Спосіб автоматичного керування процесом попередньої дефекації дифузійного соку

Спосіб автоматичного керування процесом попередньої дефекації дифузійного соку, який передбачає стабілізацію заданого вмісту загального вапна в дифузійному соку шляхом регулювання співвідношення витрат дифузійного соку і вапна з дією на витрати вапна і регулювання витрат вапна на попередню дефекацію по заданому співвідношенню витрат вапна на основну і попередню дефекацію з корекцією цього співвідношення по відхиленню фактичного значення pH попередньо дефекованого соку від заданого значення і витрат нефільтрованого соку першої сатурації, який повертається на попередню дефекацію, по співвідно 3 на попередню дефекацію, по співвідношенню витрат дифузійного соку і соку першої сатурації, а співвідношення витрат дифузійного соку і вапна на дефекацію корегується по вмісту нецукрів в дифузійному соку [Л.Г. Белостоцкий, А.Ф. Кравчук, В.В. Супрунчук, К.Д. Скорик, С.Ф. Геращенко и В.А. Оксимец. Способ автоматического управления процессом дефекации диффузионного сока, А.с. №859445, Бюл. №32, 1981]. Недоліком даного способу автоматичного керування процесом дефекації соку є відсутність регулювання значеннями pH соку під час проведення попередньої дефекації в секціях попереднього дефекатора, що приводить до перелуження соку і збільшення втрат цукрози на етапах очищення соку. В основу корисної моделі поставлено задачу поліпшення якості очищення дифузійного соку і тим самим зменшення втрат цукрози на етапах очищення шляхом автоматичного керування процесом попередньої дефекації, підтримуючи заданий режим зміни значень pH по секціях попереднього дефекатора. Поставлена задача вирішується тим, що у способі автоматичного керування процесом дефекації дифузійного соку, який передбачає стабілізацію заданого вмісту загального вапна в дифузійному соку шляхом регулювання співвідношення витрат дифузійного соку і вапна з дією на витрати вапна і регулювання витрат вапна на попередню дефекацію по заданому співвідношенню витрат вапна на основну і попередню дефекацію з корекцією цього співвідношення по відхиленню фактичного значення рН попередньо дефекованого соку від заданого значення і витрат нефільтрованого соку першої сатурації, який повертається на попередню дефекацію, по співвідношенню витрат дифузійного соку і соку першої сатурації, а співвідношення витрат дифузійного соку і вапна на дефекацію корегується по вмісту нецукрів в дифузійному соку, що додатково виконується регулювання значень pH в кожній із секцій попереднього дефекатора шляхом відкривання заслінок на отворах рециркуляції секцій, що приводить до зміни ступеню рециркуляції соку в секціях в залежності від вихідного значення рН попередньо дефекованого соку і чистоти дифузійного соку і регулювання обертів мішалки апарату в залежності від заданого вихідного значення pH попередньо дефекованого соку, а значення pH соку в кожній із секцій апарату рахується по формулі: pH  A  eB n , де А - коефіцієнт, який визначається в залежності від значення pH попередньо дефекованого соку, e - основа натурального логарифма, В - коефіцієнт, який визначається в залежності від значення чистоти дифузійного соку, n - номер секції мішалки. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та техніко-економічним результатом буде в наступному. В результаті встановлення регулювання швидкості рециркуляції соку в секціях апараті попередньої дефекації ми отримаємо можливість прове 61404 4 дення процесу у найкращих умовах для досягнення поставленої мети даного етапу очищення дифузійного соку при підтриманні найкращого вигляду кривої зміни pH та лужності по секціям апарату, поступово наростання значення pH та лужності у перших трьох секціях та більш стрімке у наступних. При цьому ми маємо можливість отримати осад який би був стійким до жорстких умов високої температури та лужності гарячого ступеня основної дефекації. На фігурі 1 зображена схема для виконання запропонованого способу автоматичного керування процесом попередньої дефекації дифузійного соку. Схема має секційний апарат попередньої дефекації 1, який містить 5-8 конічних секцій 2, в нижній частині яких є отвори рециркуляції соку, закриті шиберами 3 з приводами 4, центральний вал 5 з електродвигуном 6 і закріпленими на ньому турбінками рециркуляції в кожній із секцій 7 і мішалкою, необхідні трубопроводи, pH - метри з зануреними датчиками в секціях 8 і на виході 9 соку із апарату, датчик 10 і вторинний прилад 11 автоматичного рефрактометра дифузійного соку, перетворювачі сигналів датчиків pH 12, 13, перетворювач сигналів керування заслінками отворів рециркуляції 14, перетворювач сигналу керування електродвигуном валу апарату 15, мікропроцесор автоматичного керування процесом попередньої дефекації 16. Спосіб виконується наступним чином. Вимірюється значення pH на виході попередньо дефекованого соку 9, 13 і в секціях 4, 12 попереднього дефекатора, а також значення чистоти дифузійного соку 10, 11. В залежності від різниці значень лужності попередньо дефекованого соку і заданого значення лужності корегуються оберти валу з мішалкою і турбінками рециркуляції 6, 15. В залежності від чистоти дифузійного соку і фактичного значення pH на виході соку із попереднього дефекатора по наведеній формулі розраховуються завдання по значеннях pH в кожній із секцій апарату. Якщо ці значення відрізняються від фактичних, виміряних pH-метрами 4, то відкриваються або закриваються заслінки отворів рециркуляції соку 3 і значення pH буде збільшуватись або зменшуватись по мірі переміщення вапна від останньої до першої секції апарату, вибираючи оптимальний режим залуження дифузійного соку і переведення нецукрів в розчинний стан в апараті, що дасть змогу отримати високоякісний сік попередньої дефекації. Технологічна схема очищення соку у вертикальному попередньому дефекаторі передбачає розбиття простору дефекатора на n конічних секцій 2 з отворами перетоку соку між секціями і отворами рециркуляції соку, які закриті шиберами 3. Для повернення соку із n-ї до n-1-ї секції і збільшення лужності соку в n-1-й секції використовуються турбінки 7, які прикріплені до центрального валу 5 апарату. Вміст чистоти дифузійного соку визначається автоматичним рефрактометром, до якого входить датчик 6 і вторинний прилад з перетворювачем сигналу 7. Вихідні сигнали з pH-метрів 4, 9 через перетворювачі сигналів 13, 14, сигнал з 5 61404 автоматичного рефрактометра 6 через перетворювач сигналів 7 поступають на мікропроцесор 16, де генерується завдання по значеннях лужності в секціях апарату і зміні обертів валу 5 з мішалкою і турбінками рециркуляції 7, за допомогою електродвигуна 6 з перетворювачем сигналу 15, а також через перетворювач сигналів 14 завдання на відкриття для збільшення лужності, або закриття для шиберів для зменшення лужності в секціях апарату. Регулятору мікропроцесора 16 задається регламентоване значення pH попередньо дефекованого соку. Завдання pH соку секцій апарату розраховується мікропроцесором 16. На виході регулятора мікропроцесора формуються сигнали Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 відхилення фактичного значення pH попередньо дефекованого соку від заданого, з дією на оберти електродвигуна валу, і розрахованого по оптимальний кривій, за допомогою формули, значень pH, і фактичних значень pH в кожній із секцій апарату з дією на відповідні шибери секцій. Використання запропонованого способу автоматичного керування процесом попередньої дефекації дифузійного соку дозволить провести процес попередньої дефекації в секціях апарату по оптимальному режиму, змінюючи інтенсивність рециркуляції соку в секціях, підвищити якість соку попередньої дефекації і, тим самим зменшити втрати цукрози в осаді на 0,07 % до маси буряків. Підписне Тираж 23 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