SU954752A1 - Способ автоматического управлени процессом сублимационной сушки - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике сублимационной сушки в вакууме различных препаратов и может быть применено в медицинской, пищевой, химической промышленности.

Известен способ управления процессом сублимационной сушки путем изменения теплоподвода по сигналу, характеризующему состояние обезвоживаемого материала (l] .

Недостатком известного способа является то, что в качестве сигнала, характеризующего состояние обезвоживаемого материала, является электрическое сопротивление сушимого препарата, обладающее низкой точностью за счет непостоянства характеристик кондуктометрического датчика.

Цель изобретения - повышение.точности управления и снижение энергои трудозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве сигнала, характеризующего состояние обезвожива2 емого материала, используют текущее влаговыделение в процессе сушки.

На чертеже предотавлена блок-cxet ма системы управления для реализации предлагаемого способа.

⁵ Блок-схема содержит индикатор 1 интенсивности влаговыделения, состоящий из датчика 2, расположенного в вакуумном трубопроводе 3, соединяющем сублиматор 4 и десублиматор 5 сублимационной сушилки 6, и блока 7 формирования. Связь датчика 2 и блока 7 формирования осуществляется электрическим кабелем ₁₅ 8, проходящим через герметичный проходной разъем 9, расположенный на корпусе десублиматора 5. Усилитель 10 постоянного тока, представляющий собой устройство с двойным пре20 образованием усиливаемого напряже« ния, состоит из модулятора 11 с виб*-. ропреобразователем, обычного усилителя 12 переменного напряжения, де-¹ модулятора 13.

Задающее устройство 14 выполнено по схеме амплитудного ограничителя со стабилизированным источником регулируемой противо-ЭДС. Задающий потенциометр 15, питаемый от стабилизированного источника постоянного напряжения, позволяет устанавливать уровень противо-ЭДС, соответствующий необходимому уровню преобразованного сигнала, поступающего из демодулятора 13« Источник 16 питания с регулируемым выходным напряжением представляет собой либо магнитный усилитель, либо тиристорный регулятор, выходное напряжение которого изменяется по определенной зависимости под воздействием изменяющегося управляющего напряжения (сигнала управления) постоянного тока. Малоинерционный преобразователь 17 представляет собой устройство, преобразующее подводимую к нему электрическую энергию в тепловую, передаваемую сушимому препарату 18.

Система управления работает следующим образом.

При наличии влаговыделения из сушимого препарата 18 пар, устремляющийся под действием движущей силы сублимации из сублиматора 4 в десублиматор 5, формируется в вакуумном трубопроводе Зв интегральный (суммарный) паровой поток, воздействуя на крыльчатку датчика 2 и приводя его во вращательное движение. Сигнал с датчика 2 поступает в блок 7 формирования, в котором изменение частоты импульсов преобразуется в изменение уровня аналогового сигнала. Выходной сигнал из блока 7 формирования, поступая на вход усилителя 10 постоянного тока, усиливается в нем до уровней, являющихся диапазоном изменения напряжения управления источника 16 питания. С выхода усилителя 10 постоянного тока сигнал, усиленный по мощности и преобразованный, поступает на вход западающего устройства 14, в котором заранее потенциометром 15 установлен уровень противо-ЭДС, соответствующий уровню, 50 определяемому максимальным значе954752 4 нием интенсивности влаговыделения при заданной температуре сублимации.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с из_s вестными то, что программно-временная зависимость изменения энергопровода, определяемая свойствами сушимых препаратов, их*состоянием в процессе сушки и техническими возможного стями сублимационных, сушилок вырабатывается в процессе сушки.

Использование в предлагаемом способе малоинерционных преобразователей энергии, осуществляющих ее ге15 нерацию к сушимому препарату, позволяет реализовать систему управления, оптимальную по быстродействию и работающую в режиме слежения, т.е. если выходная координата объекта уп₂₀ равления (интенсивность влаговыделения) изменяется по произвольному закону во времени, то система управления оурабатывает управляющее воздействие (энергия, генерируемая 25 к сушимому препарату), пропорциональ ное изменению выходной координаты с максимальной скоростью.

При применении предлагаемого способа осуществляют процесс сушки с ₃₀ минимальными затратами энергии без тепловых потерь.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к технике сублимационной сушки в вакууме различных препаратов и может быть применено в медицинской, пищевой, химической промышленности. Известен способ управлени  процессом сублимационной сушки путем изменени  теплоподврда по сигналу, характеризующему состо ние обезвоживаемого материала , Недостатком известного способа  вл етс  то, что в качестве сигнала , характеризующего состо ние обез воживаемого материала,  вл етс  эле трическое сопротивление сушимого препарата, обладающее низкой точностью за счет непосто нства характеристик кондуктометрического датчика Цель изобретени  - повышениегточ мости управлени  и снижение энергои трудозатрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве сигнала, характеризую11Аего состо ние обезвоживаемого материала, используют текущее влаговыделение в процессе сушки. На чертеже предотаапена блок-схе ма системы управлени  дл  реализации предлагаемого способа. Блок-схема содержит индикатор 1 интенсивности влаговыделени , состо щий из датчика 2, расположенного в вакуумном трубопроводе 3, соедин ющем сублимйтор k и десублиматор 5 сублимационной сушилки 6, и блока 7 формировани . Св зь датчика 2 и блока 7 формировани  осуществл етс  электрическим кабелем ; 8, проход щим через герметичный проходной разъем Э, расположенный на корпусе десублиматора 5. Усилитель 10 посто нного тока, представл ющий собой устройство с двойным преобразованием усиливаемого напр жени , состоит из модул тора 11 с . ропреобразователем, обычного усилител  12 переменного напр жени , двмодул тора 13. Задающее устройство Il выполнено по схеме амплитудного ограничител  со стабилизированным источником регулируемой противо-ЭДС. Задающий потенциометр 15, питаемый от стабилизированного источника посто нного напр жени , позвол ет устанавливать уровень противо-ЭДС, соответствукхций необходимому уровню пре образованного сигнала, поступающего из демодул тора 13. Источник 16 питани  с регулируемым выходным напр жением представл ет собой либо магнитный усилитель, либо тиристорный регул тор, выходное напр жение которого измен етс  по определенной зависимости под воздействием измен ющегос  управл ющего напр жени  (сигнала управлени ) посто нного то ка. Малоинерционный преобразователь 17 представл ет собой устройство, преобразующее подводимую к нему электрическую энергию в тепловую, . передаваемую сушимому препарату 18. Система управлени  работает следующим образом. При наличии влаговыделени  из сушимого препарата 18 пар, устремл  ющийс  под действием движущей силы сублимации из сублиматора k в десуб лиматор 5, формируетс  в вакуумном трубопроводе 3 .в интегральный (сум марный) паровой поток, воздейству  на крыльчатку датчика 2 и привод  его во вращательное движение. Сигна с датчика 2 поступает в блок 7 формировани , в котором изменение частоты импульсов преобразуетс  в изме нение уровн  аналогового сигнала. Выходной сигнал из блока 7 формировани , поступа  на вход усилител  10 посто нного тока, усиливаетс  в нем до уровней,  вл ющихс  диапазоном изменени  напр жени  управлени  источника 16 питани . С выхода усилител  10 посто нного тока сигнал, усиленный по мощности и преобразова ный, поступает на вход западающего устройства Т, в котором заранее по тенциометром 15 установлен уровень противо-ЭДС, соответствующий уровню определ емому максимальным значением интенсивности влаговыделени  при заданной температуре сублимации. Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известными то, что программно-времен- . на  зависимость изменени  энергопровода , определ ема  свойствами сушимых препаратов, их состо нием в процессе сушки и техническими возможност ми сублимационных, сушилок вырабатываетс  в процессе сушки. Использование в предлагаемом способе малоинерционных преобразователей энергии, осуществл ющих ее генерацию к сушимому препарату, позвол ет реализовать систему управлени , оптимальную по быстродействию и работающую в режиме слежени , т.е. если выходна  координата объекта управлени  (интенсивность влаговыделени ) измен етс  по произвольному закону во времени, то система управлени  отрабатывает управл ющее воздействие (энерги , генерируема  к сушимому препарату), пропорциональное изменению выходной координаты с максимальной скоростью При применении предлагаемого способа осуществл ют процесс сушки с минимальными затратами энергии без тепловых потерь. Формула изобретени  Способ автоматического управлени  процессом сублимационной сушки путем изменени  теплоподвода по сигналу, характеризующему состо ние обезвоживаемого материала, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности управлени , и снижени  энерго- и трудозатрат, в качестве сигнала, характеризующего состо ние обезвоживаемого материала, используют текущее вла г о выделение в процессе сушки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе К Патент ФРГ № 1178787, кл. 8.2а-1/05, 19б5.