Способ автоматического управления процессом ферментации табака

Союз Советских Социалистическии Республик.Ч. Кл. А 24 Ь 3/12 ритет Гасударственные комитет Совета Министров СССР оо делам нзобретениЯ н открытийУДК 663.97.7(088. Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень Ле 39 Дата опублпковаццл описания 25.11.1974 Авторыизобретеци Г. П. Акопашвили и В. Ф. Трубников Научно-исследовательский ицститут автоматизации производственных процессов в промышленности и Краснодарский научноисследовательский институт пищевой промышленностиаявителц ПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕН ПРОЦЕССОМ ФЕРМЕ 1.1 ТАЦИИ ТАБАКА)На фиг. 1 изображепа схема автоматического управления процессом фермецтдццц табака; ца фцг. 2 - график зависимости 1, - 1;,Схема состоит цз датчика 1 для измереция температуры табака, датчиков 2 и 3 для измереция температуры воздуха соответственно по сухому термометру и мокрому термометру, изодромцых регуляторов 4 - 6 температуры, блока умножения 7, блока суммировацил 8, задатчика 9, регулирующих органов 10 и 11, узла 12 воздухопрцготовлеццл ц камеры 13 с табачной массой. Прц регулировании тс пульс от датчика 1 пола значения регулятора 4 1 пающим в камеру зада ствуощим опцмалыОм ры табака. Регулятор 4 щц от величины откло пдющй для сравцецця темпе 1 дту 1)ы воздуха в могательцого регулятор тывает зависящий от пульс, поступающий ца 1 О. Последний цзмецлет духа до тех пор, пока ц сие между температуро духа и температурой, за Изобретение отцоситсл к табдчцо-фермецтациоццому производству.Известен способ автоматического управлецця процессом фермецтации табака путем регулирования температуры и влажцости возду ха, подаваемого ца фермецтацию.Предлагаемый способ позволяет повысить точность регулирования температуры и влажности табака при фермецтации ц улучшить качество готовой продукции. 10Это достигается тем, что в процессе регулировация температуры измеряют температуру табака при фермецтации, определяют рассогласовапис между измеренной и оптимальцоц температурой табака с последуощим сравце ццсм его с текущим зцачецием температуры воздуха, подаваемого цд фермецтдццю, и устдцдвлцвдют цеобходимуо степень нагрева воздуха в зависимости от этого зцачецця, а в процессе рсгулцровация влажности измеряют 20 температуру подаваемого ца фермецтаццю возлухд по сухому термометру, суммируют это значение с зддаццым значением температуры ц получсццое значение сравнивают с текущим зцдчецием температуры воздуха, подаваемого 25 ца фермецтацию, по мокрому термометру и в зависимости от рассогласования этих зцачецШ воздействуют ца степень влажности воздуха. мпературы табака имют в камеру текущего 1 сравнивают с цостуця сцгцалом, соответ.значению температу.отрабатывает завися.ецил импульс, посту с текущим значением камеру задация вспоа 5, который отрабарассогласования имрегулирующий орган степень нагрева возс установится равцове вецтилируемого возданной регулятором 4.(4) При регулировании влажностных режимов импульс от датчика 2 подают в блок умножения 7, где оц умножается на постоянную величину и вместе с импульсом от задатчика 9 посзояцной величины подается ца блок суммирования 8, выходной сигнал которого поступает в камеру задания регулятора 6 для сравцсшгя с сцгцалом, соответствующим текущему значсшпо температуры воздуха цо мокрому ермометру. Регулятор 6 отраоатывает зависящий от рассогласования импульс, поступающий ца регулирующий орган 11. Последний изменяет степень увлажнения вецтилируемого воздуха до тех пор, пока не исчезнет рассогласование между текущим и заданным значениями температуры воздуха по мокрому термометру.На основе психрометрических таблиц построены системы координат 1 - 1, (фиг. 2), семейство линий =сонэк (линии 1 - Х 1) и линий рьсопз (линии вида Х 11), характеризующиеся положительным угловым коэффициентом и отрицательной начальной ординатой, линии рсопз( (линии вида Х 111) с отрицательным угловым коэффициентом и положительной начальной ордицатой, а также линни срФсопМ с положительным угловым коэффициентом и положительной начальной ордянатой (линни вида Х 1 Ъ), которые описывают. ся соответственно уравнениями:1=И, - с м - с+ с где 1, - температура воздуха по мокром) термометру; Й - - угловой коэффициент;- температура воздуха по сухому термометру; с - начальная ордината. С другой стороны, из формулывытекает, что зависимость между р ц 1/ носит линейный характер.Таким образом, реализация уравнений 1, 2, 3 позволяет при изменяющейся в зависимости от температуры табака температуре воздуха по сухому термометру поддерживать относительную влажность ца постоянном уровне (линии 1 - Х 1), либо изменять ее прямо пропорционально (линия Х 11) и обратно пропорционально (линии Х 111, Х 1 Ч) изменению температуры воздуха по сухому термометру.Знаки коэффициентов й и с определяют, по какой из названных закономерностей осуществляется изменение относительной влажности воздуха. Характер и степень изменения относительной влажности воздуха в зависимости от 1, задается соответственно конкретным требованиям протекания фаз ферментации табака. Так, в первой фазе ферментации, когда происходит нагревапие табака до температу 5 10 15 20 25 Зо 35 0 Я 5 50 55 60 65 ры режима ферментации, помимо повышения температуры воздуха для предотвращения переувлажцеция табака в одних случаях требустся постепенное понижение относительной влажности воздуха, в других - ее стабилизация. Следовательно, в первом случае следует реализовать либо уравнение 2, либо уравнение 3, во втором случае - уравнение 1.Для второй фазы фермецтации целесообразно реализовать уравнение 1, поскольку эффекты самосогревания и самоувлажнения, характеризующие интенсивность протекания процесса ферментации, изменяются либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения и параметры воздуха (1 и ) соответственно должны быть изменены в одном направлении.При проведении третьей фазы ферментации, когда происходит охлаждение сферментированного табака, по мере понижения температуры воздуха, во избежание пересушки табака, следует постепенно повышать относительную влажность. Такой режим можно осуществить реализацией уравнения 2 или уравнения 3.Таким образом, в случае необходимости стабилизации интенсивности массопереноса следует реализовать обратно пропорциональную зависимость между 1, и ср (уравнение 2 цлц 3 - -линии Х 11 или Х 1 Ч). В случае же реализации линии 1 - Х 11 (уравцение 1) в одних случаях интенсивность массопереноса от абака к воздуху уменьшается, в других - увеличивается в зависимости от увеличения илц уменьшения температуры омывающего табак воздуха по сухому термометру.Применение предлагаемого способа регулирования процесса ферментации позволяет предогнратить возможность перегрева, пересушки илц переувлажнеция табака.Предмет изобретенияСпособ автоматического управления процессом фермецтации табака путем регулирования температуры и влажцосп воздуха, подаваемого ца фермецтацию, отличающийся тем, гг, с целью повышения точности регулирования и улучшения качества готового продукта, в процессе регулировашья температуры измеряют температуру табака при ферментации, определяют рассогласование между измеренной и оптимальной температурой табака с последующим сравнением его с текущим значением температуры воздуха, подаваемого на ферментацию, и устанавливают необходимую степень нагрева воздуха в зависимости от это. го значения, и в процессе регулирования влажности измеряют температуру подаваемого на ферментацию воздуха по сухому термометру, суммируют это значение с заданным значением температуры и полученное значение сравнивают с текущим значением температуры воздуха, подаваемого ца ферментацию, по мокрому термометру и в зависимости от рассогласования этих значений воздействуют на степень влажности воздуха.399234 Л 7 А 7 ныГ Составитель М. Ларина Реник ред Е, Борисова ь,орректор Л. Орлова Заказ 1572/1 ОЦНИИПИ Го ПСССР 1 сп Типогра пр. Сапунова,Изд. М 330 сударственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска