Система автоматического управления концентрацией сусла при производстве этилового спирта из зерно-картофельного сырья

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«>734257

7 (I

I т .1 ! (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.0278(21) 2576364/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет<5ЦМ. Кл.

С 12 С 7/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150580. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования. описания 18р 5.80 (53) УДК 66 3. 14, 033 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.A,Ðoâèíñêèé и В.В.Иванов

Всесоюз ный научно-исследовательский институт продуктов брожения

Pi) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЕИ

СУСЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА ИЗ

3ЕРНОКАРТОФЕЛЬНО ГО СЫР ЬЯ

Изобретение относится к области спиртовой промышленности.

Известна система автоматического управления концентрацией сусла при производстве этилового спирта из зернокартофельного сырья в устройстве, включающем смеситель-предразварник, Марочный аппарат, паросепаратор и осахариватель, содержащая датчик расхода массы и контуры:автоматического регулирования концентрации замеса в смесителе-предразварнике и уровня массы в паросепараторе (1).

Недостатком такой системы является то, что для перехода на новое заданное значение .концентрации сусла требуется вручную определять концентрацию з амеса и уст анавлив ать ее в качестве задания контуру регулирования концентрации замеса.

Кроме того, при переменном расходе среды через технологические аппараты необходимо тем или иным образом учесть временной сдвиг потока вещества на участке от смесителя-предразварника до осахаривателя, чтобы получить требуемую концентрацию сусла в требуемый момент времени.

Белью изобретения является повышение качества и эффективности управления.

Это достигается тем, что предлагаемая конструкция снабжена системой блоков, соответственно служащих для вычисления концентрации замеса, определения времени прохождения массы и переключения задания контуру регулирования концентрации замеса, причем выход датчика расхода массы соединен с входом блока определения времени прохождения массы, выход этого блока связан с одним из входов блока переключения задания, другой вход которого подключен к блоку для вычисления концентрации замеса, а выход— к регулятору контура регулирования концентрации замеса.

Кроме того, блок вычисления концентрации замеса содержит пятимембранный элемент сравнения и повторитель со сдвигом, блок определения времени прохождения массы — пятимембранный элемент сравнения с переменным дроссе- лем, а блок переключения задания— трехмембранный элемент сравнения, переключающий клапан и генератор линейно нарастающего сигнала, причем

734257

50 выход последнего сообщен с трехмембранным элементом сравнения, выход .которого подключен к переключающему клапану.

На чертеже изображена предлагаемая система.

Система включает смеситель-предраэварник 1, варочный агрегат 2, паросепаратор 3, осахариватель 4, контур регулирования концентрации замеса, состоящий иэ датчика 5 расхода сырья, датчика 6 расхода воды, клапана 7 и регулятора 8, контур стабилизации уровня в паросепараторе, состоящий из датчика 9 уровня, регулирующего органа 10 и регулятора 11, датчик

12 расхода замеса, устройство для 15 вычисления концентрации замеса, состоящее из пятимембранного элемента

13 сравнения, переменного дросселя

l4 и повторителя 15 со сдвигом с устройством 16 натяжения пружины, 26 устройство для определения времени прохождения массы, состоящее из пятимембранного элемента 17 сравнения и переменного дросселя 18, устройство переключения концентрации замеса, 25 включающее переменную емкость 19 и переменный дроссель 20, трехмембран ный элемент 21 сравнения с камерами

22-25, переключающий клапан 26 с камерами 27-29, и генератор 30 линейно нарастающего сигнала.

Система работает следующим образом.

Предположим, что система работает с некоторой концентрацией сусла, и к заданному моменту времени t g необходимо перейти на новую заданную концентрацию С сусла. Известна зависимость между концентрацией С сусла и концентрацией замеса C,„

С„„= К, С -К, (1)

4О где К) и К вЂ” постоянные коэффици2 енты.

Система включается в работу при подаче на нее значений С и причем устройство для вычисления концентрации замеса вычисляет по заданной концентрации сусла соответствующую концентрацию замеса по уравнению (1), устройство для определения времени прохождения массы определяет время (. прохождения массы через allпараты 1-4, устройство для переключения концентрации замеса осуществляет переключение задания контуру управления концентрацией замеса в такой момент времени, чтобы требуемая концентрация сусла С оказалась на выходе осахаривателя 4 в заданный

МоМВНТ времени „а . CHI HaJI соОтветствующий концентрации сусла С вводится в пятимембранный; элемент Щ

13 сравнения, где происходит умножение его на постоянный коэффициент

К, величина которого устанавливается переменным дросселем 14. Полученный сигнал поступает в камеру повто-. рителя 15, где из него вычитается коэффициент К, величина которого устанавливается натягом пружины 16.

Сигнал по расходу замеса F посту3Н пает в камеру элемента 17, где он умножается на коэффициент К (соотг ветствующий объему массы в аппаратах

1-4), величина которого устанавливается с помощью переменного дросселя 18.

Таким образом, выходной сигнал элемента 17 соответствует обратной величине времени прохождения массы через аппаРаты. Так как 1,=у- то

V 31

В генератор 30 вводится сигнал, соответствующий обратной величине заданного момента времени t то

Зи есть равный — .Скорость нарас1 тания сигнала Устанавливают с помощью переменного дросселя 20 и переменной емкости 19. Выходной сигнал генератора 30 поступает в камеру 23 элемента 21, а в камеру 24 этого же элемента одновременно подается сигнал, соответствующий обратной величине времени пребывания массы =, от

1 (. элемента 17. Как только давление в камере 23 элемента 21 достигает

1 давления в камере 24, мембранный блок трехмембранного элемента 21 переместится вниз, и на выходе элемента 21 появится сигнал давления питания.

Этот сигнал поступает в камеру

28 переключающего клапана 26, в камеру 27 которого уже подан сигнал, соответствующий требуемой концентрации замеса, из повторителя 15.

Под действием подпора в камере 29 переключающего клапана 26 мембранный блок клапана находится в верхнем положении и не пропускает сигнал на смену задания по концентрации замеса С . Как только в камере 28 этого элемента появится сигнал из элемента 21, мембранный блок переключающего клапана 26 переместится вниз, и на выходе его появится сигнал, соответствующий С, который поступает в регулятор 8 концентрации замеса, в камеру задания. Таким образом, в момент времени t g — задание контуру управления концентрацией замеса изменится до величины С>н что обеспечит в заданный момент вРемени t> g требуемую концентрацию сусла С

Эффективность предлагаемой системы состоит в точном согласовании участков приготовления замеса, разваривания и осахаривания, что повышает интенсивность процесса брожения и экономичность всего процесса получения спирта.

Формула изобретения

Система автоматического управленик концентрацией сусла при производстве

734257

Составитель Э. Махтимир

Редактор Л. Батанова Техред М.Петко Корректор С.Шекмар

Заказ 2006/34 Тираж 522 Подписное

IIHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 этилового спирта иэ зернокартофельного сырья в устройстве, включающем смеситель-предразварник, варочный аппарат, паросепаратор и осахариватель, содержащая датчик расхода массы и контуры автоматического регулирования концентрации замеса в смесителе-предразварнике и уровня массы в паросепараторе, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества и эффективности управления, она снабжена системой блоков,соответственно служащих для вычисления концентрации замеса, определения времени прохождения массы и переключения задания контуру регулирования концентрации замеса, причем выход датчика расхода массы соединен со входом блока определения времени прохождения массы, выход этого блока связан с одним из входов блока переключения задания, другой вход- 20 которого подключен к блоку для вычиспения концентрации замеса, а выход к регулятору контура регулирования концентрации замеса.

2. СиСтема по и 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок вычисления концентрации замеса содержит пятимембранный элемент сравнения и повторитель со сдвигом, блок определения времени прохождения массы — пятимембранный элемент сравнения с переменным дросселем, а блок переключения задания — трехмембранный элемент сравнения, переключающий клапан и генератор линейно нарастающего сигнала, причем выход последнего сообщен с трехмембранным элементом сравнения, выход которого подключен к переключающему клапану.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 167477, кл.С 12 С 7/06, 1964 (прототип),