6. Автоматизация смешивания

Смешивание (перемешивание) широко применяется в различных отраслях пищевой промышленности для равномерного распределения составных частей в смесях жидких, твердых и сыпучих компонентов. Так, например, в хлебопекарном производстве перемешивают различные виды теста, на маргариновых заводах смешивают различные компоненты маргариновой эмульсии, в консервном производстве - мясные и овощные фарши и т. д. Полученные однородные смеси должны обладать вполне определенными физико-химическими свойствами.

Для получения смесей используются смесители, где перемешивание происходит механическим, пневматическим, циркуляционным и поточным методами.

При автоматизации процессов смешивания наиболее простыми являются системы стабилизации расходов подаваемых в смеситель компонентов. Иногда при постоянстве расходов компонентов состав смеси будет отличаться от заданного, тогда вводятся корректирующие сигналы в систему управления по тем параметрам, которые определяют качество смеси.

Смешивание (перемешивание) применяется также для интенсификации массообменных, тепловых и химических процессов.

Автоматизация приготовления замеса. На спиртовых заводах, перерабатывающих крахмалистое сырье, большое значение отводится процессу приготовления замеса (рис. 15-10) с требуемой концентрацией крахмалистых веществ.

Измельченное зерно поступает в смеситель замеса, где смешивается с водой, после чего замес направляется в отделение разваривания,

Схема автоматизации приготовления замеса включает в себя систему стабилизации продуктового потока и контуры стабилизации основных режимных параметров.

Система стабилизации продуктового потока обеспечивает заданный расход муки в чан замеса с коррекцией по содержанию вводимого крахмала, подачу воды для замеса в определенном соотношении с расходом муки, стабильный расход замеса на производство с коррекцией по плотности замеса.

Рис. 7.10 Схема автоматизации приготовления замеса:

I - смеситель воды; II - смеситель замеса; III - плунжерный насос

Расход муки, поступающей в чан замеса, измеряется расходомером типа РЦ-71 (1а) в комплекте со вторичным дифтрансформаторным прибором типа К.СД-3 (16). Сигнал, пропорциональный расходу муки, от вторичного прибора КСД-3 (16) поступает на электропневмопреобразователь ЭПП (1в), пневматический сигнал от которого поступает в камеру «переменная» вторичного прибора со станцией управления типа ПВ3.2 (1г) и пропорционально-интегральный регулятор ПР3.31 (1д). В камеру «программа» прибора ПВ3.2 (1г) поступает сигнал от функционального блока ПФ1.1 (4г), в котором формируется задание на расход муки по уровню массы в смесителе с ручной коррекцией по количеству вводимого крахмала. В блоке ПФ1.1 (4г) происходит алгебраическое суммирование сигналов, поступающих от пропорционального регулятора ПР2.8 (4в) и от задатчика вторичного прибора ПВ2.3 (4д). После сравнения параметра с заданием сигнал от регулятора ПР3.31 (1д) поступает на исполнительный механизм МИМ-К (1ж), сочлененный с шибером.

Вода для приготовления замеса подается в определенном соотношении с расходом сырья. Для измерения расхода воды используется ротаметр типа РПЖ (2а), сигнал от которого поступает в камеру «переменная» вторичного прибора со станцией управления ПВ10.1Э (26) и пропорционально-интегральный регулятор соотношения с коррекцией ПР3.34 (2в). На этот же регулятор поступает сигнал, пропорциональный расходу сырья, от ЭПП (1в), а в камеру «коррекция» - корректирующий сигнал по концентрации сухих веществ (плотности) замеса от пропорционального регулятора ПР2.8 (Зв). Выход регулятора ПР3.34 (2в) изменяет положение регулирующего клапана 25ч30нж (2г), установленного на трубопроводе воды.

Для измерения плотности замеса используется устройство За с пневмовыходом, разработанное ВНИИ продуктов брожения.

В качестве датчика для измерения расхода замеса применяется индукционный расходомер типа ИР-51 (6а, 66), сигнал от которого поступает на электропневмопреобразователь ЭПП (6в) и затем на функциональный блок ПФ1.1 (6г). На этот же блок поступает корректирующий сигнал по плотности замеса от плотномера (За). От ПФ1.1 (6г) сигнал поступает на вторичный прибор со станцией управления ПВ10.1Э (6д) и пропорционально-интегральный регулятор ПР3.31 (бе). Выходной сигнал регулятора ПР3.31 (бе) поступает на пневмоэлектропреобразователь ПЭ-55М (6ж) и на регулируемый тиристор-ный электропривод, сочлененный с плунжерным насосом замеса.

Системой автоматизации приготовления замеса предусмотрена также стабилизация температуры воды, поступающей в смеситель. Для измерения температуры в смесителе воды используется датчик температуры типа 13ТД (5а), сигнал от которого поступает на вторичный прибор типа ПВ3.2 (56) и пропорционально-интегральный регулятор IIP3.31 (5в), который управляет клапанами 25ч30нж (5г) и 25ч32нж (5д), установленными на трубопроводах подачи холодной и теплой воды.