MD1557Z

MD1557Z - Method for automatic control of the process of electroplasmolysis of vegetable raw material

Info

Publication number: MD1557Z
Application number: MDS20200119A
Authority: MD
Inventors: Андрей ПАПЧЕНКО; Наталия ПОПОВА; Мирча БОЛОГА
Original assignee: Институт Прикладной Физики
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2022-03-31
Also published as: MD1557Y

Abstract

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la electroplasmoliza materiei prime, şi anume la o metodă de control automat al procesului de electroplasmoliză a materiei prime vegetale.Metoda, conform invenţiei, prevede utilizarea unei instalaţii care include un electroplasmolizator cu două role dielectrice cu electrozi, instalate paralel, cu un interstiţiu, precum şi un buncăr de materie primă, echipat cu un şnec de dozare, totodată metoda prevede că viteza de rotaţie a rolelor cu electrozi, a şnecului de dozare şi interstiţiul dintre role sunt reglate în funcţie de consumul de materie primă, iar valoarea tensiunii pe electrozi - în funcţie de valoarea interstiţiului dintre rolele cu electrozi.The invention relates to the food industry, in particular to the electroplasmolysis of the raw material, namely to a method of automatic control of the electroplasmolysis process of the vegetable raw material. The method according to the invention provides the use of an installation , installed in parallel with a gap, as well as a raw material hopper, equipped with a dosing screw, the method also provides that the rotation speed of the electrode rollers, the dosing screw and the gap between the rollers are adjusted according to the consumption of raw material, and the value of the voltage on the electrodes - depending on the value of the gap between the electrode rollers.

Description

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la electroplasmoliza materiei prime vegetale. The invention relates to the food industry, in particular to the electroplasmolysis of vegetable raw material.

Cea mai apropiată soluţie este metoda de control automat al procesului de electroplasmoliză a materiei prime vegetale, cum ar fi amestecul de suc-pulpă, la trecerea prin acesta a unui curent electric alternativ şi reglarea valorii tensiunii pe electrozi în funcţie de consumul de materie primă [1]. The closest solution is the method of automatically controlling the electroplasmolysis process of vegetable raw material, such as the juice-pulp mixture, by passing an alternating electric current through it and adjusting the voltage value on the electrodes depending on the raw material consumption [1].

Dezavantajul acestei metode este umplerea neuniformă a zonei de plasmoliză cu materie primă la un consum diferit de materie primă şi un interstiţiu constant între electrozi. În concluzie, are loc micşorarea fiabilităţii contactelor electrice dintre electrozi şi materia primă, prin urmare, reducând randamentul sucului din materia primă vegetală. The disadvantage of this method is the uneven filling of the plasmolysis zone with raw material at different raw material consumption and a constant gap between the electrodes. As a result, the reliability of electrical contacts between the electrodes and the raw material decreases, thereby reducing the yield of juice from vegetable raw material.

Scopul invenţiei este de a îmbunătăţi eficienţa electroplasmolizei şi de a creşte randamentul sucului obţinut. The purpose of the invention is to improve the efficiency of electroplasmolysis and to increase the yield of the juice obtained.

Metoda de control automat al procesului de electroplasmoliză a materiei prime vegetale propusă de invenţie se realizează folosind instalaţia prezentată în figurile 1 - 3, care reprezintă: The method of automatic control of the electroplasmolysis process of vegetable raw material proposed by the invention is carried out using the installation shown in figures 1 - 3, which represent:

- fig. 1, secţiunea transversală a instalaţiei; - Fig. 1, cross-section of the installation;

- fig. 2, vederea de sus a instalaţiei cu circuitul de alimentare al electroplasmolizatorului; - Fig. 2, top view of the installation with the power supply circuit of the electroplasmolysis device;

- fig. 3, schema de control automat al procesului de electroplasmoliză a materiei prime vegetale. - Fig. 3, automatic control scheme of the electroplasmolysis process of vegetable raw material.

Instalaţia (fig.1, 2) constă din: electroplasmolizatorul 1; transportorul 2 cu senzorul de consum de materie primă 3. Electroplasmolizatorul este format din: carcasa 4; capacul detaşabil 5; rola 6 cu electrodul 7; rola 8 cu trei electrozi 9, 10, 11, cu inelele de contact şi periile colectoare 12, 13, 14, 15, regulatorul de tensiune 16 şi cutia de borne 17; interstiţiul 18 dintre electrozii rolelor 6 şi 8 cu acţionarea electrică 19 şi regulatorul 20 al dimensiunii interstiţiului 18; buncărul 21 cu senzorii de nivel 22 şi 23; şnecul de dozare a materiei prime 24 cu unitatea de antrenare 25, regulatorul de viteză 26 şi fereastra de descărcare 27; acţionările electrice 28 şi 29 ale rolelor 6 şi 8 cu regulatoarele de viteză 30, 31; canalul de ieşire 32. Între cei trei electrozi 9, 10, 11 sunt instalate inserţiile dielectrice 33, 34. Instalaţia mai include presa 35. The installation (fig. 1, 2) consists of: electroplasmolyzer 1; conveyor 2 with raw material consumption sensor 3. The electroplasmolyzer consists of: housing 4; removable cover 5; roller 6 with electrode 7; roller 8 with three electrodes 9, 10, 11, with contact rings and collector brushes 12, 13, 14, 15, voltage regulator 16 and terminal box 17; gap 18 between the electrodes of rollers 6 and 8 with electric drive 19 and regulator 20 of the gap size 18; hopper 21 with level sensors 22 and 23; raw material dosing screw 24 with drive unit 25, speed regulator 26 and discharge window 27; electric drives 28 and 29 of rollers 6 and 8 with speed regulators 30, 31; output channel 32. Between the three electrodes 9, 10, 11, dielectric inserts 33, 34 are installed. The installation also includes press 35.

Metoda propusă de invenţie prevede că viteza de rotaţie a rolelor cu electrozi, a şnecului de dozare şi interstiţiul dintre role sunt reglate în funcţie de consumul de materie primă, iar valoarea tensiunii pe electrozi - în funcţie de valoarea interstiţiului dintre rolele cu electrozi. The method proposed by the invention provides that the rotation speed of the electrode rollers, the dosing screw and the gap between the rollers are adjusted depending on the raw material consumption, and the voltage value on the electrodes - depending on the gap value between the electrode rollers.

Instalaţia funcţionează după cum urmează. Materia primă cu ajutorul transportorului 2 intră în buncărul 21. La atingerea nivelului superior în buncăr, senzorul 22 porneşte acţionările electrice 28, 29 ale rolelor şi unitatea de antrenare 25 a şnecului de dozare 24 şi furnizează energie electrozilor 7, 9, 10, 11. Materia primă intră în interstiţiul 18 dintre rolele 6 şi 8, unde este zdrobită, electroplazmolizată şi prin canalul de ieşire 32 intră în presa 35, unde sucul este separat de pulpă. The installation works as follows. The raw material with the help of the conveyor 2 enters the hopper 21. Upon reaching the upper level in the hopper, the sensor 22 starts the electric drives 28, 29 of the rollers and the drive unit 25 of the dosing screw 24 and supplies energy to the electrodes 7, 9, 10, 11. The raw material enters the gap 18 between the rollers 6 and 8, where it is crushed, electroplasmolyzed and through the outlet channel 32 enters the press 35, where the juice is separated from the pulp.

Schema din fig. 3 constă din microprocesorul 36, la intrarea căruia este conectat programatorul 37 şi senzorii ce indică: 3 - consumul de materie primă; 39 - tensiunea pe electrozi; 40 - curentul în circuitul de electroplasmoliză; 38 - interstiţiul dintre rolele cu electrozi. La ieşirea microprocesorului 36 sunt conectate următoarele regulatoare: 30, 31 - a vitezei de rotaţie a rolelor 6, 8 cu electrozi; 26 - a vitezei de rotaţie a şnecului de dozare 24; 20 - a interstiţiului dintre role; 16 - de tensiune pe electrozi. The scheme in Fig. 3 consists of the microprocessor 36, to the input of which the programmer 37 and the sensors indicating: 3 - raw material consumption; 39 - voltage on the electrodes; 40 - current in the electroplasmolysis circuit; 38 - the gap between the rollers with electrodes. The following regulators are connected to the output of the microprocessor 36: 30, 31 - of the rotation speed of the rollers 6, 8 with electrodes; 26 - of the rotation speed of the dosing screw 24; 20 - of the gap between the rollers; 16 - of the voltage on the electrodes.

Rezultatul tehnic constă în reglarea automată a interstiţiului dintre rolele cu electrozi şi a vitezei de rotaţie a lor, care este direct proporţională cu consumul de materie primă, asigurând fiabilitatea contactelor electrice dintre electrozi şi materia primă, şi creşterea randamentului sucului cu 1,5-2,0%. The technical result consists in the automatic adjustment of the gap between the electrode rollers and their rotation speed, which is directly proportional to the consumption of raw material, ensuring the reliability of electrical contacts between the electrodes and the raw material, and increasing the juice yield by 1.5-2.0%.

Exemplu de realizare a invenţiei Example of embodiment of the invention

Schema funcţionează după cum urmează. Folosind programatorul 37 pe microprocesorul 36 este setată energia specifică a plasmolizei materiei prime vegetale, ţinând cont de productivitatea liniei de producţie. Intrarea microprocesorului 36 este alimentată cu un semnal de la senzorul de consum 3, în funcţie de magnitudinea căruia microprocesorul 36 cu ajutorul regulatoarelor: 30, 31 - de viteză ale rolelor 6, 8 cu electrozi; 26 - a vitezei de rotaţie a şnecului de dozare 24; 20 - a interstiţiului dintre role; 16 - de tensiune pe electrozi, optimizează procesul de electroplasmoliză a materiei prime vegetale. Intrarea microprocesorului primeşte un semnal de la senzorul 38 despre dimensiunea interstiţiului dintre role şi reglează energia specifică a plasmolizei în conformitate cu mărimea interstiţiului dintre electrozi. The scheme works as follows. Using the programmer 37 on the microprocessor 36, the specific energy of plasmolysis of the plant raw material is set, taking into account the productivity of the production line. The input of the microprocessor 36 is supplied with a signal from the consumption sensor 3, depending on the magnitude of which the microprocessor 36 with the help of regulators: 30, 31 - speed of the rollers 6, 8 with electrodes; 26 - speed of rotation of the dosing screw 24; 20 - gap between the rollers; 16 - voltage on the electrodes, optimizes the process of electroplasmolysis of the plant raw material. The input of the microprocessor receives a signal from the sensor 38 about the size of the gap between the rollers and regulates the specific energy of plasmolysis in accordance with the size of the gap between the electrodes.

Tabel Table

Dependenţa randamentului de suc din pulpa de struguri „Moldova” de gradul de umplere cu materie primă a interstiţiului dintre electrozi Dependence of juice yield from "Moldova" grape pulp on the degree of filling of the interstice between the electrodes with raw material

Denumirea materiei prime Gradul de umplere a zonei de plasmoliză, % Energia specifică a plasmolizei, Wt·h/kg Randamentul de suc din pulpă, % Creşterea randamentului sucului, % Struguri Moldova 25 3 78,0 0 Struguri Moldova 50 3 78,5 0,5 Struguri Moldova 75 3 79,0 1,0 Struguri Moldova 100 3 80,0 2,0Name of raw material Degree of filling of the plasmolysis zone, % Specific energy of plasmolysis, Wt h/kg Juice yield from pulp, % Increase in juice yield, % Moldovan grapes 25 3 78.0 0 Moldovan grapes 50 3 78.5 0.5 Moldovan grapes 75 3 79.0 1.0 Moldovan grapes 100 3 80.0 2.0

Metoda de control automat al procesului de electroplasmoliză a materiei prime vegetale propusă, diferă de soluţia proximă prin faptul că, în conformitate cu consumul de materie primă, cu ajutorul regulatoarelor de viteză, a şnecului de dozare, a rolelor cu electrozi, a interstiţiului dintre electrozi, se stabilizează fluxul de materie primă, asigurând compactarea necesară pentru electroplazmoliza materiei prime. În funcţie de mărimea interstiţiului dintre electrozi, se ajustează consumul specific de energie pentru procesul de electroplasmoliză. The proposed method of automatic control of the electroplasmolysis process of vegetable raw material differs from the current solution in that, in accordance with the consumption of raw material, with the help of speed regulators, dosing screw, rollers with electrodes, gap between electrodes, the flow of raw material is stabilized, ensuring the compaction necessary for the electroplasmolysis of the raw material. Depending on the size of the gap between electrodes, the specific energy consumption for the electroplasmolysis process is adjusted.

1. SU 454892 A 1974.12.30 1. SU 454892 A 1974.12.30

Claims

Method for automatic control of the electroplasmolysis process of vegetable raw material, which provides for the use of an installation that includes an electroplasmolizer with two dielectric rollers with electrodes, installed in parallel, with a gap, as well as a raw material hopper, equipped with a dosing screw, at the same time the method provides that the rotation speed of the rollers with electrodes, the dosing screw and the gap between the rollers are adjusted depending on the consumption of raw material, and the voltage value on the electrodes - depending on the value of the gap between the rollers with electrodes.