Устройство для управления процессом сушки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК157681 1)5 Г 26 В 25/2 ИЭОБРЕТЕНИ ПИСА АВТОРСКО итут вский логиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский политехнический иним, 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции и Киеопытно-экспериментальный завод технческого оборудования им. Калинина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОЦЕССОМ СУШКИ(57) Изобретение относится к автоматическому управлению процессом сушки овощей, фруктов и дикоросов в сушильных камерах и позволяет повысить точность управления. Температуру в сушильной камере измеряют посредством датчика температуры, сравнивают с заданным на данном этапе согласно программе значением в терморегуляторе,и по результатам сравнения включают или отключают тепловой электронагреватель. Режим сушки определен задатчиком программы регулирования температуры, рассчитанным на поддержание трех заданных посредством задатчиков2 - 14 температур теплоносителя в течение трех одинаковых или различных интервалов времени, задаваемых соответствующими реле времени 15 - 17. 1 з,п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к области автоматизации процессов сушки, касается устройства для управления процессом сушки и может быть использовано в пищевой промышленности, сельскохозяиственном производстве и бытовой технике для управления процессом сушки овощей, фруктовягод и грибов.Цель изобретения - повышение точности управления.На фиг. 1 представлена сушильная камера, общий вид; на фиг. 2 -- разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 2; на фиг. 5 - блок-схема устройства для управления процессом сушки.Сушильная камера содержит теплоизолированный корпус 1, сушильный объем 2, вентиляционную камеру 3, рециркуляциокный канал 4, причем корпус 1 спер накрыт столешницей 5, а с лицевой стороны закрыт дверцей 6 со смотровым окном 7, ниже дверцы 6 расположена панель 8 с размещенными на неЙ Всасывающими Окна 1 и 9, заслонкой 1 О, снабженной рукояткой 11, задатчиками 12 - 14 температуры, реле 15 - 1 времени и кнопочной станцией 1,". В сушильном объеме 2 установлены расг 1 оложенные поярусно сетчатые лотки 19, 1; которые засыпан продукт сушки. Сушильная камера снабжена также системой при 1,:удительной циркуляции теплоносителя (Воздуха), Включаюц 1 ей вентилятор 20 с приводным электродвигателем 21, установленный в циркуляционном канале 22 тепловой э 1 ектронагреватель (ТЭН) 23, выхлопное окно 24 и рециркуляционный канал 4. Устройство для управления процессом сушки содеожит Выключатель 25 сушильной камеры, кнопки 26 Пуск и 27 Стоп кнопочной станции 18, выключатель 28 ТЭН 23, терморегулятор 29, связанный с задатчиком 30 программы регулирования температуры, датчиком 31 температуры и выключателем 28 ТЭН 23. Задатчик 30 программы регулирования температуры содержит задатчики 1214 температуры, реле 15 - 17 времени, первый логический элемент ЗАПРЕТ 32, трехпозиционный переключатель 33 с органами 34 и 35 управления, при этом задатчики 12 в 14 температуры связаны с входами трехпозиционного переключателя 33, а его выход -- с входом терморегулятора 29. Реле 15 времени соединено с реле 16 времени и первым входом первого логического элемента ЗАПРЕТ 32, выход которого соединен с органом 34 управления трехпозиционного переключателя 33. Реле 16 времени соединено с органом 35 управления переключател 11 33, реле 17 времени и вторым входом первого элемента ЗАПРЕТ 32. Выход реле 17 времени задатчика 30 программы регулиро 11 ания температуры соединен через логический элемент ИЛИ 36 с первым входом второго логического элемента ЗАПРЕТ 37, а выход этого элемента -- с выкаю:1 ателем 25:у 5 10 15 20 е) а ( -0 ч 5 40 45 50 шильной камеры. Кнопка 26 Пуск связаначерез второй элемент 38 памяти с вторымвходом второго логического элемента ЗАПРЕТ 37. Кнопка Стоп 27 связана с вторым входом логического элемента ИЛИ 36.Выключатели 25 и 28 снабжены органами39 и 40 управления. Выход терморегу, ятора 29 через логический элемент НЕ 41 соединен с реле 15 времени задатчика 30 программы регулирования температуры, Элемен.ты ЗАПРЕТ 32 и 37 включают в себя логические НЕ 42 и 43, а также логические элементы И 44 и 45. Терморегулят;-,;29 ВЫПОЛНЕН В ВИДЕ СуММИруЮщЕГО блока ад,диода 47 и пускового блока 48, соединенныхПоследОвательнО между собОЙ. На Вь 1 ходе реле 15 времени установлен первый элемент49 памяти.В качестВе задатчика 30 прОГраммы р, ч 1 ИПОВ",1;ия ТС,111 Е 11 ".О 1; ОХЕГ быт П ИМ.:11 ена малая электронная Вычислительная машина.В качестве логических элементов НЕ 4143 предложен магнитно-Вентилы 1 ь 1 й лс Гичес -кий элемент. В качестве логических элеме: - ;тов И,Г 1 И 36 И 44 . 4, мо т Огь испол ьз 11 ьань 1, наприм рросс льнь.е 1 В 1 зит 11 О-вентиз ьные логические элементы, содеожа 1 цие 1-;Осле,1 ова Гепьнр по зкл ючечч 11 е 11 ио;ную группу 50 - 52 (фиг. 5, цепь управле 11 ия дросселеЙ 53- - 55., электрические дроссели 56 - 58 и Выходную цепь дросселей 59 - -61.В качестве за атчикоВ 12- 1 таапнратуры мОГут бьГГь использованы потенциометры . - регулируемь:е делители напряжении, построенные из активных сопрстивл: ниЙ.В качестве реле 15 в 17 времени мсгтбыгь выбраны л 1 обые реле Врсмени. Име;.1 цие Возможность настройки на заданноевремя сушки гродукта, например моторное реле времени.В качестзе датчика 31 температуры может быть использован, например, термометрсопротивления, на Выходе которого создается напряжение К пропорциональное темгесатуре Т.В качестве органов 34, 35, 39 и ;0 управления переключателя 33 и Вкл 1 очателеи25 и 28 могут быть применень з;ектро.магниты,Устройство для управления процессомсушки работает следующим образом,брабатываемый Г 1 родукт раскладываютна лотках 19, которые поярусно устанавливают В сшильный ООьем 2. Пр 11 помощируКОятКИ 11, КИНЕМатИЧЕСКИ Свяэаииой С Заслонкой 10, устанавливают келаемое проходное сечение всасывающих окон 9. ЗадаТЧИКОМ 30 ПроГраММЫ рЕгулирОВания ТЕМ 1 ЗЗаТУРЫ НВСТРВИВВЮТ Задан ЯЬ 1 Й РЕЖИ М ПРОцесса сушки., для чего задатчиками 13, 12и 14 температуры устанавливают желаемыеГе.11 ературы теплоносителя Т 1, Т 2, Тз, а релеВременид,;1 ительности Выдержки5 О 5 20 25 30 35 40 45 5процесса сушки 1, равное 1=11+1 з+1 з. После этого, плотно прикрыв дверцу 6 камеры, нажимают кнопку Пуск 26 кнопочной станции 18. Сигнал Х= поступает во второй элемент 38 памяти, на выходе которого образуется сигнал Хз=1, не изменяющийся в течение всего процесса сушки и поступающий на второй вход второго логического элемента ЗАПРЕТ 37. Так как при этом на первом входе второго логического элемента ЗАПРЕТ 37 сигнал Уз=О, то на выходе элемента 37 сигнал 7=1. Этот сигнал воздействует на орган 39 управления выключателя 25, включая электродвигатель 21 вентилятора 20, питание терморегулятора 29 и задатчика 30 программы регулирования температуры.В исходном положении сигналы Л =з= =О, переключатель 33 под действием пружин установлен в средней позиции, благодаря чему Т =Т При этом температура Т теплоносителя, измеряемая датчиком 3 температуры в сушильном объеме 2, Т.Т =Т Сигнал с выхода терморегулятора 29 (22=1) поступает на орган 40 управления выключателя 28, благодаря чему включается питание ТЭН 23. Вентилятор 20, приводимый во вращение электродвигателем 21, засасывает воздух через всасываюгцие окна 9, рециркуляционный канал 4. Далее .врез циркуляционный канал 22, тепловой электронагревательный элемент 23 полученный теплоноситель поступает в сушильный объем 2. Теплоноситель поочередно проходит через сетчатые лотки 19, осуществляя сушку уложенного в них продукта. Отработанный теплоноситель частично удаляется из сушильного шкафа через сетчатое выхлопное окно 24, а частично поступает в рециркуляционный канал 4 на последующий цикл сушки,Как только температура Т теплоносителя станет больше заданной, т. е. Т)Т=Т сигнал А на выходе терморегулятора 29 станет равным 7=0, контакты выключателя 28 размыкаются и ТЭН 23 отключается. Одновременно сигнал на выходе логического элемента НЕ 41 Е;=дает команду на включение первого реле 15 времени задатчика 30, настроенного на отсчет времени Как только ТТ =Т сигнал Л 2= снова дает команду на включение ТЭН 23 и т. д., благодаря чему в сушильном объеме 2 поддерживается температура ТтТ в течение времени 1По истечении времени 1=1 замыкаются контакты реле 15 времени и сигнал на его выходе = поступает на первый элемент 49 памяти, на выходе которого образуется сигнал4=1, не изменяющийся в течение всего процесса сушки. Этот сигнал дает команду на включение второ";16 времени и поступает на пепервого логического элемента ЗАРТак как в этот момент на втором;- ь.;оде сигнал 2=0, на выходе этого элемен 6та ЗАПРЕТ 32 сигнал равен 2=1, что заставляет орган 34 управления переключитьтрехпозиционный переключатель 33 в левуюпозицию, благодаря чему на выходе этого переключателя появляется сигнал Т, =Т 2, подаваемый на вход терморегулятора 29, при этом сушильная камера работает врежиме поддержания температуры теплоносителя Тт Т= Т, в течение времени на которое настроено второе реле 16 времени, аналогично описанному.При истечении времени 1=1+1 з с началапроцесса сушки замыкаются контакты реле16, времени и сигнал 2=1 поступает на второй вход первого логического элемента ЗАПРЕТ 32, включает реле 17 времени и подается на орган 35 управления трехпозиционного переключателя 33, Так как сигналы 2=0; 2=1, переключатель 33 переключается в правую позицию и на вход терморегулятора подается сигнал Т =Тз. При этом сушильная камера работает в режиме поддерживания температуры теплоносителя Т: Тз аналогично описанному, пока через время настройки 1 з реле 17 времени не замкнутся его контакты.При этом сигнал з=1 поступает на вход логического элемента ИЛИ 36, на выходе которого появляется сигнал Лз=. На выходе второго логического элемента ЗАПРЕТ 37 при этом сигнал 74=0, поэтому под действием пружины размыкаются контакты выключателя 25, Электродвигатель 21, ТЭН 23, терморегулятор 29, задатчик 30 отключаются от электросети и процесс сушки прекращается, о чем при необходимости может быть подан световой или звуковой сигнал, на орган подачи которого подается команда з=-1.При необходимости поддерживать не три уровня температуры Т Тз, Тз, а два Т и Тз пли только один Т реле 17 времени или реле 7 и 16 времени настраивают на вре. мя гз=О или 6=1 з=О и работа устройства происходит аналогично описанному. Если нужно остановить процесс душки, выполняемый по заданному циклу, не дожидаясь его окончания, нажимают кнопку Стоп 27 кнопочной станции 18. Сигнал Х 2=1 поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 36, сигнал с которого становится равным Уз=1, и процесс сушки прекращается аналогично описанному. Формула изобретения1, Устройство для управления процессом сушки, содержащее сушильную камеру, вентилятор с электродвигателем и выключател: м, электронагрев атель с терморегулятосоединенный с задатчиком и датчитемпературы, кнопочную станцию .:. .;ск - Стоп, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, оно дополните,1 ьно содержит два задатчика тем 1576818пературы, трехпозиционный переключатель с двумя элементами переключения, три реле времени, два логических элемента ЗАПРЕТ, два элемента памяти, логический элемент ИЛИ и логический элемент НЕ, причем все задатчики температуры связаны с входами трехпозиционного выключателя, выход которого соединен с входом терморегулятора, выход которого дополнительно соединен через логический элемент НЕ с входом первого реле времени, подключенного своими выходами через первый элемент памяти с входом первого логического элемента ЗАПРЕТ и с входом второго реле времени, выходы которого, соответственно подключены к второму элементу переключения, второму входу первого логического элемента ЗАПРЕТ и входу третьего реле времени, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, при этом второй вход последнего соединен с кнопкой Стоп кнопочной станции, а выход этого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго логического элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен через второй элемент памяти с кнопкой Пуск кнопочной станции, причем выход второго логического элемента ЗАПРЕТ подключен к выключателю электродвигателя вентилятора.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, терморегулятор выполнен в виде после- ,довательно соединенных суммирующего блока, диода и пускового блока.1576818 ус , фс сл авитель С. ПолА. Кравчук584 кииКорректо Подписноям обретениям и открыти Раушская наб., д. Патент, г. Ужгород В по и 35 агарина, 10 Редактор Л. ГратиллоЗаказ 1843ИИПИ Государственног113035, М1 роизводственно.издател Техред Тираж комитета сква, Ж ский коглб р Э. Лончаковаепри ГКНТ ССС