Способ управления процессом замачивания зерна в установке непрерывного действия

 

Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности и может быть использовано при производстве зернового крахмала . Цель изобретения - повышение эффективности процесса замачивания зерна путем изменения продолжительности замачивания и повышения тем самым выхода крахмала. Способ включает регулирование производительности замочной установки по зерну и экстракту, контроль и регулирование уровней зерна и замочной воды в чанах, контроль и регулирование температуры замочной воды, контроль и регулирование подачи сернистой кислоты в замочную установку , измерение содержания сухих веществ в замочной воде, изменение уровней зерна и замочной воды в чанах, изменение производительности замочной установки по зерну и экстракту, а также измерение содержания сухих веществ в замочной воде, при этом изменение уровней зерна и замочной воды и/или изменение производительности замочной установки по зерну и экстракту осуществляют в зависимости от результата сравнения содержания сухих веществ в замочной воде с заданным значением. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1621009 (51)5 G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4483025/13 (22) 19.09.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Институт автоматики АН КиргССР и

Научно-производственное обьединение по крахмалопродуктам (72) В. А. Кривенко, С. И. Бочкарев, А. Ю. Ланда, А. А. Франк, Н. А., Шермухамедов, Н. Г. Гулюк, Л. А. Лейберман и Ю. А. Холмянский (53) 663.432.033 (088.8) (56) Сравочник по крахмалопаточному производству. Под ред., Штырковой Е. А., Губина М. Г. М.: Пищевая промышленность, 1979, с. 412 — 413.

Патент Великобритании № 1238725, кл. В 01 F 1/00, 1971. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕ НИ Я ПРОЦЕССОМ ЗАМАЧИВАНИЯ ЗЕРНА В УСТАНОВКЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности и может быть исИзобретение относится к крахмалопаточной промышленности и может быть использовано при производстве зернового крахмала.

Целью изобретения является повышение выхода крахмала.

Способ управления процессом замачивания зерна в установках непрерывного действия предусматривает регулирование производительности замочной установки по зерну и экстракту, контроль и регулирование температуры замочной воды, контроль и регулирование подачи сернистой кислоты в замочную установку, а также измерение содержания сухих веществ в замочной воде, сравнение измеренной величины, определе2 пользовано при производстве зернового крахмала. Цель изобретения — повышение эффективности процесса замачивания зерна путем изменения продолжительности замачивания и повышения тем самым выхода крахмала. Способ включает регулирование производительности замочной установки по. зерну и экстракту, контроль и регулирование уровней зерна и замочной воды в чанах, контроль и регулирование температуры замочной воды, контроль и регулирование подачи сернистой кислоты в замочную установку, измерение содержания сухих веществ в замочной воде, изменение уровней зерна и замочной воды в чанах, изменение производительности замочной установки по зерну и экстракту, а также измерение содержания сухих веществ в замочной воде, при этом изменение уровней зерна и замочной воды и/или изменение производительности замочной установки по зерну и экстракту осуществляют в зависимости от результата сравнения содержания сухих веществ в замочной воде с заданным значением. ние значения и изменение уровня зерна и замочной воды в чанах и/или производительность замочной установки по зерну и экстракту в зависимости от результата сравнения.

Качество процесса замачивания зерна характеризуется в конечном счете подготовленностью зерна к его дальнейшей переработке. При замачивании происходят глубокие структурные изменения в зерне, от которых зависит выход крахмала при его дальнейшей переработке и концентрация (содержание растворимых веществ) экстракта.

Выход крахмала и растворимых веществ из зерна зависит от свойств (сорта) зерна, концентрации 50 в зерне при замачивании

1621009 з и времени взаимодействия SOg с эндоспермом зерна. Следовательно, время нахождения зерна в замочной установке (время замачивания) оказывает непосредственное влияние на эффективность процесса. Так как процесс замачивания реализуется в замкнутом цикле, то суммарное количество растворимых веществ в зерне и замочной воде в батарее чанов должно быть постоянно. Следовательно, содержание растворимых веществ в замочной воде, прямо характеризующее качество экстракта, косвенно характеризует и высвобождение крахмальных зерен, а следовательно, и выход крахмала при дальнейшей переработке зерна.

Уменьшение содержания растворимых веществ (сухих веществ) в замочной воде свидетельствует о более слабых структурных изменениях в зерне и, как следствие, меньшем высвобождении крахмала из белковой структуры эндосперма кукурузы. В этом случае необходимо увеличить время взаимодействия SOz с зерном, т. е. времй замачивания. Увеличение же концентрации растворимых веществ свидетельствует о быстром проникновении S0 в зерно кукурузы и его реакции с белковой структурой эндосперма.

В этом случае без потери качества экстракта и выхода крахмала можно уменьшить время замачивания, т. е. повысить производительность установки.

Для рассмотрения возможностей rro изменению времени замачивания зерна в установке рассмотрим следующие соотношения.

Если пренебречь временем перекачки зерна между чанами, которое составляет

1Π— 15 с, то время замачивания или время нахождения зерна в замочной установке, состоящей нз М замочных чанов, определяется следующим выражением (1) а время нахождения зерна в -м чане установки

t; — ;1=1,2, ...,N, V (2) где S — — коэффициент формы чана (для цилиндра S — площадь поперечного сечения);

Н = Н +Н +...+Н вЂ” сумма уровней зерна во всех N чанах;

Н; — уровень зерна в i-м чане;

V — объемный расход замоченного зерна из установки в единицу времени (производительность установки).

Из (1) следует, что при неизменном $ время замачивания Т можно изменить путем изменения уровня зерна в чанах или производительности установки V, или Hi u V одновременно.

При изменении уровней зерна H на величину ЛН и производительности установки

V на величину AV время замачивания Т изменится на величину ЛТ. При этом в соответствии с (1) имеем соотношение

Т+ЛТ= (3)

V+AV отсюда с учетом (1) (4)

V(V+A Р)

Формула (4) описывает зависимость

10 между изменением уровней зерна и производительности установки на величину ЛН и Л V соответственно и соответствующим изменением времени замачивания AT. При изменении содержания сухих веществ в замочной воде для поддержания его значения на заданном уровне необходимо изменить время замачивания. Величина изменения времени замачивания в зависимости от изменения величины содержания сухих веществ в замочной воде контрольного чана может

20 быть определена по зависимости =f(A) (5) где т — изменение времени замачивания кукурузного зерна;

Л вЂ” отклонение величины содержания сухих веществ в замочной воде контрольного чана от заданного значения;

f(° ) — функциональная зависимость между т и Л, которая может быть получена на основании эксперименталь30 ных данных работы замочной установки.

В частности, формула (5) может быть получена на основании анализа графика зависимости изменения содержания сухих веществ в замочной воде по чанам. При повышении содержания сухих веществ в контрольном чане на величину Л (%) для его снижения на величину Л необходимо уменьшить время замачивания на величину (6) где t — время нахождения зерна в контрольном чане;

D — разность процентного содержания сухих веществ в замочной воде, по45 даваемой в контрольный чан и выходящей из контрольного чана и ри контрольном режиме работы замочной установки.

Если величина Л отрицательна, то время замачивания нужно увеличить на величину т.

Подставляя в (6) вместо t его значение из (2), получим т — Л, ЯНк (7) где Н„ — уровень зерна в контрольном чане.

55 Объединяя формулы (4) и (7), т. е. полагая т=ЛТ, получим

VAH — HAV Нк

V+A V D (8) 1621009

Формула изобретения

Составитель Г. Богачева

Редактор А. Маковская Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 4246 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Данный способ управления процессом замачивания может быть реализован на любой установке непрерывного замачивания.

Наиболее эффективно использование способа в производстве крахмала при широкой номенклатуре исходного сырья.

Использование данного способа управления по сравнению с существующими способами позволяет улучшить подготовку зерна к последующему дроблению и, следовательно, повысить выход крахмала из зерна при 10 дальнейшей переработке; улучшить качество экстракта (повысить содержание растворимых веществ в экстракте).

Кроме того, в некоторых технологических ситуациях способ позволяет повысить производительность замочной установки, не снижая при этом выход крахмала и качество экстракта.

Способ управления процессом замачивания зерна в установке непрерывного действия, предусматривающий регулирование производительности замочной установки по зерну и экстракту, контроль и регулирование уровней зерна и замочной воды в чанах, температуры замочной воды и расхода сернистой кислоты в замочную установку, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода крахмала и эффективности процесса замачивания зерна путем изменения продолжительности замачивания, измеряют содержание сухих веществ в замочной воде и сравнивают с заданными значениями, а регулирование уровня зерна и замочной воды в чанах и/или производительности замочной установки осуществляют в зависимости от результата сравнения.