Спосіб автоматичного регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів

Реферат: UA 73961 U UA 73961 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки сирокопчених ковбасних виробів. Запропонований спосіб знайде використання в м'ясному виробництві при виготовленні сирокопчених ковбас. Відомі різноманітні способи регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів, які відрізняються кількістю регульованих параметрів та способами управління. Відомий спосіб автоматичного регулювання температурного режиму в процесі варки ковбасних виробів в пароварочній камері, який передбачає регулювання температури в камері шляхом зміни витрат гріючої пари в лінії її подачі у камеру [Пелеев А.И., Бражников A.M., Гаврилова В.А., Тепловое оборудование колбасного производства- Москва: Пищевая промышленность, 1970. - С. 371, рис. 201]. Для зменшення впливу збурень на якість стабілізації температури в камері тут передбачено установку регулятора тиску прямої дії у вказаній лінії до клапану регулювання температури. Схемою передбачений контроль кількості пари. Такий спосіб регулювання не передбачає регулювання вологості в камері, що не дає змогу забезпечити постійне її підтримання на заданих значеннях, що призводить до втрати маси продукту. Також даний спосіб не передбачає контроль тривалості процесу термічної обробки ковбасних виробів і контроль готовності ковбаси, що ускладнює процес управління пароварочною камерою і може призвести до погіршення якості продукції, витрат великої кількості пари, збільшення собівартості виробництва. Відомий також спосіб регулювання температурного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів у пароварочній камері, що передбачає контроль тривалості процесу варки та регулювання температури в камері [Пелеев АИ., Бражников A.M., Гаврилова В.А., Тепловое оборудование колбасного производства, - Москва: Пищевая промышленность, 1970. - С. 372, рис. 202]. Недоліком даного способу є відсутність можливості регулювання вологості в камері і відповідно температури в середині ковбасних виробів. Це підвищує ймовірність переварення або недоварення виробів, оскільки температура в центрі батону не досягне заданих значень або його перевищує. Також відомий спосіб регулювання температурного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів у пароварочній камері, що передбачає сигналізацію про закінчення процесу по температурі в геометричному центрі ковбасних виробів. Готовність ковбаси контролюється регулятором температури, датчик якої знаходиться в центрі одного з батонів. Температура в геометричному центрі ковбаси повинна досягти заданого значення, що є сигналом про закінчення процесу варки і перекриття подачі граючої пари у камеру [Пелеев А.И., Бражников A.M., Гаврилова В.А., Тепловое оборудование колбасного производства.Москва: Пищевая промышленность, 1970, - С. 372, рис. 203]. Недоліками цього способу є відсутність регулювання вологості в камері, що призводить до втрати маси продукції. При цьому контролюють тільки температуру cередини батона, та лише для одного виробу. Це не гарантує досягнення заданої температури всередині інших батонів ковбаси, що не забезпечує відповідної якості готової продукції. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів у пароварочній камері, який має два контури регулювання: 1) вимірювання і регулювання температури точки роси за камерою зрошення; 2) вимірювання і регулювання температури в камері [Пелеев А.И., Бражников A.M., Гаврилова В.А., Тепловое оборудование колбасного производства.- Москва: Пищевая промышленность, 1970. - С. 374, рис. 205]. Недоліком даного способу є некомпенсованість фізично існуючих взаємних впливів контурів автоматичного регулювання температури і вологості та впливу зовнішніх збурень, що постійно діють на об'єкт управління в реальних умовах експлуатації. Результатом цього є низька динамічна точність системи управління, що призводить до зниження якості управління і збільшення собівартості продукту. В основу корисної моделі покладено задачу підвищення динамічної точності системи автоматичного регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів, шляхом підтримання температури пароповітряної суміші і відносної вологості в робочій зоні камери, а також температури в центрі ковбасного батона на заданих значеннях. Поставлену задачу вирішено в запропонованому способі автоматичного регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів, що передбачає: 1 UA 73961 U 5 10 15 20 25 - вимірювання і регулювання температури пароповітряної суміші в робочій зоні камери та температури в центрі ковбасного батона шляхом зміною потужності електричного нагрівача; - вимірювання і регулювання відносної вологості в робочій зоні камери шляхом зміни витрат гріючої пари на зволоження; - корекцію потужності електричного нагрівача пропорційно відхиленню поточного значення температури ковбасного батона від заданого. На кресленні наведено структурну схему запропонованого способу управління, який реалізується таким чином. Сигнал поточного значення температури в центрі ковбасного батона Тб здобувають за допомогою датчика температури і віднімають в суматорі 1 від заданого зд значення температури Тб , здобуваючи сигнал розбалансу ΔТб, який направляють в головний регулятор 2. Цей регулятор виробляє управляючий сигнал UL що за допомогою суматора 3 алгебраїчно сумують з з сигналом розбалансу ΔТ К, який утворюють при відніманні поточного зд сигналу Тк датчика температури в центрі батона від сигналу завдання Т к . З виходу суматора 3 результуючий сигнал направляють в допоміжний регулятор 4, де формують сигнал U3 управління, який за допомогою тиристорного перетворювача змінює потужність електричного нагрівача камери 5. Таким чином, потужність електричного нагрівача змінюють по відхиленню від заданого поточного значення температури в камері і цю потужність коректують пропорційно відхиленню поточного значення температури ковбасного батона від заданого. Зміна потужності електричного нагрівача призводить до зміни температури в камері, що в свою чергу призводить до відповідних змін температури Тб в центрі ковбасного батона 6 й вологості Wк в камері 5. Сигнал поточного значення вологості в камері Wк здобувають за допомогою датчика вологості і направляють в суматор 7, де віднімають від заданого значення цієї вологості, здобуваючи сигнал розбалансу ΔWк. Цей сигнал направляють в регулятор 8, який виробляє сигнал управління U2, який змінює витрати пари на зволоження, що в свою чергу, призводить до зміни значення Wк вологості в камері. Комп'ютерне моделювання показало доцільність запропонованого способу управління. Використання даного способу дозволяє компенсувати неконтрольовані збурення і покращити динамічну точність управління. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб автоматичного регулювання температурно-вологісного режиму в процесі термічної обробки ковбасних виробів, що передбачає вимірювання і регулювання температури пароповітряної суміші в робочій зоні камери, шляхом зміни потужності електричного нагрівача, вимірювання і регулювання відносної вологості в робочій зоні камери шляхом зміни витрат гріючої пари на зволоження, який відрізняється тим, що додатково вимірюють та регулюють температуру у центрі ковбасного батона та потужність електричного нагрівача коректують пропорційно відхиленню поточного значення температури ковбасного батона від заданого. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2