Выбор функциональной схемы и анализ существующих решений по автоматизации процесса сушки молока

При автоматизации сушки молока в распылительных сушильных установках необходимо обеспечить заданные влажность продукта и производительность установки. Последняя обеспечивается регулированием температуры горячего воздуха, поступающего из калорифера. При автоматизации сушильной установки выделяют два основных регулирующих параметра: влажность готового продукта на выходе из сушильной башни и температуру горячего воздуха на выходе из калорифера.

Сушильная установка как объект регулирования имеет входные параметры – влажность сгущенного молока, температуру и влагосодержание. Изменение параметров теплоносителя – это возмущающее воздействие. Управляющие воздействия – расход сгущенного молока, теплоносителя и расход пара. Конструкция установки и опасность самовозгорания продукта ограничивают использование входных параметров – температуры воздуха и расхода пара (в качестве управляющих воздействий), несмотря на наибольшие коэффициенты передачи по этим каналам. Управляющим воздействием выбирают входной параметр – расход сгущенного молока.

Возможны две схемы автоматического управления процессом сушки в распылительных сушильных установках: по косвенному параметру – зависимости влажности готового продукта от температуры выходящего из башни сушильного агента (горячего воздуха) и по прямому параметру – влажности сухого продукта, выходящего из сушильной башни.

Надежных и точных средств экспресс-контроля влажности сухих сыпучих продуктов промышленность не выпускает, поэтому для управления процессом используют косвенный параметр – температуру выходящего воздуха. Влажность сухого молока и температура выходящего воздуха взаимосвязаны.

С достаточной точностью сушильные установки как объекты могут быть аппроксимированы звеном чистого запаздывания и апериодическим звеном первого порядка. Сушильные установки комплектуются приборами автоматического контроля и регулирования основных технологических параметров процесса. Приборы устанавливают на щитах управления, оснащенных мнемосхемами с сигнализацией операций процесса и пусковой аппаратурой. Схемы автоматизации распылительных сушильных установок для молочных продуктов, несмотря на конструктивные особенности, в качестве основного элемента управления содержат элементы автоматического контроля и регулирования температур входящего и выходящего воздуха. Температура выходящего воздуха в большинстве случаев регулируется изменением подачи сгущенного молока.

Схема автоматизации процесса сушки молока.

Подсгущенное молоко подается в приемный бак, в котором верхний и нижний уровни контролируются комплектом приборов 1-1, 1-2, НL1, 2-1, 2-2, НL2. Насос подает молоко на диск распылительного паротурбинного привода распылительной сушилки, а количество подаваемого продукта регулируется в зависимости от температуры выходящего из башни горячего воздуха комплектом приборов, в состав которого входят двойной термометр сопротивления 3-1, регулирующее устройство 3-2, электродвигательный исполнительный механизм 3-3 и два ключа: выбора режима управления SА4 и управления в операторном режиме SАЗ.

Стабилизация температуры сушильного агента – горячего воздуха, поступающего в сушильную башню и нагреваемого в паровых калориферах, осуществляется регулированием подачи греющего пара (при постоянном количестве подаваемого воздуха), выполняемым двумя комплектами приборов: 4-1, 4-2, 4-3 и 5-1, 5-2, 5-3. Температура в различных точках установки контролируется термометрами сопротивления 3-1, 4-1, 5-1, 6-1 в комплекте с автоматическим мостом 6-2. Для контроля максимально допустимого значения температуры установлен манометрический термометр 7-1 со световой НL3 и звуковой НА1 сигнализацией. Звуковой сигнал снимают кнопкой SВ1. Давление пара в паровой магистрали паротурбинного привода контролируется манометром 8-1 с сигнализацией минимального значения давления лампой НL4. Число оборотов паротурбинного привода регулируется входящим в комплект сушильной установки регулятором 9-1. При повышении предельно допустимой температуры сушильного агента 7-1, 7-2 предусмотрена автоматическая блокировка подачи пара в калорифер, подачи продукта в сушильную башню и подачи горячего воздуха.

Материалы по теме:

Расчёт площади цеха
Расчет площади горячего цеха производится по площади, занимаемой оборудованием и по нормативу. Площадь помещения по оборудованию определяется по формуле: где: Общая площадь: 15.75 / 0,3= 52 Рассчитывается действующий коэффициент использования площади цеха по формуле: где ...

Химический состав и пищевая ценность кисломолочных продуктов
Молоко в свежем виде сохраняется сравнительно недолго, так как его составные части подвергаются биохимическим изменениям, вызываемым жизнедеятельностью микроорганизмов, опадающих из окружающей среды. Характер этих изменений зависит от вида развивающихся в молоке микроорганизмов. При соответствующем ...

Основное сырье для плодоовощных консервов и соков
Основным сырьем для плодоовощных консервов являются плоды и овощи. Овощи богаты питательными веществами, хотя содержание в них сухих веществ сравнительно невелико. В овощах сухих веществ от 4 до 14%, но в некоторых из них (зеленый горошек, кукуруза) —до 20% и более. Овощи содержат белки (в среднем ...