СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УВАРИВАНИЯ САХАРНЫХ УТФЕЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК C13G1/06 

1

Изобретение относится к сахарной промышленности.

Известны способы автоматического управления процессом уваривания сахарных утфелей. Они предусматривают установление момента ввода затравки, регулирование подачи сиропа (патоки) и греющего пара; стабилизацию абсолютного давления вторичного пара, а также измерение расхода сиропа (патока), количества выпаренной воды, уровня и физико-химической температурной депрессии.

Для повышения качества готового утфеля согласно предлагаемому способу измеряют расход конденсата, определяют отношение расхода сиропа (патоки) и конденсата, корректируют это отношение по величине отклонения физико-химической температурной депрессии от заданного значения, определяемого по фактическому уровню утфеля в аппарате с учетом доброкачественности подкачиваемого сиропа (патоки), подачу сиропа (патоки) регулируют в зависимости от отношения расходов сиропа (патоки) и конденсата.

Момент ввода затравки следует устанавливать по равенству величины заданной и фактической физико-химической температурной депрессии.

Описываемый способ обеспечивает такой процесс уваривания, при котором рост кристаллов происходит при максимально возможной для данного аппарата скорости кристаллизации при метастабильном состоянии межкристального раствора.

На чертеже дана схема автоматического управления процессом уваривания сахарных утфелей в вакуум-аппаратах периодического действия.

Через заданный интервал времени после разгрузки вакуум-аппарата отключают клапан 1 подачи пара для его пропарки, закрывают шибер 2 для спуска утфеля и клапан 3, сообщающий аппарат с атмосферой. Затем открывают клапан 4 и регулятором 5 с рабочим органом 6 в вакуум-аппарате создают заданное абсолютное давление.

По импульсу, поступающему от закрытого шибера 2, блок 7 формирует импульс открытия регулирующего клапана 8 в соответствии с заданным уровнем. Происходит заполнение вакуум-аппарата.

Уровень сиропа (патоки) измеряется поплавковым датчиком 9 уровня и температуры в верхнем кипящем слое.

Сигнал, возникающий при повороте трубчатого изогнутого рычага датчика 9, в преобразователе 10 преобразуется в пневматический п поступает на вход регулятора 11 уровня.

Как только уровень сиропа (патоки) достигнет заданного значения, соответствующего объему сиропа (патоки), при котором заводят

необходимое количество центров кристаллизации, цереключающий блок 12 подключает выход регулятора 13 давления греющего пара к клапану 14, и в греющую камеру вакуум-аппарата поступает пар. Давление греющего пара задают. По мере выпаривания воды из утфеля регулятором 11 регулируют подачу сиропа, поддерживая заданный уровень его.

Фактическую физико-химическую темвературную депрессию определяют с помощью датчика 9 температуры утфеля в верхнем кипящем слое, преобразователя 15, датчика 16 абсолютного давления, преобразователя 17 абсолютного давления вторичного пара в соответствующую температуру насыщения и блока 18, формирующего фактическую физико-химическую температурную депрессию. В блоке 19 формируется заданное значение физико-химической температурной депрессии в зависимости от фактического уровня и среднего значения доброкачественности сиропа (патоки).

Определяют величину отклонения фактической физико-химической температурной депрессии от заданного значения. Изменение фактической доброкачественности сиропа (патоки) по отношению к средней учитывается коэффициентом, формируемым в блоке 20 в зависимости от фактической доброкачественности, вводимой в блок 20 но лабораторным данным.

Как только фактическая физико-химическая температурная депрессия станет равной заданной, под действием выходного сигнала блока 21 срабатывает клапан 22, и навеска затравки из дозатора 23 поступает в вакуум-аппарат. При этом по сигналу блока 24 перемещается действие регулятора уровня.

Расход сиропа (патоки) регулируют регулятором 25 отношения расход конденсата к расходу сиропа (патоки). Щелевым расходомером 26 измеряют расход конденсата, датчиком 27 - расход сиропа, подачу последнего регулируют в зависимости от отношения расходов сиропа (патоки) и конденсата.

Заданное отношение корректируется но отношению фактической физико-химической депрессии к заданной. Корректирующий сигнал, формируемый в блоке 28, поступает на вход регулятора 25 отношения.

Таким образом, в соответствии с заданными условиями теплообмена устанавливается рациональный массообмен, регулируемый поступлением сиропа или патоки в аппарат.

При достижении максимального уровня утфеля действие регуляторов 11 и 25 по сигналу блока 29 прекращается.

Электродвигатель циркулятора 30 включается по сигналу преобразователя 10 уровня. По мощности, потребляемой электроприводом циркулятора, судят о готовности утфеля. При достижении заданной мощности на валу циркулятора, соответствующей готовности утфеля, по сигналу блока реле 31 срабатывает клапан 4, и аппарат отключается от вакуум-системы.

Затем аппарат сообщается с атмосферой через клапан 3, отключается клапан 14 и прекращается подача греющего пара, открывается шибер 2. Происходит выпуск утфеля. Через установленное время включается клапан 1, аппарат пропаривается. Затем закрывается шибер 2. Цикл повторяется.

Таким образом, за весь рабочий цикл предусмотрено потребление сиропа (патоки). Темп процесса уваривания утфеля можно менять изменением заданного значения давления греющего пара в зависимости от наличия сирона (патоки), не нарушая при этом технологический процесс. По предлагаемому способу при колебаниях

содержания сухих веществ в сиропе (патоке), поступающих в аппарат, обеспечено поддержание заданного технологического режима.

Предмет изобретения

Способ автоматического управления процессом уваривания сахарных утфелей, заключающийся в установлении момента ввода затравки, регулировании подачи сиропа (патоки) и

греющего пара, стабилизации абсолютного давления вторичного пара и измерении расхода сиропа (патоки), количества выпаренной воды, уровня и физико-химической температурной депрессии, отличающийся тем,

что, с целью повышения качества готового утфеля, измеряют расход конденсата, определяют отношение расходов сиропа (патоки) и конденсата, причем это отношение корректируют по величине отклонения физико-химической

температурной депрессии от заданного значения, определяемого по фактическому уровню утфеля в аппарате с учетом доброкачественности подкачиваемого сиропа (патоки), а подачу сиропа (патоки) регулируют в зависимости

от отношения расходов сиропа (патока) и конденсата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что момент ввода затравки устанавливают по равенству величин заданной и фактической

физико-химической температурной депрессии.