Устройство для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве Советский патент 1992 года по МПК C13D3/10 G01N33/02 

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для автоматизациипроцесса дефекации сахарсодержащих растворов.

В сахарном производстве для контроля щелочности используют прибор Каппуса, основанный на аналитическом методе титрования сока 0,1 н раствором соляной кислоты в присутствии индикатора (фенолфталеина).

Контроль щелочности оператор осуществляет вручную. Автоматизация метода сложна и практически не реализована.

Известен способ автоматического управления процессом дефекации сахарсо- держащего раствора.

Известно также устройство для реализации данного способа, содержащее дозаторы дефекованного и диффузионного соков, обеспечивающие подачу последних в соотношении 1:4 - 1:8 в смеситель для тщательного перемешивания, после которого производится измерение рОН смеси, служащей мерой щелочности дефекованного сока.

Недостатком устройства является снижение точности установки вручную или автоматически требуемого соотношения дефекованный сок - диффузионный сок из- за сложности конструкции.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве, содержащем дозаторы дефеVI

GJ 00 4 vj

,СЛ

кованного и диффузионного соков, смеситель и рОН-метр, дозаторы снабжены коническими выходами, причем дозатор дефекованного сока с перфорированным выходом расположен над дозатором диффузионного сока таким образом, что коническая часть первого размещена в конической части второго, образуя дроссель-смеситель жидкости.

Наличие перфораций на дозаторе дефе- кованного сока обеспечивает смешение жидкостей за счет распределения пробы дефекованного сока в потоке растворителя (диффузионного сока). При этом отверстия для выхода располагаются на конической части дозатора, находящейся в пределах конической части дозатора диффузионного сока.

Диаметр отверстий ограничивается снизу особенностями смешиваемых растворов, в частности наличием песка и мезги, и составляет 2,5-3 мм. Отверстие такого же диаметра имеет выход конуса, чем, кроме смешения, обеспечивается непрерывное удаление твердых частиц и мезги из дозатора.

Эта часть конуса выполняется из стандартного жомопрессового сита с отверстиями 2,5-3 мм с живым сечением 42%, где расстояние между отверстиями равно двум диаметрам отверстия.

В связи с тем, что конические выходные части дозаторов образуют дроссель-смеситель, позволяющий изменять расход диффузионного сока, конструкция и размеры последнего определяются как проточные элементы в условиях ламинарного движения несжимаемой жидкости, которое характеризуется числом Рейнольдса (Re 1100-1400), связывающим геометрические размеры сечения и скорость движения жидкости.

Так как конусы размещаются концент- рично, то соотношение их сечений (вход-выход) одинаково. При этом величина соотношения(или конусность проточных элементов дросселя) выбирается в зависимости от длины хода пневмопривода, подвижного дозатора. Чем он меньше (10-30 мм), тем больше конусность, что позволяет получить заданный диапазон изменения расхода дифсока за счет увеличения величины гидравлического сопротивления дросселя ( Ар) на единицу хода привода.

Сечение конуса дозатора дефекованного сока (круг) и сечение конуса дозатора дифсока (кольцо) определяются расходом жидкости из уравнения (см. фиг. 1):

О.дфсл:Др1 d 128/ul

- для круга.

ОдС

d ,

128м I 2 1 , d2 J

n -.- ch

для

кольца,

где A pi , Ар2 гидравлическое сопротивление проточных элементов; I - длина дросселя; d - диаметр круга; di, d2 - диаметры кольца; fi - вязкость жидкости.

На чертеже схематично изображено устройство в крайнем нижнем положении.

Устройство содержит мембранный пневматический привод 1 для перемещения дозатора 2 дефекованного сока с отверстиями 3 на выходной конической части, дозатор 4 диффузионного сока с направляющими 5 для перемещения дозатора 2, трубопровод 6 для отвода жидкости, комплект рОН-метра 7 для контроля величины рОН смеси на выходе устройства.

Устройство работает следующим образом.

Части дефекованного и диффузионного соков, отобранные на выходе аппарата горячей ступени дефекации и после пульполо- вушки, соответственно поступают на свои дозаторы 2 и 4. При этом пробы соков для смешивания в соотношении 1 :(4-8) отводятся через конический дроссель-смеситель на

измерение, а остальная жидкость сбрасывается в холодный дефекатор.

Наличие перфораций (отверстий) 5 на конической части дозатора 2 способствует распределению дефекованного сока в объеме диффузионного сока, движущегося по ко- ническому каналу дозатора 4, чем обеспечивается тщательное смешение растворов.

Требуемое соотношение дефекованный

сок-диффузионный сок устанавливается по показаниям рОН-метра на выходе из смесителя путем изменения расхода диффузионного сока с помощью вентиля 8. Показания рОН-метра в диапазоне 2-4 рОН (9-11рН)

указывают на перевод всей извести дефекованного сока в раствор.

Более точно величина соотношения выставляется путем перемещения дозатора 2 в вертикальной плоскости с помощью пневмопризода 1, В результате изменяется гидравлическоесопротивлениедросселя-смесителя, что приводит к изменению расхода растворителя через него, следовательно, изменяются соотношения жидкостей и показания рОИ-метра 7, отраного сока. Остальная жидкость отводится из верхней части дозатора по трубопроводу 6.

Данное устройство представляет собой дроссель переменного сечения и обеспечивает тщательное перемешивание раство- ров. При необходимости ручной или автоматической установки соотношения де- фекованный сок - диффузионный сок изменяется гидравлическое сопротивление дросселя-смесителя путем перемещения с помощью пневмопривода 1 (от панели управления дозатора 2 в направляющих 3 в случае перемещения вверх сопротивление дросселя уменьшается, что приводит к увеличению расхода диффузионного сока че- рез дозатор 4; соотношение сместится в большую сторону, рОН смеси увеличивается, щелочность уменьшается).

Высота расширителя дозатора дифсока Нд.с выбирается как сумма гидравлических сопротивлений дросселя и местных сопротивлений потоку после смесителя.

Общая высота цилиндрической части и расширителя дозатора дефекованного сока Ндфс определяется как сумма гидравличе-

ских сопротивлений проточной части конуса, перфораций, местных сопротивлений и высоты расширителя дозатора дифсока.

Таким образом, устройство позволяет повысить точность контроля щелочности дефекованного сока, что при его использовании в системе автоматизации процесса дефекации приводит к повышению эффекта очистки сахарсодержащего раствора и уменьшению расхода извести на очистку. Формула изобретения Устройство для автоматического контроля щелочности дефекованного сока в сахарном производстве, содержащее дозаторы дефекованного и диффузионного соков, смеситель и рОН-метр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, дозаторы снабжены коническими выходами и расположены соосно один над другим, при этом дозатор дефекованного сока выполнен с возможностью перемещения по вертикали, а его конический выход перфорирован и расположен коаксиально коническому выходу дозатора диффузионного сока с образованием смесителя.

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для автоматизации процесса дефекации сахарсо- держащих растворов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит два дозатора 2 и 4 соответственно дефеко- ванного и диффузионного- соков, которые обеспечивают их отбор в соотношении 1:(4- 8), смешение с последующим измерением щелочности. Дозаторы снабжены коническими выходами. Дозатор 2 дефекованного сока с перфорированным выходом располагается над дозатором 4 диффузионного сока таким образом, что коническая часть первого размещается в конической части второго, образуя дроссель-смеситель жидкости. 1 ил со С