Система автоматического управления процессом гидролиза

 

О П И С А Н И Е 0ц 574473

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева Советских,Социалистических

Рвснубдик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.76 (21) 2311474/13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36 (45) Дата опубликования описания 10.11.77 (51) М. Кл 2 С 13К 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по дедам иаобретений и открытий (53) УДК 66.093.8 (088.8) . —.--Ю. И. Прохватилов, Л. П. Рафаэль и А. Ф. Лознев и

Институт автоматики g (, :.::-:

-- — . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ГИДРОЛИЗА

Изобретение относится к области получения сахара и сиропов из древесины, торфа и т. д., а именно к системам автоматического управления процессом перколяционного гидролиза растительного сырья.

Известна система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате, температуры варочпой смеси, отбора гидролизата и расхода кислоты, датчики веса гидролизаппарата и расход варочной смеси и исполнительный механизм на линии подачи варочной смеси (11.

Однако в известной системе управление процессом гидролиза осуществляется по жесткой программе, что не позволяет оперативно изменять важные параметры, например, кислотность, расход варочной смеси и т. д., влияющие на производительность, и не позволяет оптимально вести процесс с организацией открытого цикла варки. Кроме того, недостатком известной системы управления является отсутствие контура стабилизации уровня жидкости в гидролизаппарате.

Цель изобретения — повышение точности и надежности системы управления.

Поставленная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате, температуры варочной смеси, отбора гидролизата и расхода кислоты, датчики веса гидролизаппарата и расхода варочной смеси и исполнительный механизм на линии

5 подачи варочной смеси, снабжена датчиком уровня жидкости в гидролизаппарате, подключенным посредством регулятора к исполнительному механизму на линии подачн варочной смеси, и датчиком расхода бражки, а

10 контур регулирования отбора гидролизата снабжен сумматором и датчиком состояния запорного вентиля, при этом датчик веса связан посредством дифференциального блока с отрицательным входом сумматора, положитель15 ные входы последнего соединены с датчиками расхода кислоты и варочной смеси, а выход сумматора соединен с регулятором этого контура при помощи клапана, подключенного к датчику состояния запорного вентиля, регу2р лятор контура регулирования расхода кислоты соединен с датчиками расхода бражки и варочной смеси посредством сумматора.

На чертеже схематично представлена предлагаемая система автоматического управления процессом гидролпза.

Система содержит следующие контуры программного регулирования.

Давления в гидролпзаппарате, состоящий из датчика 1 давления, соединенного с про30 граммным регулятором 2, выход которого свя574473 зан с исполнительным механизмом 3 на линии подачи пара в гидролизаппарат 4.

Температуры варочной смеси, включающий датчик 5 температуры, соединенный с регулятором 6, выход которого связан с исполнительным механизмом 7 на линии подачи греющего пара в трубный подогреватель 8.

Отбора гидролизата, содержащий датчик 9 веса гидролизаппарата, соединенный с регулятором 10, выход которого связан с исполнительным механизмом 11 на линии отбора гидролизата из гидролизаппарата; сумматор 12, отрицательный вход которого через дифференциальный блок 13 связан с датчиком 9, положительные входы соединены с датчиками 14 расхода кислоты и 15 расхода варочной смеси, а выход соединен с регулятором 10 при помощи клапана 16, подключенного к датчику 17 состояния запорного вентиля.

Расхода кислоты, состоящий из датчиков 15 расхода варочной смеси и 18 расхода бражки, соединенный выходами со входами сумматора 19, выход которого и выход датчика 14 расхода кислоты подключены ко входу регулятора 20 расхода кислоты. Выход регулятора 20 соединен с исполнительным механизмом

21, установленным на линии подачи кислоты в гидролизаппарат.

Стабилизации уровня жидкости в гидролизаппарате, обеспечивающий вымывание сахаров из всего объема загруженного сырья и состоящий из датчика 22 уровня жидкости в гидролизаппарате, выход которого соединен со входом регулятора 23, подключенного выходом к исполнительному механизму 24, установленному на линии подачи варочной смеси в гидролиз апп ар ат.

Для регулирования уровня жидкости может быть использована схема с электроконтактным датчиком для двухпозиционного регулирования уровня раздела двух сред.

Система автоматического управления процессом гидролиза работает следующим ооразом.

Сигналы от датчиков 15 расхода варочной смеси и 18 расхода бражки поступают на сумматор 19. Сигнал от датчика 9 веса гидролизаппарата поступает на дифференциальный блок 13 и далее на сумматор 12, выход которого подключен к входу клапана 16, соединенного выходом с регулятором 19. Выходной сигнал регулятора 10 поступает на исполнительный механизм 11, установленный на линии отбора гидролизата. Управляющим сигналом, подаваемым на клапан 16, является сиг5

55 нал от датчика 17 состояния запорного вентиля, установленного на линии отбора гидролизата из гидролизаппарата. Если вентиль закрыт, что соответствует отсутствию расхода гидролизата, сигнал от датчика 17 соответствует нулю, и клапан 16 не пропускаег сигнал от сумматора 12 на вход регулятора 10. Входной сигнал на регулятор также равен нулю. В случае отбора гидролизата сигнал от дат гика

17 соответствует единице, и сигнал от сумматора 12 через клапан 16 подается на вход регулятора 10.

Предлагаемая система автоматического управления процессом гидролиза позволяет осуществить его оперативное и эффективное регулирование.

Формула изобретения

Система автоматического управления процессом гидролиза, включающая контуры программного регулирования давления в гидролизаппарате, температуры варочной смеси, отбора гидролизата и расхода кислоты, датчики веса гидролизаппарата и расхода варочной смеси и исполнительный механизм на линии подачи варочной смеси, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности системы управления, она снабжена датчиком уровня жидкости в гидролизаппарате, подключенным посредством регулятора к исполнительному механизму на линии подачи варочной смеси, и датчиком расхода бражки, а контур регулирования отбора гидролизата снабжен сумматором и датчиком состояния запорного вентиля, при этом датчик веса связан посредством дифференциального блока с отрицательным входом сумматора, положительные входы последнего соединены с датчиками расхода, кислоты и варочной смеси, а выход сумматора соединен с регулятором этого контура при помощи клапана, подключенного к датчику состояния запорного вентиля, регулятор контура регулирования расхода кислоты соединен с датчиками расхода бражки и варочной смеси посредством сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фирпович В. С. Автоматизация гидролизного производства и переработки сульфитных щелоков. М., 1967.

2. Ахметов А. А. и др. Разработка CAP для оптимального управления процессом гидролиза. — «Вопросы кибернетики», вып. 57. Ташкент, 1973.

574473

Составитель Г. Богачева

Техред И. Рыбкина

Корректор А. Степанова

Редактор Н. Хубларова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2535/1 Изд. 11оа 918 Тираж 484 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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