Способ автоматического управления процессом выпаривания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 0 27/00 01 О 1 30 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 441940, кл, В 01 О 1/00, 1972.Ладанюк А.П., Сосин Н,Д., фороговскаяА,М, Система автоматического регулирования выпарной установки для глюкоэного сиропа. Сахарная промышленность, 1969,М 10, с. 65-68,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫПАРИВАНИЯ Изобретение относится к способам управления процессами выпаривания растворов и суспензий и может быть использовано в сахарной, пищевой и микробиологической промышленности.Целью изобретения является снижение потерь сахара при выпаривании.На чертеже представлена схема устройства для реализации данного способа автоматического управления вы парной установкой.Устройство содержит выпарной аппарат 1, сборник 2 диффузионного сока, датчик 3 расхода диффузионного сока в выпарной аппарат, датчик 4 давления дара в греющей камере выпарного аппарата, датчик 5 уровня сока, датчик 6 плотности (концентрации) сока в сборнике перед выпаркой, датчик 7 уровня сиропа в выпар(57) Изобретение относится к способам автоматического управления процессом выпаривания. Целью изобретения является снижение потерь сахара при выпаривании, В способе задают предельно-допустимые значения давления греющего пара, по достиже н ии. па ром п редел ь но-допустимого значения корректируют расход исходного раствора в зависимости от разности предельно-допустимого значения и скорректированного заданного .значения давления греющего пара, а при полном открытии клапана на линии подачи пара - в зависимости от разности текущего и скорректированного заданного значений давления греющего пара. 1 ил. ном аппарате, датчик 8 температуры сиропа с выпарном аппарате, связанные с соответствующими основными регуляторами - регулятором 9 расхода сока на выпарку, связанного с исполнительным механизмом 10, установленным на линии подачи сока на выпарку, регулятором 11 давления пара на выпарку, связанным с исполнительныммеханизмом 12, установленным на линии подачи пара в греющую камеру выпарного аппарата, и корректирующими регуляторами 13 - 17, регулятором 13 по уровню сока, .регулятором 14 по плотности (концентрации) в сборнике перед выпарным аппаратом, регулятором 15 по уровню сиропа в выпарном аппарате, регулятором 16 по уровню сока в сборнике перед выпарным аппаратом, регулятором 17 по температуре сиропа в выпарном аппарате.5 10 15 20 25 30 35 40 50 Выходы корректирующих регуляторов 13 - 17 связаны с сумматорами 18 - 21. Выход сумматора 20 связан с заданием регулятора 9. Выход сумматора 21 связан с переключателями 22 и 23, Переключатель 22 связан с заданием регулятора 11 и задатчиком 24, выход которого также связан с заданием регулятора 11. Переключатель 23 связан с корректирующим регулятором 25 и задатчиком 26, выходы которых связаны с сумматором 27, выход которого связан с сумматором 18. На вход сумматора 27 поступают также сигналы от регулятора 28 и задатчика 29, связанных своими входами с выходом переключателя 30. На вход переключателя 30 поступают сигналы от регуля-. тора 11. На входе регулятора 28 поступает сигнал от датчика 4.Устройство работает следующим образом.При изменении уровня в выпарном аппарате в сторону увеличения или уменьшения и постоянных значениях уровня сока в сборнике перед выпаркой, плотности (концентрации) сока перед выпаркой, давления пара в греющей камере вцпарного аппарата и температуры сиропа в выпарном аппарате, соответствующих заданным, регулятор 15 вырабатывает управляющее воздействие, которое по своему значению меньше предыдущего при увеличении уровня от заданного значения или больше предыдущего при снижении уровня от заданного значения.Поступая в сумматор 20 со знаком "плюс", оно уменьшает или увеличивает результирующий сигнал сумматора, уменьшения или увеличивая задание регулятору 9. Регулятор 9 в соответствии с новым заданием прикрывает исполнительный механизм 10(при увеличении уровня в аппарате 1) или приоткрывает(при снижении уровня в аппарате 1), уменьшая или увеличивая значения расхода сока в выпарной аппарат 1, Если при этом изменится плотность (концентрация) сока в сборнике передвыпаркой в большую или меньшую сторону, регулятор 14 вырабатывает управляющее воздействие, по своему значению больше (в случае увеличения плотности (концентрации) сока или меньше предыдущего в случае уменьшения плотности(концентрации)сока,которое,поступая в сумматор 19 со знаком "плюс", увеличивает или уменьшает результирующий сигнал сумматора 19, который, поступая в сумматор 20, увеличивает или уМеньшает его результирующий сигнал, увеличивая илиуменьшая задание регулятору 9.Регулятор 9 в соответствии сновым заданием увеличивает или уменьшает степень открытия исполнительного механизма 10, увеличивая в случае увеличения плотности (концентрации) сока или уменьшает в случае уменьшения плотности (концентрации) сока расход сока на выпарку, предотвращая тем самым изменение уровня в выпарном аппарате от изменения плотности (концентрации) сока на входе в выпарной аппарат.Если при этом изменится уровень сока в сборнике перед выпаркой в большую или меньшую сторону, то регулятор 13 вырабатывает управляющее воздействие, которое по своему значению больше (при увеличению уровня в сборнике) или меньше предыдущего (при снижении уровня в сборнике). Управляющий, сигнал регулятора 13 поступает в сумматор 18 со знаком "плюс", увеличивая при этом или уменьшая его результирующий сигнал., который в свою очередь, поступая в сумматоры 19 и 20, увеличивает их результирующие сигналы, увеличивая задание регулятору 9.Регулятор 9 в соответствии с новым заданием увеличивает или уменьшает степень открытия исполнительного механизма 10, увеличивая или уменьшая расход сока. на выпарку, Одновременно при этом регулятор 16 вырабатывает управляющее воздействие, которое по своему значению больше (при увеличении уровня) или меньше (при снижении уровня) предыдущего и которое, поступая в сумматор 21 с знаком "плюс" увеличивает или уменьшает его результирующий сигнал, поступающий в переключатель 22. Если при этом окажется, что результирующий сигнал сумматора 21 будет меньше или равен по своему значению предельно допустимому значению давления в греющей камере, то переключатель 22 подает этот сигнал в качестве задания регулятору 11.Регулятор 11 в соответствии с новым заданием увеличивает или уменьшает степень открытия исполнительного механизма 12, увеличивая (при повцшении уровня сока с вборнике) или уменьшая (при снижении уровня сока в сборнике) давление пара в греющей камере, предотвращая таким образом изменение уровня в выпарном аппарате при изменении расхода сока на выпарку в связи с изменением уровня в сборнике сока перед вцпаркой. Одновременно сигнал от сумматора 21 поступает также на вход переключателя 23. Если при этом сигнал от сумматора меньше или равен предельно допустимому значению давления в грающей камере, то переключатель 23 включает задатчик 26, выдающий сигнал "0", который поступает в сумматор 27.Если сигнал от сумматора 21 по своемузначению больше предельно допустимогозначения давления в греющей камере, топереключатель 22 включает эадатчик 24, который в качестве задания регулятору 11 выставляет предельно допустимое значениедавления в греющей камере выпарного аппарата, а переключатель 23 включает регулятор 25, который вырабатываетуправляющий сигнал в соответствии с разностью значений выходного сигнала сумматора 21 и предельно допустимого значения .давление в выпарном аппарате,Сигнал от регулятора 25 поступает сознаком "минус" на вход сумматора 27, 15уменьшая результирующий сигнал, и черезсумматоры 18-20 в конечном счете уменьшает задание регулятору 19, Регулятор 9 всоответствии с новым заданием уменьшаетстепень открытия исполнительного механизма 10, уменьшая расход сока на выпарку, упреждая тем самым повышение уровняв выпарном аппарате при повышении уровня в сборнике сока перед выпаркой, когдадавление в греющей камере выпарного аппарата достигает предельно допустимогозначения.При изменении температуры сиропа вбольшую или меньшую сторону от заданно. го значения регулятор 17 вырабатывает управляющее воздействие, которое, поступаяв сумматор 21 со знаком"минус", уменьшает при увеличении температуры от заданного значения) или увеличивает(при снижениитемпературы от заданного значения) результирующий сигнал сумматора 21. Приэтом, если значение выхода сумматора 21не достигает предельно допустимого значения давления в греющей камере выпарногоаппарата, переключатель 22 выставляет 40значение выхода сумматора 21 в качествезадания регулятору 11, а переключатель 23,включает задатчик 26, который подает "О"на вход сумматора 27. Регулятор 11 в соответствии с новым заданием прикрывает (в 45случае увеличения температуры в греющей камере от заданного значения) илиприоткрывает (в случае снижения температуры сиропа от заданного значения) ис-.полнительный механизм 12 уменьшая или 50увеличивая давление в греющей камере,. тем самым снижая или увеличивая температуру сиропа в выпарном аппарате.Если значение выхода сумматора 21превышает предельно допустимое значение давления в греющей камере выпарного аппарата, то переключатель 22 включаетзадатчик 24, выставляющий в качестве задания регулятору 11 значение предельно допустимого давления в греющей камере выпарного аппарата, а переключатель 23включает регулятор 25, который вырабатывает управляющее воздействие в соответствии с разностью значений. выходногосигнала сумматора 21 и предельно допустимого значения давления в выпарном аппарате,Сигнал от регулятора 25 поступает сознаком "минус" на вход сумматора 27,уменьшая его результирующий сигнал, и через сумматоры 18-20 в конечном счетеуменьшая задание регулятору 9. Регулятор9 в соответствии с новым заданием уменьшает степень открытия исполнительногомеханизма 10, уменьшая расход сока на выпарку, в результате чего температура сиропа в выпарном аппарате повышается вусловиях, когда давление в греющей камеревыпарного аппарата достигает предельнодопустимого значения. Если при полномоткрытии исполнительного механизма 12,давление в греющей камере выпарной установки не достигает заданного значения,что свидетельствует об ограниченной возможности увеличения подачи пара назаводе, переключатель 30 включает корректирующий регулятор 28,Регулятор 28 вырабатывает управляющее воздействие, соответствующее разности текущего и заданного значенийдавления в греющей камере выпарного аппарата, которое, поступая в сумматор 27 с .знаком "минус", уменьшает его результирующий сигнал и через сумматоры 18-20 вконечном счете уменьшает задание регулятору 9. Расход сока на выпарку уменьшается, упреждая тем самым повышение уровняв.выпарном аппарате из-за падения давления в линии подачи пара на выпарку,Если текущее значение давления в выпарном аппарате соответствует заданномузначению, а расход сока на выпарку нижерегламентного и исполнительный механизм12 открыт не полностью, что будет свидетельствовать о неполном использованиивозможности изменения подачи пара в греющую камеру выпарного аппарата и о неоправданном снижении производительностивыпарной установки, переключатель 30 выключает регулятор 28 и включает задатчик29, выходной сигнал которого равен О. Выходной сигнал задатчика 29 поступает навход сумматора 27, увеличивая его результирующий сигнал и в конечном счете черезсумматоры 18 - 20, увеличивая задание регулятору 9. Расход сока на выпарной аппаратувеличивается.Формул а и зоб рете н ияСпособ автоматического управленияпроцессом выпаривания в выпарном аппа1745281 Составитель В. Мельниченкоактор И, Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор Т. Па Заказ 2341 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рате со сборником исходного раствора, включающий измерение уровней в сборнике и выпарном аппарате, давления греющего пара, температуры сиропа в выпарном аппарате, изменение расхода исходного раствора в зависимости от уровня в выпарном аппарате, изменение расхода греющего пара в зависимости от уровня в сборнике, коррекцию заданного значения давления пара в греющей камере по уровню в сборнике, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь сахара при выпаривании, задают предельно допустимые значения давления греющего пара, измеряют плотность исходного раствора в сборнике, изменяют расход исходного раствора в зависимости от уровня в сборнике и плотности исходного раствора, изменяют расход греющего пара в зависимости от температуры в 5 выпарном аппарате, и ри достижении давления греющего пара предельно допустимого значения корректируют расход исходного раствора в зависимости от разности предельно допустимого значения и скорректирован ного заданного значения давлениягреющего пара, а при полном открытии клапана на линии подачи пара - в зависимости от разности текущего . и скорректированного заданного значений давления греющего па ра.