4. Автоматизация сушки
В пищевой промышленности чаще всего используются сушилки с конвективным подводом тепла (распылительные, с кипящим слоем, барабанные, конвейерные). Наилучшими схемами автоматического регулирования сушки являются такие, когда можно автоматически измерять влагосодержание высушиваемого материала на выходе из аппарата. При этом регулирование корректируется по выходному влагосодержанию материала, что обеспечивает его стабилизацию на заданном уровне.
В большинстве случаев невозможно получить информацию о значении выходного влагосодержания материала ввиду отсутствия влагомеров для текущего измерения влажности в потоке материала. Поэтому приходится применять косвенный метод, основанный на функциональной связи влагосодержания материала с важнейшими параметрами сушки: температурой и относительной влажностью сушильного агента.
В аппаратах, где сушка длится довольно долго (более 1 ч), начальные параметры высушиваемого материала оказывают на процесс значительно меньшее влияние по сравнению с параметрами сушильного агента. Поэтому считают, что стабилизация параметров сушильного агента обеспечивает стабилизацию влажности материала (при постоянной продолжительности его пребывания в сушилке). Поскольку температура и относительная влажность сушильного агента (воздуха) взаимосвязаны, целесообразно применение АСР температуры воздуха, заданное значение которой изменяется в зависимости от его относительной влажности.
В сушильных установках наиболее эффективным регулирующим воздействием является изменение притока тепла. Наряду с ним могут быть использованы изменения интенсивности замены отработанного воздуха свежим, скорости обтекания материала воздухом, скорости перемещения материала в сушильном пространстве.
Барабанная сушилка как объект управления характеризуется большими постоянными времени и значительным запаздыванием, определяемым временем прохождения материала через барабан (до 1 ч), поэтому использование температуры теплоносителя и влажности материала на выходе из сушильного барабана в качестве регулируемой величины в ряде случаев не представляется возможным. Регулирование теплового режима сушки в барабанной сушилке (рис. 7.3) осуществляется двумя АСР.
Первая АСР предназначена для поддержания на заданном уровне температуры теплоносителя в смесительной камере ІІІ воздействием на расход воздуха, поступающего в барабан ІІ. Датчик 3-1 контролирует температуру в передней части барабана. Сигнал с датчика передается вторичному прибору 3-2 и регулятору 3-3, который управляет исполнительным механизмом
Рис. 3. Схема автоматизации барабанной сушилки
3-4 дроссельной заслонки на линии подачи воздуха к вентилятору VI. При этом одновременно изменяется подача воздуха, необходимого для сгорания газа, а также воздуха, поступающего в смесительную камеру.
Вторая АСР поддерживает тепловой режим сушки изменением подачи газа в топку IV в зависимости от температуры внутри барабана ІІ в таком его сечении, где запаздывание мало и уже произошло испарение значительной части влаги, так что можно судить о процессе сушки в аппарате. Сигнал от датчика 2-1 передается на щит вторичному прибору 2-2 через токосъемное устройство, включающее два вращающихся вместе с барабаном кольца и два ролика с щетками, к которым присоединяются провода, идущие к вторичному прибору. Процесс регулирования осуществляется следующим образом. Если подача сырья или его влажность возрастают, то температура теплоносителя внутри барабана снижается и регулятор 2-3 увеличивает подачу газа (исполнительный механизм 2-4). Это повышает температуру теплоносителя, в результате чего регулятор 3-3 увеличивает расход воздуха, пока температура внутри барабана не примет заданное значение. Работа этих двух регуляторов взаимосвязана.
Схемой предусмотрена стабилизация давления газа перед топкой. В эту АСР входят датчик давления 4-1 — манометр с выходным преобразователем, вторичный прибор 4-2 и регулятор 4-3, управляющий механизмом 4-4 заслонки на линии подачи газа в форсунку V. В схеме предусмотрена также АСР разрежения в топке путем изменения производительности дымососа І. В нее входят датчик разрежения 1-1, вторичный прибор 1-2 и регулятор 1-3.
При измерении температуры в передней части барабана регулятор не всегда получает достаточную информацию о ходе сушки. Во многих случаях поэтому используется каскадная АСР, в которой регулируется температура теплоносителя на выходе из барабана, а ее заданное значение корректируется в зависимости от температуры в середине барабана.
Распылительные сушилки применяются для сушки кофейного экстракта, меланжа, дрожжевой суспензии и т. д. Основными показателями качества готового продукта в зависимости от вида продукта и требований, предъявляемых к нему, являются влаго-содержание, фракционный состав, насыпная плотность или физико-химические показатели (цвет, вкус и т. д.). При отсутствии приборов для непосредственного определения перечисленных показателей в качестве основной регулируемой величины может быть использована температура материала или газов на выходе из установки.
При автоматизации других типов сушильных установок, например сушилок с кипящим слоем, в качестве регулируемой величины выбирается аналогично предыдущим схемам температура материала в слое. В качестве регулирующего воздействия может быть принято изменение подачи материала в сушилку (если можно изменять производительность сушилки), расхода теплоносителя и входной температуры теплоносителя.
Дәнді дақыл түрі
Eт, eт өнімдeрінің құрамы қасиeті жәнe тағамдық құндылығы
БИДАЙДЫ ӨСІРУ ЖӘНЕ ЖИНАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Массатасымалдау
Жартылай қақталған шұжықтардың технологиялық нұсқасы
Өнімділігі 250 тн/жыл жүзім өңдейтін шағын шарап цехының технологиясын жасау
500 т жүзімді иістендірілген мускат шараптарына өңдейтін кішігірім шарап зауытының жобасы
Макарон өнімдерін өндіру желісіндегі таспалы кептіру жабдығын жөндеу
Кептіру процесі
Жартылай ысталған шұжықтар пісірілген шұжықтармен салыстырылғанда сақтауға және тасымалдауға төзімді