Устройство для автоматического поддержания постоянства влажности карамельной массы Советский патент 1954 года по МПК G05D22/00 

Изобретение относится к устройствам для автоматического поддержания постоянства влажности карамельной массы при уваривании ее в вакуум-аппарате и содержит термоманометрический датчик с уравнительной рамкой, связанный с гидравлическим регулятором, который управляет при помощи мембранного сервомотора регулируемым паровым клапаном.

Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что в его систему введен подпружиненный сильфон, полость которого соединена с вакуум-аппаратом, а мембрана системой тяг и рычагов связана с рычагом уравнительной рамки термоманометрического датчика.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство представляет собой систему термоманометрического датчика, термобаллон / которого расположен внутри испарителя 2 вакуумаппарата 3 и соединен капилляром 4 с винтовой пружиной 5.

Термосистема герметична и заполнена инертным газом под некоторым начальным давлением.

Термобаллон омывается вытекающей из трубки 6 карамельной массой и принимает ее температуру, в зависимости от величины которой происходит разворот винтовой пружины 5.

На оси пружины 5 жестко укреплен поводок 7, соединенный тягой 8 с одним концом коромысла 9 уравнительной рамки 10.

Другой конец коромысла 9 соединен тягой 11 с поводком 12, на одной оси к которым посажен подпружиненный поводок 13, связанный с пере1мещающейся в прорези упора 14 серьгой 15, скрепленной с мембраной подпружиненного сильфона 16. Полость сильфона 16 посредством трубки 17 через игольчатый дроссель 18 соединена с полостью испарителя 2. Уравнительная рамка 10 тягой 19 соединена с поводком 20 пара 21 самописца.

N° 96805- 2 -

К контрольному указателю 22 жестко прикреплен рычаг 23, связанный осью 24 с импульсным рычагол 25, который серьгой 26 соединен с импульсным рычагом 27.

В рычаге 25 имеется отверстие, которое при совмеш,ении контрольного указателя и пера совмещается с геометрической осью механизма контрольного указателя.

В это отверстие вс1авлена тяга 28, соединенная через промежуточный поворотный рычаг 29 и тягу 30 с трехплечим рычагом 31.

Последний упирается в шпильку 32, укрепленную на рычаге 33, который может поворачиваться на оси 34 и перемещать двухседельиую иглу 35, подвещенную на нем посредством серьги 36.

Вода из водопроводной сети поступает в фильтр 37, монтированный в корпусе редуктора 38 давления. Из редуктора 38 вода поступает через игольчатый дроссель 39 в гидравлический регулятор 40 и по трубке 41 в управляющий элемент 42, соединенный трубкой 43 с полостью 44 регулятора, отгороженной мембраной 45 от прикрепленного к ней золотника 46, помещенного в корпусе регулятора.

Перемещение золотника зависит от давления в полости 44, уравновещиваемого витой пружиной 47, упирающейся в золотник и регулировочный болт 48, снабженный контргайкой 49.

Полость 50 регулятора трубкой 51 соединена с полостью рабочей жидкости над мембраной сервомотора 52, управляющего регулируемым паровым клапаном, и трубкой 53 - с игольчатым дросселем 54, через который поступает вода в полый цилиндр с находящимся в нем подпружиненным сильфоном 55.

На дне сильфопа 55 под пружи1ной 56 укреплен один конец щтока 57, на другом конце которого имеется щпилька, взаимодействующая с клином 58.

Последний соединен с рычагом 59, на котором лежит щпилька, укрепленная на рычаге 60 и служащая для изменения соотнощения плеч рычагов 59 и 60, достигаемое вращением трубки 61, находящейся в зацеплении с сектором 62, в прорези которого находится щпилька рычага 60.

Клин 55 связан с рукояткой 63 ручной перестановки.

Контрольный указатель 22 соединен посредством тяги 64 с рукояткой 65 для ручной его установки на предварительно заданное значение регулируемого параметра.

Значения регулируемого параметра нанесены на щкале 66.

Сахарный сироп насосом 67 нагнетается в змеевик 68 вакуум-аппарата, нагреваемого паром, который поступает по трубопроводу 69.

Во время движения сиропа через змеевик происходит основное отделение свободной влаги и почти готовая карамельная масса, вытекая из трубки 6, омывает термобаллон /.

При понижении температуры карамельной массы, вследствие изменения содержания сухих веществ, происходит отклонение регулируемого параметра от заданного значения.

Благодаря уменьщению давления инертного газа в термосистеме, винтовая пружина 5 закручивается и передвигает поводок 7, перемещающий уравнительную рамку 10.

Перемещение рамки 10, вызывая перемещение пара 21, отдаляет его от контрольного указателя 22.

При этом рычаг 25 поворачивается по часовой стрелке ня оси 24 и, поднимая тягу 28, вращает поворотный рычаг 29 также в направлении часовой стрелки.

Рычаг 31, поворачиваясь против движения часовой стрелки, освобождает щцильку 32, благодаря чему игла 35 приближается к седлам, что вызывает повыщение давления в полости 4 и соответствующее перемещение золотника 46, который перекрывает выход воды из полости 50; в результате этого повышается давление в полости над мембраной сервомотора, паровой кланап открывается и увеличивает нодачу пара в вакуум-аппарат.

Увеличение количества подаваемого в вакуум-аппарат пара вызывает повышение содерн ания сухих веществ в карамельной массе и повь шение температуры ее кипения, приближая регулируемый параметр заданному значению до тех пор, пока регулирующая система не приведет в равновесие, соответствующее номинальному значению регулируемого параметра.

Давление воды, находящейся в полости 50, почти одновременно передается на мембрану сервомотора и на сильфон 55; по мере сжатия сильфона щток 57 перемещается вверх и поднимает клин 55, вследствие чего игла 35 отодвигается от седел на такое расстояние, на которое закручивание винтовой пружины 5 приблизило ее к седлам.

Нивелирование влияния изменений вакуума в аппарате на работу устройства осуществляется следующим образол.

При изменении температуры кипения карамельной массы в зависимости от изменения вакуума подпружиненный сильфон 16 изменяет свой прогиб и посредством серьги 15, поводков 13, 12 и тяги // поворачивает на некоторый угол рычаг 9.

Одновременно термосистема, действуя через поводок 7 и тягу 8, поворачивает рычаг 9 на такой же угол; рычаг 9 поворачивается на оси 70 и уравнительная рамка 10 останется неподвижной.

Благодаря этому гидравлический регулятор 40 не получит импульса.

При изменении температуры кипения карамельиой массы в зависимости от содержания сухих веществ пружина 5 поворачивает рычаг 9 на больщий угол, чем сильфон 16, и воздействует на рамку 10, которая иоворачивается на своей оси вместе с рычагом 9 относительно тяги )/.

Перемещение рамки 10 вызывает перемещение тяги 19, с чем связано перемещение всей системы устройства, которое в этом случае начинает выправлять процесс.

Включенный в схему игольчатый дроссель 18 позволяет настраивать перемещение поводка 12 со скоростью, близкой к скорости раскручивания нружины 5, чем достигается минимальная ошибка регулирования процесса в зависимости от точности введения в работу устройства поправки на изменение температуры кипения карамельной массы в связи с изменением вакуума в аппарате.

Предмет изобретения

1.Устройство для автоматического поддержания постоянства влан ности карамельной массы при уваривании ее в вакуум-аппарате, содержащее термоманометрический датчик с уравнительной рамкой, связанный с гидравлическим регулятором, управляющим при помощи мембранного сервомотора регулируемым паровым клапаном, отличающееся, 7ем, что, с целью нивелирования влияния изменений вакуума в аппарате на работу устройства ,в его систему введен подпружиненный сильфон, полость которого соединена с вакуум-аппаратом, а мембрана системой тяг и рычагов связана с рычагом уравнительной рамки термоманометрического датчика.

2.Применение в устройстве по п. 1 для настройки, а также в качестве гасителей колебаний масс, игольчатых дросселей.

- 3 96805