Способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕЩИХ СПУБЛИН аэ 4 С 13 П 3/О Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИДЕТЕЛЬСТВ У К АВТОРСКОМ атчик сов, сиг(21) 3895793/31-13(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) Л,И. Панкин, А.Р. Сапронов, В.М. Лещенко и Н.П. Козлюк(56) Методические рекомендации по эк сплуатации аппаратов Ш 1-ЦДХ холодной ступени основной дефекации. ВНИИСП, Киев, 1983, с. 8-11.Азрилевич М.Я. и др. Основы автоматизации процессов свеклосахарного производства. - М.: Пищевая промьипленность, 1968, с334-335. 54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕФЕКАЦИИ ДИФФУЗИОННОО СОКА 57) Изобретение относится к вению технологическими проц и,а именно к управлению процессами дефекации диффузионного сока в сахарном производстве, и направлено на повьппение выхода сахара. Диффузионныйсок проходит через подогреватель 2 идефекатор 4, соединенный последовательно. На выходе из подогревателя 2измеряют температуру датчиком 3, сигнал от которого поступает к регулятору 5, От расходомера 1 корректирующий сигнал о расходе сока поступает в задатчик регулятора 5. При этомустанавливают задание температуры взависимости от изменения расхода сока. В регуляторе 5 производят сравнение текущего и заданного значенийтемпературы и при их рассогласованииизменяют выходной сигнал, воздействующий на регулирующий клапан 6. Приэтом изменяется подача пара в подогреватель 2. По второму варианту всхему регулирования вводят ддержания редуцирующих вещест12/5045 нал от которого поступает в приборпростейших алгебраических действий,куда также поступает сигнал от расходомера 1. На выходе из прибора формируют новый корректирующий сигнал,учитывающий изменение продолжительности дефекации и содержания редуцирующих веществ, Этот сигнал поступает в задатчик регулятора 5, в результате чего корректируют заданное значение температуры в зависимости от Изобретение относится к управлению технологическими процессами сахарной промышленности, а более конкретно к автоматическому управлению процессом дефекации в сахарном производстве.Целью изобретения является повышение выхода сахара.На фиг. 1 изображена система с коррекцией заданной температуры по расходу; на фиг. 2 - тоже,с дополнительной коррекцией по содержанию редуцирующих веществ; на фиг, 3 - то же, с дополнительной коррекцией по продолжительности холодной дефекации.Схема содержит расходомер 1 сока, подогреватель 2, датчик 3 темпе-ратуры, дефекатор 4, регулятор 5 с задатчиком, регулирующий клапан 6, датчик 7 содержания редуцирующих веществ, прибор 8 простейших алгебраических операций, преддефекатор 9, аппарат 1 О холодной дефекации, регулирующий клапан 11, датчик 12 уровня, регулятор 13 расхода сока, прибор 14 простейших алгебраических операций.Способ осуществляют следующим образом..По технологическому регламенту задаются оптимальными температурой и длительностью дефекации и измеряют расход сока, поступающего на дефекацию, По известному объему дефекатора и измеряемому расходу сока определяют фактическое время пребывания сока в дефекаторе. При отклонении расхода сока от заданного значения корректируют заданную температуру нагрева соизмеренного содержания редуцирующихвеществ в соке. По третьему вариантув приборе 14 простйших алгебраических действий формируют выходной корректирующий сигнал, который учитываетдополнительную коррекцию по продолжительности холодной дефекации. Приэтом расход сока после холодной дефекации поддерживают постоянным либопропорциональным уровню в холодномдефекаторе. 2 з.п, ф-лы. 3 ил. ка перед дефекацией в зависимости отизменения расхода сока с таким расчетом, чтобы необходимая оптимальнаястепень распада несахаров сохрани лась, независимо от изменения продолжительности дефекации.П р и м е р, При уменьшении продолжительности дефекации, связаннойс увеличением расхода сока в два раза, заданную температуру нагрева увеличивают на 10 С.Диффузионный сок (фиг. 1) проходит через поцогреватель 2 и дефекатор 4, соединенные последовательно.15 На выходе из подогревателя 2 измеряют температуру датчиком 3, сигнал откоторого поступает на вход регулятора 5. Расход сока измеряют расходомером 1, и корректирующий сигнал отнего направляют в задатчик регулятора 5. При этом устанавливают задание температуры в зависимости отизменения расхода сока, В регуляторе 5 проводят сравнение текущего и 25заданного значений температуры и приих рассогласовании изменяют выходнойсигнал, воздействующий на регулирующий клапан 6. При этом изменяют подачу пара в подогреватель 2.По второму варианту предлагаемогоспособа непрерывно измеряют содержание редуцирующих веществ в диффузионном соке, например, потенциометрическим методом. Наряду с основнойЗ 5 коррекцией по расходу осуществляютдополнительную коррекцию заданнойтемпературы по содержанию. редуцирующих веществ, Например, при увеличении концентрации редуцирующих веществ3 1275в два раза заданную температуру нагрева повышают на 3 С,При дополнительной коррвкции заданной температуры в схему регулирования (фиг, 2) вводят датчик 7 содержания редуцирующих веществ, сигналот которого поступает в прибор 8простейших алгебраических действий,куда также поступает сигнал от расходомера 1. На выходе из прибора 8 фор мируют новый корректирующий сигнал,учитывающий изменение продолжительности дефекации и содержание редуцирующих веществ в диффузионном соке,Этот сигнал поступает в эадатчик регулятора 5, в результате чего корректируют заданное значение температуры,в зависимости от измеренного содержания редуцирующих веществ в соке.Возможна также работа при ручном вво де в прибор 8 величины содержания редуцирующих веществ по данным анализа лаборатории,При работе скомбинированной холодно-горячей дефекации измеряют уровень (объем) сока и его расход послехолодной дефекации. По уровню и расходу сока находят продолжительностьхолодной дефекации, в зависимости откоторой осуществляют дополнительнуюкоррекцию температуры нагрева сокаперед горячей дефекацией. Например,при увеличении продолжительности холодной дефекации в два раза, заданную температуру уменьшают на 3 С,Автоматическое управление холодной дефекации осуществляют по одномуиз двух вариантов. По первому варианту автоматичес ки поддерживают постоянным заданный расход сока после холодной дефекации, По этому расходу определяют продолжительность горячей дефекации, в зависимости от которой осуществляют 45 основную коррекцию заданной температуры нагрева сока. Так как расход постоянен, то основная коррекция остается также неизменной, но ее автоматически изменяют, если устанавлива ют другое задание на расход сока после холодной дефекации. При изменяющемся расходе диффузионного сока до аппарата холодной дефекации и постоянном расходе после него изменяют 55 уровень и время пребывания сока в аппарате холодной дефекации, в соответствии с чем осуществляют непрерыв 045 фную дополнительную коррекцию температуры сока.По второму варианту расход сока поддерживают пропорциональным его уровню в аппарате холодной дефекации.При этом продолжительность холодной дефекации остается постоянной, чем обусловлено постоянство дополнительной коррекции температуры. При колебаниях расхода диффузионного сока изменяется уровень в холодном дефекаторе и пропорционально ему изменяют расход дефекованного сока, По изменению расхода дефекованного сока осуществляют непрерывную осн,;.ную коррекцию температуры нагрева сока. Так как аппарат холодной дефекации обладает значительной вместимостью, колебания расхода дефекованного сока значительно меньше и более плавные, чем диФфузионного, что способствует стабилизации технологического режима.При работе с комбинированной холодно-горячей дефекацией (фиг. 3) диффузионный сок поступает в преддефекатор 9, аппарат 1 О холодной дефекации, затем через регулирующий клапан 11 и расходомер 1 - в подогреватель 2, Уровень сока в аппарате 10 холодной дефгкации измеряют датчиком 12, сигнал от которого поступает в прибор 14 простейших алгебраических действий, куда также поступает сигнал от расходомера 1. В приборе 4формируют выходной корректирующий сигнал, который кроме основной коррекции по расходу учитывает также дополнительную коррекцию по продолжительности холодной дефекации, которую определяют по уровню и расходу сока холодной дефекации, Сигнал коррекции прибора 14 поступает в регуля.тор 5, управляющий клапаном 6 подачи пара.Управление процессом холодной дефекации осуществляют с помощью регу- . лятора 13 расхода, который может работать в двух режимах: автоматическом и режиме автоматической программы. В первом случае задание расхода устанавливают вручную и поддерживают его постоянным. Сигнал от расходомера 1 поступает в регулятор 13, в котором формируют сигнал рассогласования задания и фактического расхода. В результате этого изменяют положение клапана 11, воздействующего на расход сока.45 5 12750При работе в режиме автоматической программы расход сока после холбдной дефекации подцерживают пропорциональным уровню в холодном дефекаторе. Это дает возможность выдержать постоянной длительность холодной дефекации и значительно уменьшить колебания расхода, вызванные Неравномерностью поступления диффузионного сока. 10Предлагаемый способ управления холодно-горячей дефекации дает возможность по сравнению с известным способом более точно выдержать необходимую оптимальную температуру нагре ва сока перед горячей дефекацией и, благодаря стабилизации сокового потока, другие технологические и теплотехнические параметры, что способствует улуппению качества очищенно го сока и за счет этого повышению выхода сахара.Во всех вариантах применения предлагаемого способа автоматического управления процессом дефекации коррек ция заданной температуры имеет ограничения например 75 и 95 С. Это связано с тем, что при более низких температурах возможно пенение на сатурации, а при более высоких - на дефе кации.Предлагаемый способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока по сравнению с известным позволяет более точно. выдержать оптимальные условия для реакции распада несахаров и исключить при колебании расхода проскок необработанного сока либо неоправданные разложения сахароэы и коагулята несаха- щ ров. Благодаря этому, необходимую степень распада несахаров можно достичь при средней температуре нагрева сока меньшей, как минимум на 5 С, чемпри известном способе, За счет уменьшения распада сахарозы, содержаниянесахаров в сиропе можно при использовании предлагаемого способа увеличить выход сахара на 0,017 к массесвеклы и, кроме этого, за счет уменьшения средней температуры нагрева сока можно уменьшить расход пара на0,5% к массе свеклы,Ф о р м у л а изобретения 1, Способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока, включающий регулирование заданной температуры нагрева сока переддефекацией путем изменения подачи пара, отличающийся тем,что, с целью повышения выхода сахара, определяют расход сока, поступающего на дефекацию, а регулированиезаданной температуры нагрева корректируют в зависимости от изменениярасхода сока.2. Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что определяют содержание редуцирующих веществ в соке, а заданное значение температурынагрева корректируют в зависимостиот измеренного содержания редуцирующих веществ в соке.3. Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что определяют продолжительность холодной дефекации поуровню и расходу сока холодной дефекация, а заданное значение температуры нагрева корректируют в зависи.мости от продолжительности холоднойдефекации, при этом расход сока после холодной дефекации поддерживаютпостоянным, либо пропорциональнымуровню в холодном дефекаторе,31275045Составитель Г. Богачева Редактор Н. Гунько Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга Заказ 6535/21 Тираж 328 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4