Система автоматического управления процессом гидролиза Советский патент 1977 года по МПК C13K1/02 

1

Изобретение относится к области получения сахара и сиропов из древесины, торфа и т. д., а именно к системам автоматического управления процессом иерколяционного гидролиза растительного сырья.

Известна система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаииарате, температуры варочной смеси, отбора гидролизата и расхода кислоты, датчики веса гидролизаппарата и расход варочной смеси и исполнительный механизм на линии подачи варочной смеси 1.

Однако в известной системе управление процессом гидролиза осугцествляется по жесткой программе, что не позволяет оиеративно изменять важные параметры, например, кислотность, расход варочной смеси и т. д., влияюш,ие на производительность, и не позволяет оптимально вести процесс с организацией открытого цикла варки. Кроме того, недостатком известной системы управления является отсутствие контура стабилизации уровня жидкости в гидролизаппарате.

Цель изобретения - повышение точности и надежности системы управления.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаииарате, температуры варочной смеси, отбора гидролизата и расхода кислоты, датчики веса гидролизаинарата и расхода варочной смеси и исполнительный механизм на линии подачи варочной смеси, снабжена датчиком уровня жидкости в гидролизапиарате, подключенным посредством регулятора к исполнительному механизму на линии подачп варочной смеси, и датчиком расхода бражки, а контур регулировання отбора гидролизата снабжен сумматором и датчиком состояния запорного вентиля, при этом датчик веса связан посредством дифференциального блока с отрицательным входом сумматора, положительные входы последнего соединены с датчиками расхода кислоты и варочной смеси, а выход сумматора соединен с регулятором этого контура при помощи клапана, подключенного к датчику состояния запорного вентиля, регулятор контура регзлпрования расхода кислоты соединен с датчиками расхода бражки и варочной смеси посредством сумматора.

На чертеже схематично представлена предлагаемая система автоматического уиравления процессом гидролиза.

Система содержит следующие контуры программного регулирования.

Давления в гидролизаппарате, состоящий из датчика 1 давлеиия, соединенного с программным регулятором 2, выход которого связан с исполнительным механизмом 3 на линии подачи пара в гидролизаппарат 4.

Температуры варочной смеси, включающий датчик 5 температуры, соединенный с регулятором 6, выход которого связан с исполнительным механизмом 7 на линии подачи греющего пара в трубный подогреватель 8.

Отбора гидролизата, содерл ащий датчик 9 веса гидролизаппарата, соединенный с регулятором 10, выход которого связан с исполнительным механизмом И на линии отбора гидролизата из гидролизаппарата; сумматор 12, отрицательный вход которого через дифференциальный блок 13 связан с датчиком 9, положительные входы соединены с датчиками 14 расхода кислоты и 15 расхода варочной смеси, а выход соединен с регулятором 10 при иомощи клапана 16, подключенного к датчику 17 состояния запорного вентиля.

Расхода кислоты, состоящий из датчиков 15 расхода варочной смеси и 18 расхода бражки, соединенный выходами со входами сумматора 19, выход которого и выход датчика 14 расхода кислоты подключены ко входу регулятора 20 расхода кнслоты. Выход регулятора 20 соединен с исполнительным механизмом 21, установленным на линии подачи кислоты в гидролизаппарат.

Стабилизации уровня жидкости в гидролизаппарате, обеспечивающий вымывание Сахаров из всего объема загруженного сырья и состоящий из датчика 22 уровня жидкости в гидролизаппарате, выход которого соединен со входом регулятора 23, подключенного выходом к исполнительному механизму 24, установленному на линии подачн варочной смеси в гидролизаппарат.

Для регулирования уровня жидкости может быть использована схема с электроконтактным датчиком для двухпозиционного регулирования уровня раздела двух сред.

Система автоматического управления процессом гидролиза работает следующим образом.

Сигналы от датчиков 15 расхода варочной смеси и 18 расхода бражки поступают на сумматор 19. Снгнал от датчика 9 веса гидролизаппарата поступает на дифференциальный блок 13 и далее на сумматор 12, выход которого подключен к входу клапана 16, соединенного выходом с регулятором 19. Выходной сигнал регулятора 10 поступает на исполнительный механизм И, установленный на линии отбора гидролизата. Управляющим сигналом, подаваемым на клапан 16, является сигнал от датчика 17 состояния запорного вентиля, установленного на линии отбора гидролизата из гидролизаппарата. Если вентиль закрыт, что соответствует отсутствию расхода

гидролизата, сигнал от датчика 17 соответствует нулю, и клапан 16 не пропускает сигнал от сумматора 12 на вход регулятора 10. Входной сигнал на регулятор также равен нулю. В случае отбора гидролизата сигнал от датчика

17 соответствует единице, и сигнал от сумматора 12 через кланан 16 подается на вход регулятора 10.

Предлагаемая система автоматического управления процессом гидролиза позволяет осуществить его оперативное и эффективное регулирование.

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате, температуры варочной смеси, отбора гидролизата и расхода кнслоты, датчики веса гидролизаппарата и расхода варочной

смеси и исполнительный механизм на линии подачн варочной смеси, отличающаяся тем, что, с целью новыщения точности и надежности системы управления, она снабжена датчиком уровня жидкости в гидролизаппарате, подключенным посредством регулятора к исполнительному механизму на линии подачн варочной смеси, и датчиком расхода бражки, а контур регулирования отбора гидролизата снабжен сумматором н датчиком состояния запорного вентиля, при этом датчик веса связан посредством дифференциального блока с отрицательным входом сумматора, положительные входы носледнего соединены с датчиками расхода, кнслоты и варочной смеси, а выход сумматора соединен с регулятором этого контура при помощи клапана, подключенного к датчику состояния запорного вентиля, регулятор контура регулирования расхода кислоты соединен с датчиками расхода бражки и варочной смеси носредством сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фнрпович В. С. Автоматизация гидролизного производства и переработки сульфитных

щелоков. М., 1967.

2.Ахметов А. А. и др. Разработка САР для оптимального управления процессом гидролиза. - «Воиросы кибернетики, вып. 57. Тащкент, 1973.