Устройство для регулирования процесса варки утфелей

 

Класс 896, 1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С И. Соколов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВАРКИ

УТФЕЛ ЕИ

Заявлено 23 января 1951 г, за № 1977 441900 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 12 за 1953 г.

Изобретение относится к устройствам для регулирования процесса варки утфелей, выполненным в виде пневматического регулятора, получающего импульсы от терманометрического датчика и управляющего через золотниковую систему исполнительными органами. Оно дает возможность полностью автоматизировать процесс варки утфелей в сахарном производстве.

Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что управление исполнительными органами подачи сиропа и сахарной пудры в вакуум-аппарат осуществлено вращаемыми при помощи сервомотора пневматического регулятора сменными профилированными по циклу варки дисками, которые отградуированы на различное качество сиропа.

Для вращения дисков в зависимости от степени пресыщения межкристального сиропа терманометрический датчик системой рычагов и зубчатых колес связан с диском, снабженным по окружности накаткой и находящимся в зацеплении с профилированным зубом, укрепленным на заслонке, регулирующей давление над мембраной пневматического сервомотора, приводящего в действие рычажно-храповой механизм.

Механизм вращает профилированные по циклу варки диски.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

В вакуум-аппарате 1 для варки утфелей установлен терманометрический датчик, включающий термобаллон 2 и сосуд 8 из красной меди с термобаллоном 4. Полость сосуда 3 трубками 5 и б соединена с установленным около вакуум-аппарата автоматическим питателем.

В питателе помещен поплавок 7, соединенный с золотником, который разгружен и сообщен трубкой 8 с полостью питателя. В полость между поршнями золотника подведена по трубке 9 вода, распределяемая через канал 10 в питатель, из которого она поступает в сосуд 8, № 96389 поддерживая в нем уровень на постоянной высоте. Водомерное сгекло

11 служит для контролирования уровня воды в питателе и исправности его работы.

Капилляры термометров 12 и 18 выведены из вакуум-аппарата и питателя через сальник и соединены с полыми пружинами 14 и 15.

Термосистемы, измеряющие температуру кипения утфеля и температуру воды в сосуде 8, состоят из термобаллонов 2 и 4, капилляров 12 и 13 и полых пружин 14 и 15, заполненных соответствующим наполнителем (инертный газ или высококипящая жидкость).

Один конец полой пружины 14 закреплен, а другой ее конец припаян к оси, на которой укреплен поводок 16; один конец полой пружины 15 зкреплен, а другой конец припаян к оси, на которой укреплен поводок 17, Поводки 16 и 17 тягами 18 и 19 соединены с уравнительным рычагом 20, закрепленным на оси, вставленной в рамку 21. Рамка может поворачиваться на оси 22.

Рамка 21 тягой 28 соединена с поводком 24 пера 25, которые при поворачивании рамки 21 перемещается по диграмме 26.

К оси 27 прикреплен поводок 28, снабженный кареткой и тяго" 29; тяга соединена с сектором 80, который находится в зацеплении с трубкой 31. На оси трубки 81 укреплен диск 82, снабженный по окружности правильной продольной накаткой, К диску 82 пружиной 88 прижимается заслонка 84, имеющая профилированный зуб 35. Заслонка 84 может вращаться на оси 86 и той же пружиной 83 прижимается к соплу 37, соединенному трубкой с полостью над мембраной миниатюрного сервомотора 88, который имеет рабочую камеру, отгороженную мембраной от корпуса 89.

Мембрана 88 сервомотора зажата между двумя неподвижными фланцами, опирается на пружину 40, имеющую вторую опору в корпусе 89, и жестко соединена со штоком, снабженным регулировочной шайбой 41, которая может упираться либо в корпус 39, либо в регулировочный колпачок 42.

Шток сервомотора 38 соединен с рычажно-храповым механизмом

43, на оси которого укреплено зубчатое колесо 44, входящее в зацепление с зубчатым колесом 45. Зубчатое колесо 45 скреплено с диском 46, управляющим подачей сахарной пудры и фиксацией конца варки.

Зубчатое колесо 47, входящее также в зацепление с зубчатым колесом 44, соединено с профилированным диском 48.

Диск 46 имеет профилированный зуб а, расположение которого на окружности диска соответствует моменту заводки кристалла.

Профилированный диск 48 имеет по окружности ряд выступов и углублений, соответствующих началу и концу подачи сиропа, белой патоки и началу и концу варки утфеля.

На окружность профилированного диска 48 опирается штифт 49 двухседельного золотника, соединенного трубкой 50 с сервомотором 51, установленном на байпасе 52, и трубкой 53 через дроссель 54 с магистралью 55 сжатого воздуха, На окружность диска 46 опирается штифт 56 золотника, соединенного трубкой с сервомотором 57 и трубкой 58 через дроссель 59 с магистралью сжатого воздуха, в которую через дроссель 60 включен сервомотор 88.

Сжатый воздух поступает через фильтр 61 и редуктор давления 62.

При изменении температуры утфеля и воды в сосуде 8 от изменения разрежения в вакуум-аппарате пружины 14 и 15 раскручиваются в противоположные стороны на одинаковый угол и посредством тяг 18 и 19 поворачивают рычаг 20, не нарушая положения рамки 21 и остальных звеньев. Это происходит вследствие того, что темпеоатура утфеля и воды изменяется на одинаковую величину, а так как в устройстве применены две одинаковые манометрические системы, то разворот пружины 14 в этом случае будет равен развороту пружины 15.

При изменении температуры утфеля в зависимости от степени пресыщения межкристального сиропа пружина 14 развернется на больший угол, чем пружина 15, благодаря чему рамка 21 переместится гправо и посредством тяги 28 повернет поводок 24 пера 25 на угол, соответствующий вполне определенному значению степени пресыщения межкристального сиропа. Поворот поводка пера вызовет смещение пера 25 относительно диаграммы 26; перо запишет на диаграмме значения степени пресыщения и перемещения тяги 29 и сектора 80, вращающего трубку

81 и диск 32.

При вращении диска 32 профилированный зуб 85 будет либо подводить, либо отводить заслонку 84 от сопла 87 и тем самым повысит или понизит давление воздуха в полости над мембраной миниатюрного сервомотора 88. Вследствие этого при изменении степени пресыщения шток сервомотора 88 будет опускаться под давлением сжатого воздуха и подниматься под действием пружины 40. Движение штока сервомотора 88 посредством рычажно-храпового механизма 48 преобразуется во вращательное движение храповика 68, т. е. независимо от направления вращения сектора 80 храповик 68 будет вращаться только в одном направлении.

Таким образом, в зависимости от изменения степени пресыщения межкристального сиропа будет происходить вращение диска 46 с профилированным зубом а и профилированного диска 48, и каждому значению степени пресыщения утфеля будет соответствовать вполне определенное положение этих дисков.

Если штифт любого из золотников 64 и 65 будет находиться на выступе, то сопло этого золотника откроется и сообщит полость сервомотора, которым управляет этот золотник, с атмосферой, и клапан сервомотора откроется.

При положении штифтов в углублениях дисков 46 и 48 иглы золотников опущены, сопла закрыты, полости сервомоторов отключены от атмосферы и под действием давления воздуха клапаны сервомоторов будут закрыты. Таким образом, диски 46 и 48, вращаясь в зависимости от изменения степени пресыщения, при определенных значениях ее будут перемещать иглы золотников 64 и 65 и тем самым открывать и закрывать сервомоторы 51 и 57, т. е. производить подачу сахарной пудры из пудреницы 66 и сиропа по трубопроводу 67, что позволяет варку утфелей профилировать на дисках 46 и 48 в виде уступов и углублений.

Диски 46 и 48 имеют деления, соответствующие значениям степени пресыщения, и на каждом диске указана доброкачественность сиропа, при которой была произведена градуировка дисков.

Диски 46 и 48 выполнены быстросъемными и предлагаемое устройство снабжено набором этих дисков для различной доброкачественности сиропа.

Действие предлагаемого устройства заключается в следующем.

После набора сиропа, в тот момент, когда установится состояние кипения утфеля в вакуум-аппарате 1, устанавливают диски 46 и 48.

Для правильного положения диска необходимо в момент кипения утфеля определить по показанию самописца степень пресыщения и совместить деление каждого из дисков 46 и 48 с неподвижной риской и после этого закрепить диски. № 96389

С этого момента процесс варки утфеля будет управляться автоматически, Рост степени пресыщения межкристального сиропа во время процесса варки вызовет соответствующее вращение дисков и, когда степень пресыщения достигнет величины, соответствующей моменту заводки кристалла, зуб а диска 46 будет действовать на штифт золотника 65, откроет сервомотор 57 и произведет затравку кристалла.

Срабатывание сервомотора 57 из положения «закрыто» в положение «открыто» и опять в положение «закрыто» производится под действием одного импульса рычажно-храпового механизма. В момент начала первой подкачки сиропа диск 48 установит штифт золотника 64 в первое свое углубление, опустит его, полость сервомотора 51 сообщится с атмосферой и клапан его откроется для первой подкачки сиропа, которая будет продолжаться до тех пор, пока степень пресыщения межкристального сиропа не понизится до необходимого значения и диск

48 не воздействует на штифт золотника 64 и пе закроет клапан сервомотора 51.

Прекращение первой подкачки сиропа вызовет некоторый рост кристаллов и изменение степени пресыщения межкристального сиропа, и, когда необходимо будет произвести вторую подкачку сиропа (при заданной величине пресыщения), диск 48, вращаясь в зависимости от степени пресыщения, опустит штифт золотника 64, откроет клапан сервомотора 51 и произведет подкачку сиропа.

Введенный в вакуум-аппарат сироп вызовет понижение степени пресыщения, диск 48, вращаясь своим выступом, воздействует на штифт золотника 64 при заданной степени пресыщения, закроет клапан сервомотора 51 и прекратит подкачку.

Таким образом, диски 46 и 48, имея выступы и углубления, позволяющие поддерживать степень пресыщения утфеля по предварительно заданной программе, обеспечивает автоматическое управление технологическим процессом варки утфелей. При окончании цикла варки профилированный зуб а диска 46 замкнет контакт 68 и световым сигналом

69 известит о том, что утфель приготовлен.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования процесса варки утфелей, выполненное в виде пневматического регулятора, получающего импульсы от терманометрического датчика и управляющего через золотниковую систему исполнительными органами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса варки утфелей, управление исполнительными органами подачи сиропа и сахарной пудры в вакуум-аппарат осуществляется вращаемыми при помощи сервомотора пневматического регулятора сменными профилированными по циклу варки дисками, отградуированными на различное качество сиропа.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что для вращения профилированных по циклу варки дисков, в зависимости от степени пресыщения межкристального сиропа, терманометрический датчик системой рычагов и зуочатых колес связан с диском, снабженным по окружности накаткой и находящимся в зацеплении с профилированным зубом, укрепленным на заслонке, регулирующей давление над мембраной пневматического сервомотора, приводящего в действие рычажно-храповой механизм, вращающий профилированные по циклу варки диски.

3. Применение в устройстве по пп. 1 и 2 пневматических сервомоторов в качестве исполнительных органов для подачи в вакуум-аппарат сиропа и сахарной пудры. № 96389 (° ) 1) о

) (4

Ре акто едактор М. И. Бородина Техред А. А. Камышникова Корректор Г. С. Мосолова

Зак. 1032/9

Поди. к печ. 19/III — 63 г. Формат бум. 70 X 108 /

I6 О бъегн 0,44 изд. л.

ЦНИИПИ Гос а с

Тираж 200 Цена 5 коп.

Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.