Система автоматического управления процессом варки утфеля в вакуум-аппарате

)5. С 13 Р 1/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ В ИЧЕСКОГО УПАРКИ УТФЕЛЯ единение "Укрса, Маципура к сахарной проено для автома- периодического ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Система автоматизации вакуум-аппарата периодического действия фирмы ДДС, -Сахарная промышленность, 1978, М 2, с,41-45,Система автоматизации вакуум-аппараа периодического действия, тип. Ш 57- ВА. Паспорт по эксплуатации, 1985. Изобретение относитсямышленности и предназначтизации вакуум-аппаратовдействия.Известна система автоматизации вакуум-аппарата периодического действия, обеспечивающая стабилизацию уровня увариваемого сиропа до пробы и в дальнейшем поддержание пересыщения утфеля в зависимости от его уровня по заданной программе. Абсолютное давление в аппарате может быть стабилизировано или может изменяться на заданную величину в течение заданного времени в период первой подкачки сиропа после заводки кристаллов.Недостатком такой системы является не очень высокое качество кристаллов, относительно большие энергозатраты, жесткие требования к качеству увариваемого сиропа, продолжительное время варки.(54) СИСТЕМА АВТОМАТРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВВ ВАКУУМ-АППАРАТЕ(57) Использование: в сахарной промышленности, в частности при автоматической варке утфеля в вакуум-аппаратах периодического действия. Сущность: система автоматического управления процессом варки утфеля в вакуум-аппарате содержит блок программного управления, датчики уровня и пересыщения, задатчики, регулятор уровня, позиционный регулятор пересыщения с регулируемой зоной нечувствительности; которая регулируется задатчиком:зоны нечувствительности, клапан подкачки, заслонку для создания вакуума в аппарате и : вторичные приборы уровня и пересыщения.3 ил. Наиболее близкой по технической сущ. ности к предлагаемой является система автоматизации: вакуум-аппарата периодического действия типа Ш 57-ПВА. Система стабилизирует уровень уваривае- А мого сиропа до заводки кристаллов и в даль нейшем поддерживает коэффициент 00 пересыщения утфеля по заданной програм ме в зависимости.от его уровня. В период первой подкачки система обеспечивает снижение абсолютного давления в аппарате на заданную величину;Недостатком известной системы явля-. ется низкая прочность получаемого кристалла, частая необходимость ручной коррекции, продолжительное время варки.Цель изобретения - повышение качества кристалла, облегчение эксплуатации, сокращение времени варки;Поставленная цель достигается тем, чтосистема автоматического управления процессом варки утфеля в вакуум-аппарате, содержащая заслонку для создания вакуума ваппарате, клапан подкачки, вторичные приборы уровня и пересыщения, регулятор изадатчик уровня, регулятор пересыщения,задатчик коррекции варки, задатчик затравки, датчик пересыщения, подключенный.квторичному прибору пересыщения и регулятору пересыщения, датчик уровня, соединенный с вторичным прибором уровня ирегулятором уровня, второй вход которогоподсоединен к задатчику уровня, и блокпрограммного управления, входы последнего подключены соответственно к задатчику коррекции варки, задатчику затравки,выходу регулятора уровня, выходу регулятора пересыщения и к задатчикам уровня ипересыщения, а выходы - соответственно кзаслонке для создания вакуума в аппарате,к клапану подкачки, вторым входам вторичного прибора пересыщения и регулятора, пересыщения, снабжена задатчиком зонынечувствительности, а регулятор пересыщения выполнен позиционным с регулируемойзоной нечувствительности, при этом первыйвход задатчика эоны нечувствительностисвязан с задатчиком уровня, второй - с датчиком уровня, а выход подключен к третьему входу регулятора пересыщения.На фиг, 1 представлена блок-схема системы автоматического управления процессом варки утфеля в вакуум-аппарате; на фиг.2 - график изменения коэффициента пересыщения в процессе варки в автоматическом режиме; на фиг. 3- блок программногоуправления (БПУ),Система автоматического управлениясодержит вакуум-аппарат 1, БПУ 2, задатчики 3, 4, 7 и 8, регулятор 5 уровня, регуляторб пересыщения (Я), вторичные приборы 9 и10, датчик 11 пересыщения (Й), датчик 12уровня (Н), клапан 14 подкачки, заслонку 13для создания вакуума в аппарате.БПУ 2 выполнен из оргстекла (фиг, 3); накотором установлены маломощный задатчик 22, трехмембранцые элементы 19 и 21сравнения, мембранные сигнализаторы .18и 20, злектропневмоклапаны (ЭПК) 15-17,25, 27 и 28, пневматический усилитель мощности, переменный и постоянный дроссели24 и 23, шаговый искатель 29. При работеБПУ шаговый искатель замыкает цепи ЭПК;которые изменяют пневмокоммутацию элементов.Система работает следующим образом.На первом этапе при сгущении сиропадо заводки кристаллов БПУ коммутируетклапан 14 подкачки посредством ЭПК 17 с регулятором 5 уровня, Заданное значениеуровня до заводки кристаллов задается задатчиком 7. Текущее значение уровня измеряется датчиком 12 уровня. Регулятор 55 поддерживает заданное значение уровня.Датчик 11 измеряет пересыщение (Й) утфеля в аппарате, На трехмембранном элементе 19 происходит сравнение текущегозначения пересыщения от датчика 11 и эа 10 данного задатчиком 4 (Й затравки), Когдатекущее значение Й достигает значения Йзатравки, трехмембранный элемент 19 выдает команду на срабатывание мембранно 15 му сигнализатору 18, который включаетсветовой и звуковой сигналы,После ввода затравки БПУ посредствомЭПК 27 отключает элементы 19 и 18 сигнализации затравки. Одновременно суммар 20 ный сигнал от датчика 12 уровня и отзадатчика 4 коррекции варки через дроссе-.ли 23 и 24 и усилитель 26 посредством ЭПК25 подается на регулятор 6 пересыщения вкачестве задания. Выход регулятора 6 через25 ЭПК 16 и 17 подключается к клапану 14подкачки сиропа, а также через ЭПК 28 - кзаслонке 13 на вакуумной коммуникации,На данном этапе система работает следующим образом, После сгущения сиропа30 до заданного значения регулятор б открывает клапан 14 подачи сиропа и закрываетзаслонку 13 на вакуумной коммуникации,При этом произойдет разжижение утфельной массы эа счет подачи сиропа, разжиже 35 ние за счет увеличения температуры утфеляввиду увеличения абсолютного давления ваппарате, уплотнение кристалла давлением(динамическое сжатИе), снижение скоростииспарения за счет уменьшения теплопере 40 пара между греющей камерой и утфелем.Увеличение абсолютного давления приводит к увеличению температуры утфеля, врезультате чего снижается пересыщение, т.е, получается эффект раскачки, только не45 жидкостью, а температурой - температурная раскачка. После снижения пересыщения до заданного нижнего значениярегулятор 6 закрывает клапан 14 и открывает заслонку 13. При этом снижается абсо 50 лютное давление. Утфель для данногодавления оказывается перегретым. Начинается его бурное вскипание и интенсивноеперемешивание, Идет сгущение,Срабатывание регулятора 6 происходит55 в некотором интервале, определяемом сигналом с задатчика 8 эоны. В начале интервал большой, а с ростом уровняуменьшается (достигается тем, что в качестве задатчика зоны применен регуляторнастроенный на обратное регулирование),Уменьшение зоны диктуется тем, что с увеличением уровня увеличивается время раскачек и сгущений, в результате чего можетпоявиться пудра. При сильных сгущениях 5увеличивается плотность утфельной массы,происходит сжатие кристаллов, а также растет скорость кристаллизации,После очередного сгущения снова следует температурная и жидкостная раскачки. 10Когда уровень массы составит 50 - 60";ь (задается эадатчиком 22), в БПУ произойдетотключение заслонки 13 (мембранный сигнализатор 20 включает шаговый искатель,который, обесточив ЭПК 28, отключает заслонку 13 от регулятора 6). Необходимостьв ней отпадает, так как к тому времени кристаллы имеют достаточные размеры и прочность, а.работа заслонки на вакуумнойкоммуникации может привести к перебросу 20утфельной массы в конденсатор.Срабатывание регулятора 6 происходитв следующем диапазоне: при верхнем срабатывании Рвых=Рзад+1/2 Рзоны при нижнем срабатывании Рвых=Рзад - 1/2 Рзоны. 25 Коррекция варки осуществляется задатчиком 3.Динамические сжатия увеличиваютплотность кристаллов, что снижает потери с 30них.при очередной раскачке, а также прифуговке и дальнейшей переработке. Разделка кристаллов на низком уровне, интенсификация скорости кристаллизации иуменьшение потерь с кристаллов сократят 35время варки,Таким образом, применение предлагаемой системы позволяет по сравнению с из-.вестной,повысить качество кристалла,облегчить эксплуатацию, сократить времяварки. формула изобретения Система автоматического управления процессом варки утфеля в вакуум-аппарате, содержащая заслонку для создания вакуума в аппарате, клапан подкачки, вторичные приборы уровня и пересыщения, регулятор и задатчик уровня, регулятор пересыщения, задатчик коррекции варки, задатчик затравки, датчик пересыщения, подключенный к вторичному прибору пересыщения и регулятору пересыщения, датчик уровня, соединенный с вторичным прибором уровня и регулятором уровня, второй вход которого подсоединен к эадатчику уровня, и блок программного управления, входы последнего подключены соответственно к задатчику коррекции варки,эадатчику затравки, выходу регулятора уровня, выходу регулятора пересыщения и к датчикам уровня и пересыщения. а выходы - соответственно к заслонке для создания вакуума в аппарате, к клапану подкачки, второму входам вторичного прибора пересыщения и регулятора пересыщения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества кристалла, облегчения эксплуатации и сокращения времени варки, она снабжена задатчиком эоны нечувствительности, а регулятор пересыщения выполнен позиционным с регулируемой зоной нечувствительности, при этом первый вход задатчика зоны нечувствительности связан с задатчиком уровня, второй - с датчиком уровня, а выход подключен к третьему входу регулятора пересыщения,1738862 ь1 егулялюрРл МУ орректор О. Кравцо етраш актор аз 1978 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 07 8 Составитель В. ЗаможныТехред М.Моргентал юуЮ4 Ю