Способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля

Союз Сеаетскик Социалистических Республик(22) Заявлено 2611.79 (2 ) 2844196/28-13 с присоединением заявки Йо(5)М. Кл С 13 Г 1/02 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(53) УДК 66. 065. . 51-52 (088. 8) Дата опубликования описания 1509.81(72) Авторы изобретения В.Г.Трегуб и В.А.Мирошник 4Киевский технологический институт пищевой пройышленноств ,71) Заявитель(54 ) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМКРИСТАЛЛИЗАЦИИ УТФЕЛЯ Изобретение относится к контролю и управлению технологическими процессами и может быть использовано при управлении процессом кристаллизации сахарных утфелей в мешалках-кристаллизаторах.Известен способ автоматического. управления процессом кристаллизации сахара в мешалках-кристаллизаторах по регулированию подачи охлаждающей воды в рубашку утфелемешалки в зависимости от измеряемой температуры охлаждаемого утфеля 11.Недостатком данного способа управления является то, что он не в состоянии обеспечить максимального ис. тощения межкристального раствора при кристаллизации утфеля охлаждением, так как они не учитывают состояние утфельной массы в мешалке.Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, предусматривающий регулирование подачи воды на охлаждение в крнсталлизатор в зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение температуры в кристаллиэаторе М .Недостатком этого способа является то, что программнре управление по ачей охлаждающей воды в рубашку кристаллиэатора по. вязкости утфеля не дает возможности обеспечить во всех случаях кристаллизации оптимальных условий проведения этого процесса:, так как изменяются исходная температура и содержанце сухих веществ в растворе, поступающем в кристаллизатор, а учесть этого подготовленная заранее программа по вязкости не может. В результате этого в кристаллиэаторе возможно высыпание кристаллической муки и неполное истощение мбжкристального раствора к моменту выгрузки, утфеля в центрифуги.Цель изобретения - повышение качества готового утфеля в кристаллиэаторе и ускорение процесса кристаллизации.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, предусматривающему регу;лирование подачи охлаждающей воды в крнсталлизатор в зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение температуры в кристаллиэаторе, осуществляют отбор части раствора иэ кристалпиэатора, пропускание,ее через циркуляционный контур и поддержаниеразности температур в кристаллизаторе и на выходе циркуляционного контура путем подачи охлаждающей воды в циркуляционный контур, а регулирование охлаждающей воды в кристаллизаторе осуществляют с учетом соотношения дисперсного состояния утфеля в крис 5 таллизаторе и подогревателе.На чертеже показана система управления процессом кристаллизации утфеля, реализующая данный способ.Система состоит из датчиков 1 и 2 ф контроля температуры утфеля в мешалке - кристаллизаторе 3 и на выходе из контура 4 опережения, датчика 5 вязкости, установленного в мешалкекристаллизаторе 3, датчиков 6 и 7 5 контроля дисперсного состава утфеля, устаиовленных в мешалке-кристаллизаторе, и на выходе утфеля из контура 4 опережения с охлаждающей рубашкой 8, регулятора 9 соотношения тем ператур, регулятора 10 соотношения сигналов дисперсного состава утфеля, регулятора 11 расхода воды на охлаждение в кристаллиэатор, клапанов 12 и 13 подачи охлаждающей воды в 25 контур опережения циркуляционный контур) и н кристаллиэатор, сборник 14 охлаждающей воды, подогревателя 15Управление процессом кристаллизации утфеля по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.ЗОПосле выгрузки утфеля из вакуум- аппарата в мешалку охлажденная вода из сборника 14 начинает поступать через максимально открытый клапан 35 13 в рубашку мешалки-кристаллиэатора 3 и уходит, забрав определенную часть тепла . от утфеля. В результате охлаждения утфеля происходит понышение пересыщения межкристального раствора, и кристаллы сахара в утфеле46 начинают расти. Одновременно отбирают часть раствора из кристаллиэатора в контур опережения (циркуляционный контур),на выходе которого в результате более интенсивного чем в ме шалке охлаждения раствора (за счет более высокой удельной поверхности охлаждения), получают раствор с более низкой температурой и соответственно с более высоким значением пересыще- Щ ния. Разность температур в мешалке и на выходе этого контура контролируется с помощью датчиков 1 и 2 температуры и поддерживается на заданном уровне регулятором 9 с помощью клапана 12. При максимально возможной для существующих условий скорости охлаждения раствора в мешалке рост пересыщения в результате охлаждения становится выше, чем его снижение за счет кристаллизации сахара, в ЖО , результате возможно достижение тако; го пересыщения, при котором избыточный сахар начинает выпадать в виде кристаллической муки (мелких вторичных кристаллов) что существенно вли яет на качество кристаллов, скорость процесса кристаллизациии последующей операции центрифугирования.Прогноэирующему контролю эа появлением муки в кристаллизаторе сдужит контур опережения, в котором после охлаждения раствора мука появляется раньше, чем в вакуум-аппарате (здесь более высокое пересыщение раствора) и регистрируется датчиком 7 дисперсности утфеля. Сигнал о появлении муки поступает на регулятор 10 и после достижения заданной разности с помощью регулятора 11 расхода во" ды и клапана 13 уменьшает поступление воды в рубашку кристаллиэатора с тем, чтобы скорость охлаждения в мешалке не превышала тех предельных значений, при которых начинается процесс вторичного кристаллообраэования. Следовательно осуществляется рост кристаллов при максимально возможном пересыщении раствора в кристаллизаторе на границе появления вторичных кристаллон муки в растворе, т.е, в оптимальном режиме. После регистрации вторичных кристаллов в контуре датчиком 7 с помощью подогревателя 15 мука в утфеле, посту. пающем в кристаллизатор, растворяется в результате ее нагрева.Внедрение оптимальной системы управлением процесса кристаллизации утФеля в мешалках-кристаллиэаторах позволяет по преднарительным подсчетам сократить время кристаллизации на 20-25 и увеличить массу кристаллического сахара на 2-3 с уменьшением процентного содержания мелких фракций.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом кристаллизации утфеля, предусматривающий регулирование подачи охлаждающей воды в кристаллиэатор в зависимости от вязкости утфеля в нем и измерение температуры в крис.таллизаторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества готоного утфеля и ускорения процесса кристаллизации, осуществляют отбор части раствора иэ кристаллизатора, пропускание ее через циркуляционный контур и поддержание разности температур в кристаллиэаторе и на выходе.циркуляционного контура путем подачи охлаждающей воды в циркуляционный контур, а регулирование охлаждающей воды в кристаллиэаторе осуществляют с учетом соотношения дисперсного состояния утфеля в кристаллиэаторе ,и подогревателе.863641 го производства, М., фПищевая промышленность", 1968, с. 374.2. Авторское свидетельство СССР 9 373298, кл. С 13 Г 1/02 1971. Составитель Г.БогачеваТехред М.Табакович Корректо дактор М.П каренко ова ПодписноеССР каэ 7703/40 Тираж 387 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рб д. лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Аэрилевич М.Я. и др. Основы автоматизации процесса свеклосахарно комитетоткрытиушская