При заполнении емкости поток молока из наливной трубы подается на стену емкости, чтобы по возможности исключить пенообразование.Уровень молока в емкости определяют через смотровое окно или по молокомерному стеклу. Переполнение емкости предупреждается сигнальными устройствами (поплавковыми). Ток подается к корпусу емкости или к специальной трубе, вставленной в середину емкости, а также к контакту, установленному в верхней части емкости. При заполнении емкости поплавок поднимаетсяю Когда емкость заполнена продуктом . поплавок, касаясь верхнего контакта,замыкает цепь, в результате чего включается световой или звуковой сигнал.
Емкости хранения устанавливается на подставке с муфтой на резьбе,что позволяет изменять их наклон.
Емкости хранения молока также оснащаются приборами контроля качества продукта (например,прибор для определения рН) Кроме того, предусматриваются автоматические устройства для запрогромированного включения перемешивающих молоко мешалок, поддержания определенной температуры продукта, заполнения и опорожнения отдельных емкостей с соответствующей сигнализацией (световой или звуковой ), а в некоторых случаях для учета степени заполнения емкости продуктом.
Емкости большой вместимостипо сравнению с другими имеют преимущества.молоко в них хранится в течение длительного времени без значительного изменения температуры как в зимний,так и в летний периоды, даже если они установлены не внутри, а вне помещения.При хранении молока в емкостях упрощается эксплуатация и уменьшается первоначальные затраты на их изготовление ( в расчете на единицу продукции ).
Трубопроводы подачи молока в резервуары хранения, слива молока и моющего раствора оснащены отсечными пневмоклапанами крестового типа. Трубопроводы подачи моющих растворов имеют переключающие клапаны 8 дистанционного управления с дренажным отверстием. Молокохранильные резервуары оборудованы кондуктометрическим датчиками сигнализаторов верхнего уровня молока, нижнего и среднего, датчиками для измерения температуры (термометры сопротивления) и датчиками емкостного типа для измерения уровня молока.
Вторичные приборы измерения уровня молока и температуры (логометр с переключателем) смонтированы на вертикальной панели пульта управления, на которой имеется мнемоническая схема молокохранилища. На этой же схеме смонтированы сигнальные лампы сигнализаторов уровня, электродвигателей мешалок и клапанов. Пусковая и управляющая аппаратура расположена на наклонной панели пульта.
По опорожении резервуара сигнализатор нижнего уровня через промежуточный пневмоэлектрический клапан управляет закрытием пневмоклапана на трубопроводе опорожнения. При заполнении резервуара реле сигнализатора 3а верхнего уровня управляет переключением пневмоклапана на трубопроводе заполнения. Одновременно включается цепь программного устройства управления рвботой мешалки.
Таким образом, оператор, установив перекльчатель блока управления поцессом наполнения резервуара в положении «заполнение» и прроверив по сигнальной лампе, что резервуар не заполнен, включает кнопку (пуск).При этом клапан на трубопроводе заполнения открывается, о чем сигнализирует лампа на мнемонической схеме. Когда заполнение первого резервуара закончится, его клапан второго резервуара откроется и т. д. Процесс опорожнения аналогичен описанному.
Контроль качества при хранении молока.
Автоматическая система управления процессом хранения молока в резервуарах должна обеспечить программное управление операций заполнения и опорожнения резервуаров; измерение температуры продукта в резервуарах ( допускаемая погрешность до +(-) 1оС ); измерение уровня продукта в резервуаре (допускаемая погрешность до +(-) 1,5 %); программное управление операций перемешивания продукта; измерение массы или объема продукта, находящегося на хранении (допускаемая погрешность до +(-) 0,5% ); управление операций мойки резервуаров и трубопроводов по заданной программе; измерение кислотности ( погрешностя до +9-0 рН ); измерение содержания жира ( погрешность до +(-) 0,1% жира ); сигнализацию предельных уровней продукта в резервуаре.
Перечисленные операции рекомендуется осуществить при хранении молока в резервуарах большой вместимости (50 – 100 т ). При управлении же процессом хранения молока в резервуарах малой емкости можно ограничаться автоматизацией операций контроля температуры и уровня молока, а также сигнализацией предельных уровней продукта и дистанционным управлением клапанами для распределения потоков продукта и моющих средств.
Описание контура регулирования.
В молочной промышленности для получения достоверной информации о температуре продуктов и вспомогательных сред широко используется современные приборы с термопреобразователями.Обычно термопреобразователи применяют в комплекте с вторичными приборами, причем как раздельно в виде отдельных блоков, так и комплексно смонтированных в одном корпусе.
Термопреобразователь сопротивления 1,электронный автоматический регулирующий самопишущий мост 2,исполнительный механизм с электромоторным приводом 3,кнопка управления 1SB, сигнальная лампа 1HL.
Первичный прибор.
Термопреобразователи сопротивления ТСПУ – 0183 и ТСМУ – 0283 с унифицированным сигналом созданы с учетом спецефических требований молочной промышленности. Предназначены для непрерывного преобразования информации о температуре продукта в унифицированные сигналы постоянного тока силой 0....5 и 4.....20 мА. В одном корпусе содержатся первичные и нормирующие преобразователи, измерительная мостовая схема, стабилизированный источник постоянногго тока, усилитель и преобразователь напряжения . В нормирующем преобразователе осуществляется линеаризация зависимости выходного сигнала от температуры. Для этого нелинейность изменения электрического сопротивления чувствительного элемента от температуры компенсируется путем пропускания через чувствительный элемент термопреобразователя дополнительного тока, зависящего от температуры. Термопреобразователь рассчитан на установку непосредственно в трубопроводе или в резервуаре.
Структурная схема преобразователя приведена на рисунке.Термометр сопротивления RTподключен к источнику стабильного тока 1. Снимаемое напряжение подается на усилитель 2. С помощью аналогоцифрового преобразователя 3 напряжения преобразуется в цифровой 12- разрядный код, откуда на запоминающее устройство 4,осуществляющее линеаризацию измерительного преобразователя. Обратное преобразование цифрового кода в постоянный выходной ток производится цифроаналаговым преобразователем 5 и выходным усилителем 6. Питание прибора осуществляется от встроенного источника питания 7. В приборе применены интегральные и гибридные микросхемы, благодаря чему он имеет малые габаритные размеры. Внешний вид прибора ТСПУ – 0183 показан на рисунке.
Термопреобразователь сопротивления типа ТСПУ – 0183.
а – структурная схема; 1,7 – источник тока; 2,6 – усилители; 3,5 – преобразователи; 4 – запоминающее устройство; б – общий вид.
Основные параметры преобразователей сопротивления.
| Праметры | ТСПУ - 0183 | ТСМУ – 0283 |
| Диапозон измерений | - 25....25 | -25.....25 |
| 0......100 | 0.....50 | |
| 50.....100 | 50....100 | |
| 0.....200 | 0......100 | |
| И др. | 0.......200 | |
| Инерционность, с | 20 и 40 | 20 и 40 |
| Градуировка | 100 П | 50 м |
| Класс точности | 0,5 и 1 | 0,5 и 1 |
| Материал защитного патрона (сталь) | 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т |
| Давление измеряемого продукта,МПа | До 6,4 | До 6,4 |
| Потребляемая мощность,Вт | До 5 | До 5 |
| Длина монтажной части, мм | 100....1000 | 100.....1000 |
| Масса,кг | 0,63...0,93 | 0,63...0,93 |
Вторичный прибор.
Для сбора и представления информации о состоянии технологического процесса в молочной промышленности широко используются комплексы вторичных приборов системы ГСП . Они обеспечивают показывающий контроль, регистрацию, сигнализацию (регулирование) параметров процессов, преобразованных первичными измерительными приборами в электрические или пневматические сигналы.
Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС с мостовой уравновешенной измерительной схемой переменного тока.
Измеретильная схема 1 прибора содержит сопротивления: R1,R2 и R3- плечи моста, Rp–реохорд, Rш – шунт реохорда, Rп и rп – задание начала и конца шкалы, Rд и rд – подгоночные сопротивления,Rб – для ограничения в плечах измерительной схемы, Rл - подгоночные сопротивления соединительных проводов.
Типовая принципиальная электрическая схема приборов серии КС;
R1, R2, R3 – плечи моста; Rр – реохорд; Rш – шунт; Rп, rп - заданные шкалы; Rд, rд, Rб,Rл – подгоночные сопротивления; 1 – измерительная часть ; 2 – усилитель; 3, 7 – двигатель; 4 – каретка; 5 – указатель; 6 – лента.
Питание 6,3 В подается к одной диагонали измерительного моста, а напряжение с другой диагонали подается на вход усилителя 2. Термометр сопротивления (первичный преобразователь) включен в одно из плеч моста по трехпроводной схеме. При изменении сопротивления первичного проебразователя Rt нарушается равновесие мостовой схемы. На входе усилителя возникает напряжение разбаланса измерительной схемы, которое, усиленное в блоке 2, приводит в действие реверсивный двигатель. Выходной вал реверсивного двигателя 3, кинематически связанный с ползуном реохорда Rр, вращается в ту или другую сторону, пока изменение сопротивления реохорда не уравновесит мостовую измерительную схему. Вращение реверсивного механического устройства подается движущемуся указателю (у приборов УПМ), указателю и перу (у приборов КСМ). Указатель 5 и записывающее устройство закреплены на каретке 4. В момент равновесия измерительной схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметры, которое у самопишущих приборов записывается на диаграммной ленте 6, приводимой синхронным двигателем 7. Запись у одноточечных приборов непрерывная. Электропитание на прибор подается с помощью выключателя К1, на электродвигатель 7 – выключателем К2. У многоточечных самопишуших приборов после наступления равновесия печатающий механизм каретки отпечатывает точку с порядковым номером датчика. Затем переключатель автоматически присоединяет к схеме прибора следующий датчик.