Способ автоматического управления процессом формования масс

)9) 5)5 А 23 Л 3/00 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С процесса формования масс, например, кондитерских. Целью изобретения является улучшение структурно-механических свойств выходного продукта, а также повышение его качества, Способ предусматривает регулирование перепада давлений на формующем устройстве и вязкости выходного продукта, измерение расхода продукта, поступающего на вход формующего устройства, и плотности выходного продукта, По измеренным параметрам определяют индекс течения и вычисляют значение напряжения сдвига продукта, которое сравнивается с заданным значением напряжения сдвига, и по величине рассогласования воздействуют на шнек формующего устройства, изменяя его частоту вращения и амплитуду колебаний, 1 ил,устройство 16, преобразователь 17, блоки 18 и 19 задания и сравнения, регулятор 20, преобразователь 21 и блок 22 управления приводом 4,Способ осуществляется следующим образом.Исходное сырье весовым дозирующим устройством 1 подается в формующее устройство 2, в котором шнеком 3, приводящимся во вращательно-колебательное движение приводом 4 крутильных колебаний высокой частоты, перемещается в предматричную камеру формующего устройства 2 и далее в виде жгута - на последующие операции технологической обработки (например, резка и другие), С помощью датчиков 7 - 11 инфор. мация о фактических значениях соответственно весового расхода сырья, давления на входе и выходе формующего устройства 2,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Воронежский технологический институт(56) Мачихин Ю.А., Клаповский Ю,В, Современные способы формования конфетныхмасс. - М.: Пищевая промышленность,1974,с. 163,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМОВАНИЯМАСС(57) Изобретение относится к пищевой промышленности - автоматизации технологических процессов, в частности к автоматизации Изобретение относит.;я к пищевой промышленности - автоматизации технологических процессов, в частности к автоматизации процесса формования масс, например, кондитерских.Целью изобретения является улучшение структурно-механических свойств выходного продукта, а также повышение его качества.Ня чертеже представлена схема установки, реализующей данный способ.Схема содержит весовое дозирующее устройство 1, формующее устройство 2, шнек 3, привод 4, состоящий из электродвигателя 5 и редуктора 6, датчик 7 весового расхода продукта, датчики 8 и 9 давления,. датчйк 10 вязкости, датчик 11 плотности, соединенные с соответствующими преобразователями 12 - 15, а также вычислительное 1611317 А 1(6) 50 Беличина вязкости жидкости у стенкитрубы ц рассчитывается по реологическому уравнению жидкости, подчиняющейся степенному закону(7) вязкости и плотности выходного продукта через соответствующие согласующие преобразователи 12 - 15 передается в вычислительное устройство 16, в которое, помимо указанных величин, вводятся и соответству ющие коэффициенты, учитывающие параметры сырья и формующего устройства 2, В вычислительном устройстве 16 по расходной характеристике (весовой расход сырья как функция перепада давления на форму ющем устройстве) определяется индекс течения и рассчитывается фактическое значение напряжения сдвига, которое через преобразователь 17 направляется в блок 19 сравнения, куда также заводится сигнал с 15 блока 18 задания о заданном значении напряжения сдвига, например, 8 - 12 кПа для кондитерских масс перед резкой. Сигнал рассогласования с блока 19 сравнения передается в регулятор 20, который вырэбаты вает управляющий сигнал и направляет его через преобразователь 21 в блок 22 управления привода 4 крутильных колебаний высокой частоты шнека 3 формующего устройства 2, изменяя их частоту вращения 25и амплитуду.Если фактическое напряжение сдвига больше заданного, то регулятор 20 будет вырабатывать управляющее воздействие, направленное на повышение частоты и эм плитуды колебаний, что повлечет эа собой разжижение массы зэ счет увеличения вибрирующей поверхности (глубины вибродействия), а при снижении значения напряжения сдвига меньше заданного, регулятор 20 будет 35 вырабатывать управляющее воздействие, направленное на снижение частоты и амплитуды колебаний.Критерий управления формулируется следующим образом. 40Объемный расход вещества 0 связан с весовым расходом Ю следующим соотношением; 0 =ЧЧР(1,) где р- плотность вещества. 45Для изотермического течения в цилиндрической трубе жидкостей, подчиняющихся степенному закону, объемный расход вещества где и - индекс течения; 55Й - радиус шнекового канала формующего устройства,)о - стандартная скорость сдвига,Ь Р - перепад давления на входе и выходе формующего устройства;- неньютоновская вязкость жидкости в стандартном состоянии, определяемая стандартной скоростью сдвига;Е - длина шнекового канала формующего устройства.Знак минус в формуле (2) указывает на то, что жидкость течет в направлении уменьшения давления и в дальнейшем при выводе критерия управления учитываться не будет.Индекс течения и определяется по расходной характеристике О/ = 1 (Л Р ) как обратная величина тангенса угла наклона прямой, построенной в логарифмических координатах, а также может быть определен аналитически например, методом наименьших квадратов, по текущим значениям весового расхода В/ и перепада давления ЛР.Напряжение сдвига у стенки трубы ъ и напряжение сдвига т определяется по формулам,где г- радиус матрицы формующего устройства.Подставляя выражение (4) в соотношение (2), получают Разрешая уравнение (5) относительно напряжения сдвига т, имеют г, ид)1-п ЩЗ П + 11 " (91 пег Вз Скорость сдвига у стенки трубы) определяется по формуле Зп + 1 0 (10) Подставляя уравнение (1), (10) в выражение (9), получают критерий управления г езп +1т= - дСпособ автоматического управления процессом формования позволит стабилизировать структурно-механические харакСоставитель Ю, СафоновА, Шандор Техред М,Моргентал Корректор В, Гирняк Реда Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС-35; Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 3782 Тираж 503 ВНИИПИ Государственного комит 113035, Москвтеристики перед последующей технологической обработкой, что позволит в конечном. счете улучшить качество готового продукта.5 Формула изобретения Способ автоматического управленияпроцессом формования масс, включающий регулирование перепада давления на фор мующем устройстве и вязкости выходногопродукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения структурно-механических свойств выходного продукта, а также повышения его качества, дополнительно измеря ют расход продукта, поступающего навход формующего устройства, и плотность выходного продукта, по измеренным параметрам определяют индекс течения и вычисляют значение напряжения сдвига 20 продукта, сравнивают полученное значение напряжения сдвига с заданным и изменяют частоту вращения и амплитуду шнека формующего устройства в зависимости от сигнала рассогласования.