Спосіб автоматичного управління процесом сушіння згущеного молока

Спосіб автоматичного управління процесом сушіння згущеного молока, що складається з вимірювання температури сушильного агента на вході та на виході з сушарки, вимірювання температури продукту перед розпилюванням, вимірювання розрідження в топці та в конусі сушарки, регулювання температури сушильного агента на вході в сушарку шляхом зміни витрат палива на горіння в топці, регулювання розрідження в топці шляхом зміни продуктивності димососа, регулювання розріджен 3 температури відпрацьованого сушильного агента зміною витрати початкової суспензії, причому завдання на стабілізацію зазначених параметрів визначають за критерієм оптимальності [Авторське свідоцтво №1296805, МПК F26 В25/22, 1987]. Тут з метою підвищення точності керування й забезпечення вибухобезпечних умов проведення процесу сушіння, додатково визначають концентрацію пилу у відпрацьованому сушильному агенті та гранично припустиме значення температури останнього залежно від вологості початкової суспензії. В якості критерію оптимальності при цьому приймають відхилення вказаних величин від своїх граничних значень. Такий спосіб не компенсує взаємні зв'язки між контурами керування і вплив природних збурювань, що постійно діють на об'єкт управління в реальних умовах експлуатації, а також регулює температуру сушильного агенту на виході з сушарки за рахунок зміни витрат екстракту, що не дозволяє зменшити енергоємність сушарки, це, в свою чергу, призводить до перевитрат палива на сушку. Результатом цього є низька динамічна точність системи управління, що призводить до зниження якості і збільшення собівартості готового продукту. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб автоматичного керування процесом сушіння екстракту кави, що складається з вимірювання температури сушильного агента на вході і виході з сушарки, вимірювання температури екстракту кави перед розпилюванням, вимірювання розрідження в топці та в конусі сушарки, регулювання температури сушильного агента на вході в сушарку шляхом зміни витрат палива на горіння в топці, регулювання розрідження в топці шляхом зміни продуктивності димососа, регулювання розрідження в конусі сушарки шляхом зміни продуктивності витяжного вентилятора [Патент на корисну модель № 30456, МПК F26 В25/22, 2008]. Тут з метою підвищення точності керування додатково вимірюють вологість екстракту кави перед розпилюванням і пропорційно здобутому значенню змінюють витрати сушильного агента на вході в сушарку, регулюють температуру сушильного агента на виході з сушарки шляхом зміни витрат сушильного агента на вході в сушарку, розраховують гранично припустиме задане значення температури сушильного агента на вході в сушарку, розраховують гранично припустиме задане значення температури сушильного агента на виході з сушарки, вимірюють витрати палива на горіння в топці і пропорційно сумі результату цього вимірювання, його інтегралу та диференціалу змінюють витрати сушильного агента на вході в сушарку, вимірюють витрати сушильного агента на вході в сушарку і пропорційно сумі результату цього вимірювання, його інтегралу та диференціалу змінюють витрати палива на горіння в топці і продуктивність витяжного вентилятора сушарки. Недоліками даного способу є відсутність зв'язку значень відносної вологості відпрацьованого сушильного агента на розрахунок заданого значення сушильного агента на виході з сушарки, що може призвести до підвищення вологості готового 41905 4 продукту аж до конденсації вологи з сушильного агента в готовий продукт. В основу корисної моделі покладена задача підвищення якості сухого молока, мінімізації витрат сушильного агента, а отже і енергетичних витрат на його підготовку. Поставлена задача вирішена в способі автоматичного управління процесом сушіння згущеного молока в розпилювальній сушарці, що передбачає вимірювання температури сушильного агенту на вході та на виході з сушарки, вимірювання температури продукту перед розпилюванням, вимірювання розрідження в топці та в конусі сушарки, регулювання температури сушильного агенту на вході в сушарку шляхом зміни витрат палива на горіння в топці, регулювання розрідження в топці шляхом зміни продуктивності димососу, регулювання розрідження в конусі сушарки шляхом зміни продуктивності витяжного вентилятору, регулювання температури сушильного агенту на виході з сушарки шляхом зміни витрат сушильного агенту на вході в сушарку на рівні значення, яке розраховується в блоці розрахунку гарантуючого задане значення цієї температури, додатково вимірюють відносну вологість сушильного агенту на виході з сушарки і по відомих залежностях, які зв'язують між собою відносну вологість повітря, його влагомісткість і температуру (наприклад, у формі I-D діаграми), для виміряних значень температури і відносної вологості сушильного агента на виході з сушарки розраховують мінімально допустиме значення температури сушильного агента на виході з сушарки, значення якої використовують в блоці розрахунку гарантуючого задане значення для регулювальника цієї температури. Використання запропонованої структури системи автоматичного управління дає можливість додатковим вимірюванням відносної вологості і температури сушильного агента на виході з сушарки розраховувати мінімальне допустиме значення температури сушильного агента на виході з сушарки для регулювальника цієї температури, тим самим мінімізуючи витрати сушильного агента і запобігаючи конденсації вологи з сушильного агента в готовий продукт. На Фіг. 1 приведена блок-схема запропонованого способу автоматичного управління, який реалізується наступним чином. Сигнал Тк від датчика температури сушильного агента 1, надходячого в сушарку, поступає на регулювальник 2, який стабілізує температуру сушильного агента, надходячого в сушарку, зміною подачі палива в топку. Сигнал Рт від датчика тиску розрядки 3 в топці поступає на регулювальник 4 частоти обертання приводу димососу, який стабілізує тиск в топці зміною частоти обертання приводу димососу 5. Сигнал Рк від датчика тиску розрядки 6 в конусі сушарки поступає на регулювальник 7 частоти обертання витяжного вентилятора, який стабілізує тиск в конусі сушарки зміною частоти обертання витяжного вентилятора 8. Сигнал Tca від датчика температури 9 відпрацьованого сушильного агента поступає на вхід блоку розрахунку 10, гарантуючого задане значен 5 41905 ня цієї температури, також сигнал Tea поступає на вхід блоку розрахунку 11 мінімально допустимої температури сушильного агенту на виході з сушарки Tmin, при якому неможлива конденсація вологи з відпрацьованого сушильного агента в готовий продукт. Сигнал Мса від датчика відносної вологості 12 відпрацьованого сушильного агента поступає на вхід блоку розрахунку 11 мінімально допустимого значення температури сушильного агента на виході з сушарки Tmin, при якому неможлива кон Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 денсація вологи з відпрацьованого сушильного агента в готовий продукт. Сигнал Tmin від блоку 11 поступає на вхід блоку розрахунку 10, гарантуючого задане значення температури сушильного агенту на виході з сушарки, сформоване задане значення температури сушильного агента на виході з сушарки з виходу блоку 10 поступає на регулювальник температури 13 відпрацьованого сушильного агента, який стабілізує вказаний параметр шляхом зміни подачі сушильного агента в сушарку з калорифера. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601