Способ автоматического управления процессом тепловой обработки жидких пищевых продуктов

(19) Ш)а)4 А 23 Ь 3 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е максимального нагтемпературу 1 , поктирующей с продукстенки в местерева, определяюверхности, конттом, по формуле ффициенты теплоотдачи де М,с 1 - к тура продукта на из теплообменногоа Се- темп выхо аппара и этом регулиро кта осуществляюнне расхода пров зависимости от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Платонов П.Н. и др. Автоматика и автоматизация консервного производства. Киев: Вища школа, 1981, с. 208.Авторское свидетельство СССР М 243294, кл. О 05 0 27/00, 1969. (54)(57)СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ в теплообменном аппарате с разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, предусматривающий измерение температуры продукта на выходе из теплообменного аппарата и регулирование расхода пара, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности при сохранении в заданных пределах интенсивности образования нагара, дополнительно измеряют температуру разделительной соответственно от пара кразделительной стенке иот поверхности, контактирующей с продуктом, копродукту, Вт/м С; - температура пара в теплособменном аппарате, С; т - температура разделительной стенки, С; температуры продукта на выходе иэтеплообменного аппарата, а регулирование расхода пара - с коррекциейпо температуре поверхности, контактирующей с продуктом.Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами в пищевой промьппленности и может быть использовано при управлении процессами тепловой обработки жидких пищевых продуктов, например нагрева, пастеризации, выпаривания.Цель изобретения - повышение производительности теплообменного аййарата при сохранении в заданных пределах интенсивности образования нагара.Сущность способа автоматического управления процессом тепловой обработки жидких пищевых продуктов в теплообменных аппаратах с разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, заключается в том, что измеряют температуру продукта на выходе из теплообменного аппарата, осуществляют регулирование расхода пара, а также измеряют температуру разделительной стенки в месте ее максимального нагрева, определяют температуру 1 О поверхности, контактирующей с продуктом, по формулегде ым - коэффициенты теплоотдачи соответственно от пара к разделительной стенке и от поверхности, контактирующей с продуктом,к продукту, Вт/м . С;21 - температура пара в теплообменнике, С;1 с - температура разделительной стенки, С;т - температура продукта навыходе иэ теплообменногооаппарата, С,регулируют расход продукта в зависимости от температуры продукта на выходе аппарата, а регулирование расхода пара осуществляют с коррекциейпо температуре поверхности, контак тирующей с продуктом.Кроме того, отношение коэффициентов теплоотдачи определяют на теплообменнике без слоя по зависимостифч 1 ст кфх п стНа фиг. 1 представлена схема,поясняющая процесс теплообмена че5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рез разделительную стенку, а также условно изображены участок разделительной стенки со слоем нагара и приведена кривая характерного изменения температур телообменивающихся сред, на которой обозначены 1 - температура пара; 1 - температура стенки; 1, - температуРа поверхности, контактирующей с продуктом, в данном случае температура наружного слоя нагара; 1 ж - температура продукта; на фиг. 2 - структурная схема устройства, реализующего данный способ.Устройство для автоматического управления процессом тепловой обработки,жидких пищевых продуктов в теплообменном аппарате с разделительной стенкой, обогреваемой конденсирующимся паром, содержит датчик 1 температуры продукта, датчик 2 температуры пара, датчик 3 температуры стенки, сумматор 4, регулятор 5 температуры стенки, исполнительный механизм 6 регулирования расхода пара, регулятор 7 температуры продукта, исполнительный механизм 8 регулирования расхода продукта.Способ в режиме пуска теплообменного аппарата, режиме останова и режиме ограничения по расходу пара осуществляется следующим образом.Режим пуска. В начальный момент .времени расход продукта автоматически за счет работы контура регулирования температуры продукта устанавливается на минимальном значении, и его увеличение начинается только после того момента, когда температура продукта станет равна заданной. Поэтому период прогрева сокращен до минимума и практически сразу потребитель получает продукт, нагретый до заданной температуры.Режим останова. При прекращении протока продукта через аппарат также начинается нагрев продукта, находящегося в трубках. Однако одновременно начнет повышаться и температура самих трубок, так как уменьшается теплоотвод. Это повышение температуры зафиксируется датчиком 3 температуры разделительной стенки, что вызовет уменьшение подачи пара вплоть до полного его прекращения в зависимости отсигнала, поступающего с регулятора 5 температуры стенки на исполнительный ,механизм 6 регулирования расхода па1205881 Составитель С. Петровых Техред А.Бабинец Коррект ор С. Патрушева Бутяга Подпиа СССРч Тираж 5 ого комите ий и открыРаушская 569/5НИИПИ Государственпо делам иэобрете13035, Москва, ЖЗак/5 наб.,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ра. Таким образом, исключается возможность образования нагара в периоды останова и предотвращается переход теплообменного аппарата в нерабочее состояние.Режим ограничения расхода пара. Уменьшение подачи пара также вызовет полное открытие клапана подачи пара, Дальнейшее снижение расхода пара приведет к уменьшению расхода продукта при помощи исполнительного механизма 8 регулирования расхода продукта таким образом, чтобы при 5 .меньшем теплоподводе температура продукта была стабильна. В этом режиме исключаются случаи выдачи потребителю недогретого продукта, т.е, случаи возникновения аварийного режима.