Способ автоматического управления процессом экстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате

(21) (22) 9394 ледователь- мышленности к ческ лосахарног промышленО УПРАВЛЕ АХАРА ИЗФФУЗИОННОР автомазводства, правлению из свекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 04.03.85(71) Всесоюзный научно-исский институт сахарной пр(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГ НИЯ ПРОЦЕССОМ ЗКСТРАКЦИИ С СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ В ДИ АППАРАТЕ(57) Изобретение относится тизации свеклосахарного пр а именно к автоматическому процессом экстракции сахар ловичной стружки в диффузионном аппарате. Целью изобретения является снижение потерь сахара в массе за счетрегулирования соотношения твердойи жидкой фаз сокостружечной смеси ваппарате в зависимости от отклоненияфактической потери сахара в жоме. Регулируется соотношение твердой и жидкой фазы сокостружечной смеси в аппарате пошаговым регулированием с частотой 0,0008-0,0167 с и амплитудой, пропорциональной значению фактического расхода свекловичной стружки,значению отклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, значению динамического коэффициента потерь сахара в жоме и расчетному значению коэффициента соотношенияпотоков ведущего жидкого компонентаи свекловичной стружки в предыдущемшаге регулирования, 1 ил.Иэобретение относится к автоматизации свеклосахарного производства,а именно к автоматическому цифровомууправлению процессом. экстракции сахара иэ свекловичной стружки в дифФузионном аппарате, и может быть использовано для аналогичных процессов,в других отраслях промышленности,Цель изобретения - снижение потерь сахара в жоме эа счет регулир 6- 10вания соотношения твердой и жидкойфаз сокостружечной смеси в аппаратев зависимости от отклонения Фактической потери сахара в жоме от заданно 15го значения.В диффузионном аппарате любого типа ведущим жидким компонентом является компонент, поток которого регулируют в зависимости от потока свекловичной стружки, а зависимый жидкийкомпонент представляет собой тот компонент, поток которого регулируют в.зависимости от уровня жидкой Фазы соко -стружечной смеси в аппарате. Потокиведущего и зависимого жидких компо 25нентов Формируют жидкую Фазу, а поток свекловичной стружки формируеттвердую фазу сокостружечной смеси.В диффузионном аппарате колонноготипа ведущим жидким компонентом является диффузионный сок, откачиваемьгй из аппарата, а зависимым - питательная вода, поступающая в аппарат,В диффузионных аппаратах наклонного шнекового и ротационного типовведущим жидким компонентом являетсяпитательная вода, а зависимым - диффузионный сок, откачиваемый из аппарата.Способ управления позволяет поддерживать соотношение твердой и жидкой Фаз в аппарате на таком уровне,который необходим в сложившихся условиях для поддержания заданных потерьсахара в жоме с минимальными отклонениями, что обеспечивает снижение потерь сахара по сравнению с известными способами и обусловливает достижение положительного эффекта при осу ществлении изобретения.Расчетное значение амплитуды расхода ведущего жидкого компонентасокостружечной смеси определяют сгучетом зависимости между параметра- Ами по Формулес ;= 1.1 + К (П- П)д" ,.,) (4)(5)Е ж кс 1 Рь. ж к гдед , - расчетное значение коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента в свекловичной стружке в (г)-м шаге управ.ления;- расчетное значение коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки в г-м шаге управления;ш - расчетное значение амплиЕ.кс.ктуды расхода ведущего жидкого компонента в -и шаге управления;ш,; - Фактическое значение расхода свекловичной стружки в -м шаге управления;К - динамический коэффициент по 3терь сахара в жоме;р заП., П . - потери сахара в жоме в :г-м шаге Формирования управляющего воздействия, Фактическое и заданное значения.Значение динамического коэффициента потерь сахара в жоме определяют по формуле где ьС, - период изменения управляющего воздействия;т,х - средние значения временизапаздывания, постоянной временидиффузионного аппарата по динамическому каналу формирования потерь сахара в жоме,;К - коэффициент передачи диффузионного аппарата по указанному выше каналу;ы"- нормативное значение коэфФициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки,",На чертеже представлена блок-схема системы управления, реализующаяпредложенный способ,Система включает ленточный транспортер 1 свекловичной стружки, диффузионный аппарат 2," датчик 3 расхода свекловичной стружки ленточноготранспортера, устройство 4 связи собъектом; датчик 5 расхода потокаведущего жидкого компонента, преобразователь 6 сигнала, датчик 7 содержания сахара в жоме автоматическойлинии для определения потерь сахарав жоме; устройство 8 ввода данных вуправляющую вычислительную машину,управляющая вычислительная машина 9;устройство 10 отображения информации,преобразователь 11 сигнала, регуля 1293221тор 12, регулирующий клапан с исполнительным механизмом 13, датчик 14уровня жидкой фазы сокостружечнойсмеси, регулятор 15, регулирующийклапан с исполнительным механизмом 16. Система работает следующим образом.Поленточному транспортеру 1 в 10 диффузионный аппарат 2 поступает свекловичная стружка, расход которой измеряют с помощью датчика 3 ленточных весов, выходной сигнал которого поступает на вход устройства связи 15 с объектом 4. Через устройство 4 осуществляют также ручной ввод необходимых данных и коэффициентов. С помощью датчика 5 индукционного расходомера измеряют расход ведущего жид кого компонента. Выходной сигнал датчика 5 поступает на вход устройства связи с объектом 4 и на вход преобразователя 6. С помощью датчика 7 автоматической линии Определяют со держание сахара в жоме. Выходной сигнал датчика 7 поступает на вход устройства связи с объектом 4. При отсутствии автоматической линии вводят Фактическое содержание сахара в 30 жоме по результатам лабораторных анализов с помощью устройства 8 ввода данных.Устройство связи с объектом 4 осуществляет операции обработки входных сигналов и подготовки исходной информации, которые по.программе поступают в управляющую вычислительную машину 9, которая выполняет расчеты коэффициента соотношения расходов и ампли О туды расхода ведущего жидкого компонента по формуле (4) и производят сглаживание текущих значений расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружки, пересчет содер-,15 жания сахара в жоме в потери сахара по известным Формулам. Результаты расчетов иядицируются с помощью устройства отображения информации 10, связанного с вычислительной машиной 9, Выходной сигнал, пропорциональный расчетномузначению расхода ведущего жидкого компонента, вычисленного машиной 9, через устройство связи с объектом 4 и электропневмопреобразо 55 вателем 11 поступает на вход регулятора 12, получающего также сигнал от преобразователя 6, пропорциональный фактическому расходу ведущего жидкого компонента. Регулятор 12 регулирует расход ведущего жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 13.С помощью датчика 14 измеряют уровень жидкой фазы в аппарате 2. Выходной сигнал датчика 14 поступает на вход регулятора 15, регулирующего расход зависимого жидкого компонента посредством регулирующего клапана с исполнительным механизмом 16.Управление процессом экстракции сахара из свекловичной стружки по предлагаемому способу выполняют следующим образом.Исходя из нормативных значений коэффициента соотношения расходов диффузионного сока и свекловичной стружнки сд, и выхода жома определяют нормативное значение коэффициента соотношения расходов ведущего жидкого компонента и свекловичной стружкис" для использования в формуле (5).Принимают значение периода изменения управляющего воздействия ьС составляющее величину, обратно пропорциональную частоте Е изменения управляющих воздействийшПо экспериментальным данным принимают значения,Т,К. По формуле (6) рассчитывают значение Кд. Полученное значение вводят в память ЭВМ 9 с помощью устройства 8.В память ЭВМ 9 с помощью устрой- ства 8 вводят значение заданных поЗдтерь сахара П . На первом щаге управления о ,.,1 принимают раным среднему фактическому значению коэффициента соотношения д.вза предшествовавший час работы диффузионного 1аппарата. Дальнейшие операции управления выполняются автоматически по программе, заложенной в ЭВМ.1С помощью известных Формул ЭВМ Производят сглаживание текущих значений расходов свекловичной стружки ш ., ведущего материального потока сТР 1 фш и содержания сахара в жоме, отнесенного к массе свеклы с целью устранения высокочастотных помех. По формулам (4) и (5) ЭВМ выполняют расчет ш ,и выдают полученное значение через устройство 4, преобразователь 11 на регулятор 12 и регулирующий клапан с исполнительным механизмом 13.1293221 Составитель А.СорокинТехред И,Ходанич Корректор В,Бутяга Редактор А.Долин Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5 аз 349/2 Тираж 331 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород ул,1 роектная В каждом последующем шаге управРпения значение Ы,принимается равным. и цикл расчета иВ мс к(-з) фуправления повторяется,Предложенный способ позволяет значительно снизить потери сахара в жоме. Отклонения потерь сахара в жоме не превышают 0,67 от заданного значения потерь по сравнению с 43% при существующих способах управления. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом зкстракции сахара из свекловичной стружки в диффузионном аппарате, включающий измерение расхода свекловичной стружки, потока ведущего жидкого компонента сокостружечной смеси, уровня жидкой фазы сокостружечной смеси в аппарате и содержания сахара в жоме, регулирование расхода свекловичной стружки и соотношения расходов ведущего жидкогокомпонента и свекловичной стружки,регулирование потока зависимого жидкого компонента по уровню жидкой фазы в аппарате, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью снижения потерь сахара в жоме, регулированиесоотношения свекловичной стружки иведущего жидкого компонента в аппарате осуществляют путем пошагового импульсного регулирования потока ведущего жидкого компонента с частотойизменения воздействия от 0,0008 до0,0167 си амплитудой, пропорциональной значению фактического расхода свекловичной стружки, значениюотклонения от заданной величины фактических потерь сахара в жоме, значению динамического коэффициента потерь сахара в жоме и расчетному значению коэффициента соотношения потоков ведущего жидкого компонента исвекловичной стружки в предыдущемшаге регулирования.