку качественные характеристики утфеля стабилизируются на уровне требований технологического регламента с помощью, систем авто.матической варки утфеля, применяемых на сахарных заводах, параметр Т, однозначно определяется состоянием сит. Таким образом, превышение фактическим ,. значением йТ( заданного значение Д Ту свидетепь.ствует о том, что сита недостаточно промыты и требуется дополнительная промывка для соблюдения регламента по ведению процесса, В период наладки по результатам экспериментов определяется величина Д Т для конткретного продукта (утфеля),

а также допустимая величина С

л UT;-UT t

t-Aon дт

АО

100%,

устройство 18, установленное в зоне работы оператора. Кроме того, сигнал от элемента 15 сравнения поступает в преобразователь 17, преобразованный

15 сигнал с которого- поступает в БУ 7 для блокировки механизма 10 выгрузки сахара и одновременно на устройство 12 переключения, выгрузки сахара, обеспечивающее выгрузку бракованного по20 лупродукта в котел 11.

Счетчик 14 времени, включенный в момент открытия механизма 6, выключают по сигналу механического датчика-сигнализатора 4,

25 Дгштельность операции загрузки от момента открытия механизма 6 до набора в барабан требуемого количества утфеля (срабатывания датчика-сигнализатора 4) зависит от качества утфеля

30 и СССТОЯ11ИЯ сита центрифуги. Поскольку качество утфеля стабилизируется с помощью систем автоматической злрки утфеля, длительность операции загруз- ки Д Т2 определяется однозначно состоянием сита. В случае прорыва сита длительность превысит максимальное время Лт|, устанавливаемое на задат- чике 20. Сигнал со счетчика 14, соответствующий длительности &Т2, поступает на элемент 19 сравнения, где сравнивается с сигналом от задатчика 20. Б- случае превышения сигналом Д.Т2 сиг- йала задания йТ| , сигнал от элемента 19 сравнения поступает на сигналь45 нов устройство 21, установленное в зоне работы оператора.

Кроме того, сигнал от элемента 19 сравнения поступает в преобразователь 17, преобразований сигнал с которого

50 поступает в БУ 7 для блокировки механизма 10 выгрузки сахара и одновременно на устройство 12 переключения выгрузки сахара, что обеспечивает, как и в случае забивания сит, выг55 бракованного полупродукта в ре- зервньпЧ котел 11,.

В случае не превьппения заданных уси ДТ сигналами AT, и ДТ на сигнальные устройства 13 и 21

35

40

случс ;тавок ДТ,

Уставка, соответствугацая заданию 1,25-&Т , устанавливается задатчиком 16, Сигнал, соответствугаций величине U.T, , снимаемьш со счетчика 13 при поступлении сигнала от срабатывания датчика 4, поступает на элемент 15 сравнения и, в случае превышения уставки задатчика 16, сигнал от элемента

устройство 18, установленное в зоне работы оператора. Кроме того, сигнал от элемента 15 сравнения поступает в преобразователь 17, преобразованный

5 сигнал с которого- поступает в БУ 7 для блокировки механизма 10 выгрузки сахара и одновременно на устройство 12 переключения, выгрузки сахара, обеспечивающее выгрузку бракованного по0 лупродукта в котел 11.

Счетчик 14 времени, включенный в момент открытия механизма 6, выключают по сигналу механического датчика-сигнализатора 4,

5 Дгштельность операции загрузки от момента открытия механизма 6 до набора в барабан требуемого количества утфеля (срабатывания датчика-сигнализатора 4) зависит от качества утфеля

0 и СССТОЯ11ИЯ сита центрифуги. Поскольку качество утфеля стабилизируется с помощью систем автоматической злрки утфеля, длительность операции загруз- ки Д Т2 определяется однозначно состоя- нием сита. В случае прорыва сита длительность превысит максимальное время Лт|, устанавливаемое на задат- чике 20. Сигнал со счетчика 14, соответствующий длительности &Т2, поступает на элемент 19 сравнения, где сравнивается с сигналом от задатчика 20. Б- случае превышения сигналом Д.Т2 сиг- йала задания йТ| , сигнал от элемента 19 сравнения поступает на сигналь5 нов устройство 21, установленное в зоне работы оператора.

Кроме того, сигнал от элемента 19 сравнения поступает в преобразователь 17, преобразований сигнал с которого

0 поступает в БУ 7 для блокировки механизма 10 выгрузки сахара и одновременно на устройство 12 переключения выгрузки сахара, что обеспечивает, как и в случае забивания сит, выг5 бракованного полупродукта в ре- зервньпЧ котел 11,.

В случае не превьппения заданных уси ДТ сигналами AT, и ДТ на сигнальные устройства 13 и 21

5

0

случс ;тавок ДТ,

и преобразователь 17 сигналы соответственно от элементов 15 и 19 сравне.м- ния не поступают и цикл центрифугирования проходит в-штатном режиме под управлением БУ 7, обеспечивая требуемое, качество продукции.

После окончания очередного цикла чсчетчики 13 и 14 автоматически сбра- :сывагат и подготавливают к очередному Q |циклу сигналом от БУ 7р вырабатывае- при окончании цикла центрифугиро- |вания,

; Таким образом, исключают попадание бракованного полупродукта на еле- )5 |цующие по технологической цепи участ- и сахарного производства, за счет че- |го повышают качество готовой продук- . щи.

; Пример, Реализация способа и 20 устройства для центрифуги, йериоди- еского действия, перерабатывающей тфепь 11-го продукта. Оптимальное расстояние от сит при установке кон- Йуктометрического датчика-сигнапиза- 25 iropa загруз1ш составляет L 160 мм, IITO соответствует нижней границе ди- , апазона изменения (160-170 мм) номинальной толщины слоя утфеля при оборотах загрузки (номинальная паспорт- 30 йая величина толщины слоя L ,, 160 мм), Для механического датчика сйгнализа- ора, установленного напротив кон- ф;уктометрического, эта оптимальная ; величина составляет 0,667 L, т,е,м

ПО мм.

При установке механического датчи- i-lca сигнализатора на расстояние боль- Ше.ев чем оптимальная вели шна, возни-: licaeT опасность перегрузки центрифуги дО я возникновения аварийных режимов, которых возможен выброс утфеля,, из .барабана центрифуги. При установке его на расстояние меньшее, чем оп Тимальная величина, режим работы цен-, трифуги будет неэффективным вследст- , вие недогрузки ее в каждом цикле.

Аналогично, рассматривая установку ковдуктометрического датчика-сигнализатора,, следует отметить целесо- i ,- образность его установки для обеспечения надежного срабатывания устройст- на на оптимальном расстоянии (L И60 мм), поскольку при установ1кё , укатчика на расстоянии от сит.большем оптимального увеличивается вероятность, ненадежного срабатывания чувствительного элемента и, соответственно, ненадеж ной работы устройства в целом. При

установке его на расстоянии от сит . меньшем оптимального снижается чувст-v вительность устройства, поскольку сужается временной интервал Д.Т , харак теризукщий состояние сит.

Для рассмотренного типа центрифуг длительлость ДТр, составляет 4-8 с, а длительность Д;Т| соответственно 12 17с для различных продуктов,

Указанные конструктивные особенности устройства обеспечивают возможность повысить точность при осущест- влении автоматического контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия сахарного производства по предлагаемому способу, что обеспечивает повьшение качества выпускаемой продукции, а также снижает время простоя оборудования, вызванного попаданием некондииронного полупродукта на участок выпуска готовой продукции.

Формула изобретения

1, Способ автоматического контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия сахарного производства, предусматривающий определение уровня загрузки барабана центрифуги, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют текущее значение интервала времени перемещения фронта межкристального раствора от внутренней поверхности жидкой фазы утфеля до поверхности твердой фазы при оборотах загрузки и длительности загрузки утфеля в центрифугу, сравнивают измеренные текущие значения с заданнь - ми, а контроль работоспособности сит центрифуг осуществляют по результатш-i сравнения,, при этом в случае превышейия измеренного текущего значения интервала времени перемещения фронта межкристального раствора заданного |значения формируют сигнал о необходимости дополнительной промывки СИТ; а в случае превьштения измеренного текущего значения длит.ельности загрузки утфеля в центрифугу формируют сигнал о прорыве сит, причем оба сформирован- шлк сигнала исполь.зуют для запрета очередного цикла,

2, Устройство для автоматического контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия сахарного производства, содержащее мехалический датчик-сигнализатор загрузки утфеля, установленный в барабане цен грифуги, и механизм загрузю утфеля, подключенные к блоку управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно дополнительно оснащено кондуктометрическим датчиком-сигнализатором загрузки,, установленным в барабане центрифуги перпенди кулярно касательной к боковой поверхности сит на расстоянии L, равном нижней границе- диапазона изменения номинальной толщины слоя утфеля при оборотах загрузки, а механический датчик-сигнализатор загрузки утфеля размещен напротив кондуктометричес- кого датчика-сигнализатора загрузки на расстоянии 0,667 L относительно касательной к боковой поверхности сит, при этом блок угфавления дополнительно содержит механизм выгрузки сахара и механизм переключения выгрузки сахара из центрифуги, с основного канала на резервньй, блок кон- троля, оснащенный первым и вторым счетчиками времени, преобразователем сигналов с двумя сигнализаторами, под

, о

5

0

ключенными соответственно к механическому и кондуктометрическому датчикам- :сигнализаторам загрузки, первым и вторым задатчиками соответственно текущего значения интервала времени перемещения фронта межкристального раствора от внутренней поверхности жидком фазы утфеля до поверхности твердой фазы при оборотах загрузки и текущего значения длительности загрузки утфеля в центрифугу, подключенными посредством соответствукзпщх элементов сравнения к преобразователю сигналов и двум сигнализаторам, причем выход преобразователя сигналов подключен к механизму переключения выгрузки сахара из центрифуги с основного канала на резервный и к блоку управления, механический датчик-сигнализатор загрузки утфеля дополнительно связан с вторым счетчиком времени, причем выход блока управления подключен к входу первого счетчика времени, к управляющим входам первого и второго счетчиков времени, к механизму загрузки утфеля и механизму выгрузки сахара.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может найти применение на сахарных заводах в системах управления центрифугами периодического действия. Целью изобретения является повышение точности контроля работоспособности сит центрифуг периодического действия. Барабан 1 центрифуги, снабженный ситом 2, содержит кондуктометрический датчик-сигнализатор 3 загрузки утфеля, установленный перпендикулярно касательной к боковой поверхности сит на расстоянии L, равном нижней границе диапазона изменения номинальной толщины слоя утфеля при оборотах загрузки, а также механический датчик-сигнализатор 4 загрузки утфеля, установленный аналогично напротив кондуктометрического датчика-сигнализатора на расстоянии 0,69L от сит. Барабан 1 связан со сборником 8 первого оттека, котлом 9 сахара посредством механизма 10 выгрузки сахара и котлом 11 посредством устройства 12 переключения выгрузки сахара из центрифуги с основного канала на резервный. По команде блока управления 7 открывается механизм загрузки 6 и утфель из утфелераспределителя 5 поступает в барабан центрифуги 1, который вращается с определенной частотой. В момент открытия механизма 6 включают счетчик 14 времени. При достижении слоем утфеля кондуктометрического датчика-сигнализатора 3, последний включает счетчик 13 времени, выключение которого производится от датчика-сигнализатора 4. Механический датчик-сигнализатор 4, срабатывает под действием твердой фазы (слоя кристаллов) через время ΔТ₁ после срабатывания датчика-сигнализатора 3. Время ΔТ₁ определяется качественными характеристиками утфеля, например содержанием и размером кристаллов сахара в нем, а также состоянием сит. Поскольку качественные характеристики утфеля стабилизируются на уровне требований технологического регламента с помощью систем автоматической варки утфеля, применяемых на сахарных заводах, параметр ΔТ₁ однозначно определяется состоянием сит. Таким образом, превышение фактическим значением ΔТ₁ заданного значения ΔТ₁ свидетельствует о том, что сита недостаточно промыты и требуется дополнительная промывка для соблюдения регламента по ведению процесса. В период наладки по результатам экспериментов определяется величина ΔТ₁ для конкретного продукта (утфеля), а также допустимая величина Τ_доп. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

iPm.i