Система автоматического управления процессом дефекосатурации Советский патент 1974 года по МПК C13D3/06 

1

Изобретение может быть использовано при очистке соков в свеклосахарном производстве.

Известна система автоматического управления процессом дефекосатурации, включающая контур регулирования подачи известкового молока, содержащий датчики расхода диффузионного сока и известкового молока и датчик плотности известкового молока, соединенные с регулятором соотношения, выход которого подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи известкового молока, и контур регулирования подачи углекислого газа, включающий исполнительный механизм, установленный на линии подачи углекислого газа в сатуратор.

Целью изобретения является улучщение качества очистки сока.

Для этого в предлагаемой системе автоматического управления процессом дефекосатурации контур регулирования подачи углекислого газа содержит датчики цветности и скорости фильтрации сока, соединенные с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи углекислого газа в сатуратор, при помощи экстремального регулятора, а контур регулирования подачи известкового молока содержит запоминающее устройство, выход которого подключен к регулятору соотнощения, а вход - к датчикам скорости фильтрации и цветности сока, причем последний подключен к запоминающему устройству при помощи дифференциатора.

На чертеже представлена система автоматического регулирования процессом дефекосатурации.

Она содержит контур регулирования подачи известкового молока, контур регулирования подачи углекислого газа, дефектор 1 и сатуратор 2.

Контур регулирования подачи известкового молока содержит датчики 3 и 4 расхода диффузионного сока и известкового молока и датчик плотности (на чертеже не показан) известкового молока, соединенные с регулятором 5 соотнощения двух параметров с коррекцией по третьему.

Выход запоминающего устройства 6 подключен к регулятору 5 соотнощения.

Выход последнего подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи углекислого газа в сатуратор 2. Контур регулирования подачи углекислого газа содержит датчики 7 и 8 цветности и скорости фильтрации сока, соединенные с исполнительным механизмом, и экстремальный регулятор 9.

Вход запоминающего устройства 6 подключен к датчикам 7 и 8, а датчик 7 цветности сока подключен к запоминающему устройству при помощи дифференциатора 10.

Дифференциатор величины цветности включает блок предварения (Пф2.1), суммирующий нрибор (Пф 1.1) и нозиционный регулятор (ПР 1.5) (на чертеже не ноказаны). При изменении во времени сигнала цветности, поступающего на блок нредварения, его выходной сигнал равен сумме постоянной составляющей входного сигнала нлюс его нервая производная. Сигнал цветности постунает не только на блок предварения, по и в минус камеры сумматора, где алгебраически складывается с выходным сигналом блока нредварения, который подается в плюс камеры сумматора. На выход последнего подключен позиционный регулятор, настроенный на «максимум. В случае, если входной сигнал но цветности изменяется во времени, то выходной сигнал сумматора больще нуля вследствие того, что плюс больше минуса как результат взятия производной, при этом позиционный регулятор выдает дискретный сигнал, так как он настроен на входной сигнал больще нуля. Но в том случае, если сигнал по цветности не изменяется во времени, выходной сигнал сумматора равен нзлю, так как блок предварения в результате отсутствия первой производной повторяет входной сигнал без изменения. При этом позиционный регулятор не срабатывает и отсутствие его выходного сигнала характеризует постоянство цветности во времени.

При наладке степень влияния настраивается так, что при изменении скорости фильтрации сока от максимально возможной до минимально допустимой соотношение между расходами извести и диффузионного сока изменяется на 1,5-4,0% к весу свеклы. Минимально допустимая скорость фильтрации определяется фильтрационной способностью сокоочистительного участка, а максимально возможная для соков свеклосахарного производства- 200 мг/мин.

Запоминающее устройство 6 скорости фильтрации включает пневматический клапан отсекателя и повторитель ПУ (на чертеже не показаны).

При входе управляемого дискретного сигнала отсечной клапан перекрывает выходной сигнал датчика 8 скорости фильтрации, поступающий Б герметичную камеру повторителя. Поэтому он остается без изменения и повторяется повторителем до тех пор, пока клапан - отсекатель не откроется снова и величина сигнала во входной камере новторителя не изменится. Это запоминающее устройство возможно также решить на повторителе с запоминанием (П1.М) или ячеек памяти непрерывного сигнала (ПН).

Система автоматического унравления процессом дефекосатурации работает следующим образом.

Цветность сока сатурации измеряется автоматически датчиком 7 цветности, выходной сигнал которого в виде «переменной поступает на вход экстремального регулятора 9. Одновременно выходной сигнал датчика 7

цветности ноступает на дифференциатор Ю величины цветности.

Экстремальный регулятор 9, учитывающий состав дефекованного сока и углекислого газа по изменению цветности сока нервой сатурации, путем принудительного изменения расхода углекислого газа на сатурацию осуществляет шаговый поиск минимума цветности сока первой сатурации, обеснечивая при этом нолучение сока с минимальным содержанием кальциевых солей, который в соке определяется по минимуму цветности сока, так как интенсивность удаления несахаров из сока зависит также, как и цветность сока, от поверхности адсорбции.

С ухудшением качества дефекованного сока или углекислого газа экстремальный регулятор увеличивает расход газа на сатурацию, тем самым нонижая оптимальное значение рН

сока первой сатурации. В том случае, если качество дефекованного сока или углекислого газа улучшится, экстремальный регулятор уменьшит расход углекислого газа, увеличивая при этом оптимальное значение рН сатурации.

В период переходного процесса поиска минимума цветпости выходной сигнал дифференциатора 10 равен единице. В период завершения поиска минимума цветности выходной сигнал дифференциатора 10 равен нулю.

Выходной сигнал датчика 8 скорости фильтрации постунает в запоминающее устройство бив блок ограничения экстремального регулятора 9. В том случае, когда выходной сигнал дифференциатора 10 равен нулю, то есть

завершен поиск минимума цветности, в запоминающем устройстве 6 происходит списывание памяти и его выходной сигнал становится равным сигналу датчика 8 скорости фильтрации.

Если скорость фильтрации ниже минимально допустимой, выставленной в системе дистанционной передачи датчика 8 скорости фильтрации сока, выходной сигнал запоминающего устройства 6 увеличивается по сравнению с сигналом, находящимся в нем до списывания памяти, и регулятор 5 соотнощения нутем воздействия на регулирующий орган 11 увеличит соотношение между расходом извести и диффузионным соком. Если скорость

фильтрации выше минимально допустимой, выходной сигнал запоминающего устройства 6 уменьшится но сравнению с сигналом, находящимся в нем до снисания намяти и регулятор 5 соотнощения уменьшает соотношение

между указанными параметрами. Ведущим параметром регулятора 5 есть расход сока, измеряемый датчиком 3 расхода, ведомым параметром - расход известкового молока, измеренный датчиком 4 расхода и плотности известкового молока, а корректирующим параметром - скорость фильтрации, запоминаемая устройством 6 на время переходного процесса поиска минимума цветности. Каждый раз при изменении физико-химического состава диффузионного сока или рагкода извести на дефекацию экстремальный регулятор 9 осуществляет поиск минимума путем подачи углекислого газа. Во время переходного процесса поиска сигнал дифференциатора 10 равен единице, запоминающее устройство 6 записывает сигнал величины скорости фильтрации до начала поиска и в соответствии с ним регулятор 5 соотнощения регулирует подачу известкового молока в зависимости от расхода сока. На скорость фильтрации сока первой сатурации влияет расход извести и углекислого газа, причем с увеличением расхода извести с оптимальной отгазовкой сока скорость фильтрации увеличивается, но в случае недогазовки или перегазовки скорость фильтрации соответственно уменьшается или увеличивается, не обеспечивая при этом максимума эффекта очистки. Поэтому в период динамического заброса, обусловленного малым временем переходного процесса поиска минимума цветности, регулятор 5 соотнощения срабатывает несмотря на то, что качество диффузионного сока не меняется. Когда качество сока не позволяет увеличить скорость фильтрации за счет максимальной подачи известкового молока (4% к весу свеклы) с оптимальной отгазовкой сока, контуром ограничения экстремального регулятора 9 осуществляется искусственный реверс его выходного сигнала в сторону увеличения расхода углекислого газа на сатурацию. Это приводит к увеличению скорости фильтрации в результате чрезмерного укрупнения кристаллов углекислого «альция (СаСоз) и ухудщения цветности сока. Величина минимальной скорости фильтрации сока первой сатурации, при которой осуществляется искусственный реверс, определяется фильтрационной способностью сокоочистительного участка и устанавливается задатчиком контура ограничения экстремального регулятора 9. Предмет изобретения Система автоматического управления процессом дефекосатурации, включающая контур регулирования подачи известкового молока, содержащий датчики расхода диффузионного сока и известкового молока и датчик плотности известкового молока, соединенные с регулятором соотнощения, выход которого подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи известкового молока, и контур регулирования подачи углекислого газа, включающий исполнительный механизм, установленный на линии подачи углекислого газа в сатуратор, отличающаяся тем, что, с целью улучщения качества очистки сока, контур регулирования подачи углекислого газа содержит датчики цветности и скорости фильтрации сока, соединенные с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи углекислого газа в сатуратор, при помощи экстремального регулятора, а контур регулирования подачи известкового молока содержит запоминающее устройство, выход которого подключен к регулятору соотнощения, а вход - к датчикам скорости фильтрации и цветности сока, причем последний подключен к запоминающему устройству при помощи дифференциатора.