Способ автоматического управления процессом сепарации пара в выпорных аппаратах Советский патент 1992 года по МПК G05D27/00 C13G1/06 

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано в других отраслях пищевой промышленности.

Известен способ автоматического управления многокорпусной выпарной установкой (см. С 13д 1/06, а.с. СССР №486046, публ. 30.09.75). Однако сепарация вторичного пара в данной установке является нерегулируемой.

Известны выпарные аппараты с выносными сепараторами, которые не решают задачи подавления пены, что ухудшает сепарацию пара (см. Э.Сенеш, Н.Надабан, Процессы выпаривания в пищевых производствах изд. Пищ. промышл. М. 1969, стр. 88).

В сахарной и молочной промышленности процесс выпаривания проходит в переменном режиме, это связано с различным качеством перерабатываемого сырья (продукта), а также при пуске выпарных аппаратов в работу. Кроме того, при усиленном пенообразовании уменьшается производительность выпарного аппарата, увеличивается унос раствора с вторичным паром, в связи с этим возникает необходимость воздействовать на сепаратор. Однако существующие сепараторы в сахарной и молочной

промышленности выполнены нерегулируемыми, т.е. рассчитаны на постоянный режим работы.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. подавление пены, повышение производительности аппаратов и снижении потерь рабочего раствора за счет уменьшения уноса его со вторичным паром.

Сущность способа автоматичес ого управления процессом сепарации пара в выпарных аппаратах заключается в том, что измеряют скорость вторичного пара на входе в сепаратор, сравнивают измеренное значение с заданным и по величине рассогласования стабилизируют скорость вторичного пара изменением входного сечен-ия сепаратора, контролируют предельный уровень пены в сепараторе и при достижении им максимального значения перекрывают вход в сепаратор.

На чертеже показана принципиальная схема автоматического управления процессом сепарации пара в выпарных аппаратах

Сепаратор, выполненный в виде двух усеченных конусов, верхнего 1 и нижнего 2, установленного над поверхностью нагрева выпарного аппарата 3. На наружной части

сл

с

&

VI

М

о о

01

Ю

сепаратора установлен регулирующий орган 4, который при помощи тяги 5 соединен с отбортовкой 6 каждой щели сепаратора. На наружной части отбортовок прикреплены ребра жесткости и кольца, соединяемые при помощи тяг с регулирующим органом. Для измерения скорости пара сепаратор снабжен датчиком 7, связанным через преобразователь 8 и вторичный прибор 9 с регулятором 10, задание которому устанавливают задатчиком 11, исходя из обеспечения заданной скорости пара на входе в сепаратор, путем воздействия через исполнительный механизм 12 и регулирующий орган 4 на отбортовки сепаратора. Сепаратор также снабжен датчиком 13 (контактный электронный уровнемер), электронным блоком индикатора уровня 14, переключателем 15.

Способ автоматического управления процессом сепарации пара в выпарных аппаратах осуществляется следующим образом.

Величина задания устанавливаемого задатчиком 11,пропорциональна оптимальной скорости пара на входе в сепаратор, и при условии нормального процесса выпаривания жидкостей вход в сепаратор будет находиться в открытом состоянии, что будет соответствовать также оптимальной произ- води-ельности выпарного аппарата. При нарушении технологического режима, например, в случае уменьшения производительности выпарного аппарата, уменьшается скорость пара на входе в сепаратор на Д V и сигнал с датчика 7 через преобразователь 8 поступает на вторичный прибор 9, который регистрирует величину отклонения скорости пара на входе в сепаратор, сравнивает с величиной задания от задатчи- ка 11 и выработанный сигнал разбаланса поступает на вход регулятора 10. Регулятор преобразовывает входной сигнал в соответствии с заложенным в его основу законом регулирования. В данном случае величина выходного сигнала и скорость его изменения пропорциональны Д V, в результате чего регулятор 10 посредством исполнительного механизма 12 воздействует на регулирующий орган 4, который прикрывает отбортовки сепаратора 6, таким образом,

уменьшая входное сечение сепаратора. Процесс уменьшения входного сечения сепаратора продолжается до восстановления оптимальной (заданной) скорости пара на

входе в сепаратор. При увеличении скорости пара входное сечение сепаратора будет увеличиваться, таким образом, стабилизируя скорость пара на входе в сепаратор. При сгущении пенящихся жидкостей и

возможном появлении пены в сепараторе срабатывает датчик 13. Работа датчика основана на свойстве пены проводить электрический ток. При повышении пены до уровня, на котором установлен датчик, замыкается электрическая цепь, срабатывает электронный блок индикатора уровня 14 и через переключатель 15 включает исполнительный механизм 12, затем регулирующий орган 4 прикрывает входное сечение сепаратора, или полностью закрывает его, что способствует подавлению пены. При отсутствии пены в сепараторе цепь размыкается и входное сечение сепаратора увеличивается до оптимальных размеров.

Внедрение предлагаемого способа автоматического управления процессом сепарации пара в сахарную промышленность позволит получить экономический эффект за счет уменьшения уноса сахара с вторичным паром, а также увеличения производительности выпарных аппаратов за счет стабилизации процесса сепарации пара, а следовательно, процесса выпаривания.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом сепарации пара в выпарных аппаратах, отличающийся тем, что, с целью подавления пены и повышения производительности аппаратов за счет снижения потерь рабочего раствора ио-за его уноса с вторичным паром, измеряют скорость вторичного пара на входе в сепаратор, сравнивают измеренное значение с; заданным и по величине рассогласована стабилизируют скорость вторичною пара изменением входного сечения сепаратора, контролируют предельный уровень пены в сепараторе и при достижении им максимального значения перекрывают вход в сепаратор.

ЧЈН1

4--ш

Использование: отрасли пищевой промышленности, в частности сахарная. Сущность изобретения: автоматическая стабилизация скорости пара на входе в сепаратор и гашение пены за счет изменения сечения входа сепаратора. 1 ил.