SU432196A1

SU432196A1 - METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE PROCESS OF CONTINUOUS CRYSTALLATION

Info

Publication number: SU432196A1
Application number: SU1768670A
Authority: SU
Original assignee: Б. А. Еременко, А. Ф. Кравчук , Ю. Д. Кот; Всесоюзный научно исследовательский институт сахарной промышленности
Priority date: 1972-04-05
Filing date: 1972-04-05
Publication date: 1974-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к области производства сахара.The invention relates to the field of sugar production.

Известен способ автоматического управлени процессом непрерывного кристаллообразовани , предусматривающий регулирование подачи сиропа и количества образовавшихс кристаллов.A known method of automatically controlling the process of continuous crystal formation involves regulating the supply of syrup and the number of crystals formed.

С целью получени необходимого количества генерируемых из пересыщенного сахарного раствора центров кристаллизации по предлагаемому способу количество образовавшихс кристаллов регулируют путем изменени напр женности магнитного пол в зависимости от рассогласовани количества заданного и образовавшихс кристаллов, при этом последнее определ ют по соотношению фактической поверхности зародышей к поверхности одного центра кристаллизации.In order to obtain the required number of crystallization centers generated from a supersaturated sugar solution using the proposed method, the number of crystals formed is controlled by varying the magnetic field strength depending on the mismatch of the number of given and formed crystals, the latter being determined by the ratio of the actual surface of the embryos to the surface of one center of crystallization .

Кроме того, пересыщение раствора перед поступлением в зону действи магнитного пол и после него регулируют по температуре раствора путем воздействи на изменение количества воздуха, продуваемого через раствор .In addition, the supersaturation of the solution, before it enters the zone of action of the magnetic field and after it, is controlled by the temperature of the solution by influencing the change in the amount of air blown through the solution.

На чертеже показана схема автоматического управлени процессом непрерывного кристаллообразовани .The drawing shows the scheme of automatic control of the process of continuous crystal formation.

Эта схема включает в себ кристаллогенератор 1, механическую мешалку 2, привод 3, датчик 4 температуры, регул тор 5 расходаThis circuit includes a crystal generator 1, a mechanical stirrer 2, a drive 3, a temperature sensor 4, a flow controller 5

воздуха на охлаждение, регулирующий орган 6 расхода воздуха на охлаждение, датчик 7 уровн сиропа, регул тор 8 уровн сиропа (оттеков), регулирующий орган 9, калиброванный переходный канал 10, магнитопровод 11, электромагниты 12, устройство 13 определени среднеинтегральной площади проекции центров кристаллизации, блок 14 измерени центров кристаллизации, датчик 15 пересыщени по температуре кристаллосодержащей массы, регул тор 16 расхода воздуха и регулирующий орган 17 расхода воздуха.cooling air, cooling air regulator 6, syrup level sensor 7, syrup level (edema) controller 8, regulator 9, calibrated transition channel 10, magnetic circuit 11, electromagnets 12, device 13 for determining the average integral area of the projection of crystallization centers, a crystallization center measurement unit 14, a supersaturation sensor 15 for the temperature of the crystal-containing mass, an air consumption regulator 16 and an air consumption regulator 17.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Густой сироп или оттек заданной концентрации и температуры подают в кристаллогенератор , оборудованный механической мешалкой с приводом и системой дл продувки через слой сахарного раствора сухого очищенного воздуха, и интенсивно охлаждают. За счет снижени температуры сиропа или оттека в зоне а создают пересыщенный сахарный раствор, в котором возможно образованиеA thick syrup or effluent of a given concentration and temperature is fed to a crystal generator equipped with a mechanical stirrer with a drive and a system for blowing dry, purified air through a layer of sugar solution, and is intensively cooled. By reducing the temperature of the syrup or puffing in zone a, they create a supersaturated sugar solution in which the formation of

центров кристаллизации, и воздействуют на него магнитным полем. Подачей необходимого количества воздуха дл охлал дени раствора в зоне а управл ют с помощью регул тора 5 и регулирующего органа 6 в зависимости отcenters of crystallization, and affect it by a magnetic field. The supply of the required amount of air for cooling the solution in zone a is controlled by means of regulator 5 and regulator 6, depending on

температуры раствора, измер емой датчикомsolution temperature measured by the sensor

4 перед зоной б и характеризующей пересыщение раствора данной чистоты.4 before zone b and characterizing the supersaturation of a solution of this purity.

Подачей густого сиропа или оттека в кристаллогенератор управл ют с помощью регул тора 8 и регулирующего органа 9 по отклонению уровн раствора в кристаллогенераторе , измер емого датчиком 7, от заданного значени . Действие магнитного пол на сахарный раствор осуществл ют в калиброванном переходном канале 10, образованном магнитопроводом и корпусом кристаллогенератора. Магнитное поле в переходном канале создают с помощью электромагнитов 12 и магнитопровода 11.The supply of thick syrup or puff to the crystal generator is controlled by the regulator 8 and the regulator 9 by the deviation of the level of the solution in the crystal generator, measured by the sensor 7, from the set value. The action of the magnetic field on the sugar solution is carried out in a calibrated transition channel 10 formed by the magnetic core and the housing of the crystal generator. The magnetic field in the transition channel is created using electromagnets 12 and magnetic circuit 11.

Количество центров кристаллизации определ ют из условий пропорциональности проекции поверхностей Л кристаллов в поле зрени датчика электронного или лазерного сканирующего устройства действительной поверхности центров кристаллизации, принима их форму близкой к сферической и задава проекцию их диаметра.The number of crystallization centers is determined from the conditions of proportionality of the projection of the surfaces L of crystals in the field of view of the sensor of an electronic or laser scanning device to the actual surface of the centers of crystallization, taking their shape close to spherical and specifying the projection of their diameter.

Вычисление количества зародышей заданного размера выполн ют по формуле дг - Ку. РФThe calculation of the number of embryos of a given size is performed according to the formula dg - Ku. RF

Ра Ra

где - число центров кристаллизации в объеме измерительного устройства;where - the number of crystallization centers in the volume of the measuring device;

К/-коэффициент, учитывающий пропорциональность фактической поверхности кристаллов их проекции;К / -coefficient taking into account the proportionality of the actual surface of the crystals of their projection;

Kd - коэффициент, учитывающий форму кристалла и размеры его проекции;Kd - coefficient taking into account the shape of the crystal and the size of its projection;

FI - поверхность проекции Л ф-кристаллов;FI is the surface of the projection of L f-crystals;

di - проекци диаметра центра кристаллизации .di is the projection of the diameter of the center of crystallization.

При этом в формулеIn this case, in the formula

есть фактическа поверхность зародышейthere is actually germ surface

c Kd-di - заданный (фактический) диаметр центра кристаллизации;c Kd-di is the specified (actual) diameter of the center of crystallization;

Fd - поверхность одного центра кристаллизации.Fd is the surface of a single crystallization center.

Определенное таким образом количество центров кристаллизации регулируют путем изменени напр женности магнитного пол , действующего на сахарный сироп заданного пересыщени при ai l,08-1,20, переход щий из зоны создани пересыщени в зону закреплени центров кристаллизации по калиброванному переходному каналу, в зависимости от рассогласовани количества заданного и образовавшихс кристаллов, определ емых с помощью устройства 13 и блока 14 измерени . 5 Дл доведени центров кристаллизации до необходимых размеров их рост регулируют изменением темпа охлаждени раствора путем снижени пересыщени за счет истощени межкристального раствора в режиме мета0 стабильности.The number of crystallization centers determined in this way is controlled by varying the magnetic field strength acting on the sugar syrup of a given supersaturation at ai l, 08-1.20, passing from the zone of creating supersaturation to the zone of solidification of the crystallization centers along a calibrated transition channel, depending on the error the number of predetermined and formed crystals determined by the device 13 and the measuring unit 14. 5 To bring the crystallization centers to the required size, their growth is regulated by changing the rate of cooling of the solution by reducing the supersaturation due to depletion of the inter-crystal solution in the meta-stability mode.

С учетом чувствительности измерительной системы ориентировочно принимают диаметр центра кристаллизации равным в пределах 0,010-0,015 мм. При этом на выходе из зоныTaking into account the sensitivity of the measuring system, approximately the diameter of the center of crystallization is equal to within 0,010-0,015 mm. At the same time at the exit from the zone

5 закреплени центров кристаллизации их размер равен в пределах 0,05-0,10 мм.5 fixing the centers of crystallization, their size is in the range of 0.05-0.10 mm.

Образовавшиес за счет действи магнитного пол центры кристаллизации закрепл ют путем дальнейшего охлаждени сахарногоFormed by the magnetic field, the crystallization centers are fixed by further cooling the sugar

0 раствора в зоне в, поддержива заданное пересыщение по температуре, измеренной датчиком 15 температуры кристаллосодержащей массы с помощью регул тора 16 и регулируемого органа 17, воздействующего на расход0 solution in the zone in, maintaining a predetermined supersaturation of the temperature measured by the sensor 15 of the temperature of the crystal-containing mass with the help of the regulator 16 and the regulated body 17 acting on the flow

5 воздуха.5 air.

Полученную кристаллосодержащую массу направл ют в кристаллизатор.The resulting crystal mass is sent to the crystallizer.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method of automatically controlling the process of continuous crystal formation, which regulates the supply of syrup and the number of crystals formed, characterized in that in order to obtain the required number of crystallization centers generated from a supersaturated sugar solution, the number of crystals formed is controlled by varying the magnetic field intensity depending on the mismatch the number of specified and formed crystals, the latter being determined by the ratio f the actual surface of the embryo to the surface

one crystallization center.

2. A method according to claim 1, characterized in that the supersaturation of the solution before entering the magnetic field and after it is controlled by the temperature of the solution

by acting on the change in the amount of air blown through the solution.