SU843930A1

SU843930A1 - Method of automatic control of food pasteurization process

Info

Publication number: SU843930A1
Application number: SU792820403A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Музыка; Лев Иванович Гуц; Иван Петрович Алещенко
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1979-09-03
Filing date: 1979-09-03
Publication date: 1981-07-07

Description

Изобретение относится к системам автоматического управления технологическими параметрами, например температуры пастеризации молока, сока и других пищевых продуктов.The invention relates to automatic control systems for technological parameters, for example, the pasteurization temperature of milk, juice and other food products.

Изобретение может быть использовано и в других тепловых процессах пищевой промышленности, где регулируется температура обрабатываемого молока.The invention can be used in other thermal processes of the food industry, where the temperature of the processed milk is regulated.

Известен способ автоматического управления процессом пастеризации пищевых продуктов, предусматривающий измерение расхода поступающего продукта и регулирование температуры пастеризации [1].A known method of automatically controlling the process of pasteurization of food products, comprising measuring the flow rate of the incoming product and controlling the temperature of pasteurization [1].

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает требуемого режима пастеризации при максимально допустимых возмущениях.The disadvantage of this method is that it does not provide the required pasteurization mode with the maximum allowable disturbances.

Система автоматического регулирования пастеризационной установки, работающая при номинальной производительности пастеризатора, не обеспечивает требуемой точности поддержания температуры пастеризации. В условиях изменения расхода продукта не дает требуемого качества тепловой обработки пищевого продукта.The system for automatic control of the pasteurization plant, operating at the nominal productivity of the pasteurizer, does not provide the required accuracy of maintaining the pasteurization temperature. Under conditions of changes in the consumption of the product does not provide the required quality of heat treatment of the food product.

Чрезмерное увеличение или уменьшение расхода теплоносителя приводят к перегреву или недогреву продукта, что вызывает появление пригара на пластинах пастери2 затора или же возврат недогретого продукта.Excessive increase or decrease in coolant flow rate leads to overheating or underheating of the product, which causes a burnout on the pasteurizer plates 2 or the return of the unheated product.

Эти факторы влияют на интенсивность тепловой обработки продукта (частые оста5 новы на чистку), увеличение энергозатрат на повторную обработку пищевого продукта.These factors affect the intensity of the heat treatment of the product (frequent stops for cleaning), the increase in energy consumption for the reprocessing of the food product.

Целью изобретения является повышение точности регулирования температуры па10 стеризации пищевых продуктов при максимально допустимых возмущениях.The aim of the invention is to improve the accuracy of temperature control pa10 sterilization of food products with the maximum permissible disturbances.

Это достигается тем, что в способе автоматического управления процессом пастеризации пищевых продуктов, предусматри15 вающем измерение расхода поступающего продукта и регулирование температуры пастеризации, последнее осуществляют с коррекцией по расходу и начальной температуре поступающего продукта, расходу теп20 лоносителя и расходу, давлению и температуре.This is achieved by the fact that in the method for automatically controlling the process of pasteurization of food products, which includes measuring the flow rate of the incoming product and controlling the pasteurization temperature, the latter is carried out with a correction for the flow rate and initial temperature of the incoming product, flow rate of the heat carrier and flow rate, pressure and temperature.

На чертеже показана принципиальная схема автоматического регулирования пастеризатора, реализующая предлагаемый 25 способ.The drawing shows a schematic diagram of the automatic control of the pasteurizer that implements the proposed 25 method.

Она включает в себя секцию 1 регенерации и секцию 2 пастеризации, инжектор 3, бойлер 4, датчик 5 расхода и датчик 6 температуры нагреваемого продукта, поступа30 ющего на нагревание в секцию регенерации, датчик 8 температуры пастеризации продукта, датчик 9 расхода горячей воды, датчик 10 расхода, датчик 11 давления и датчик 12 температуры греющего пара, счетно-решающее устройство 13, задатчик 14, электронный регулирующий прибор 15 и электропневм этическое реле 16.It includes a regeneration section 1 and a pasteurization section 2, an injector 3, a boiler 4, a flow sensor 5 and a temperature sensor 6 of the heated product entering the heating section for heating, a product pasteurization temperature sensor 8, a hot water flow sensor 9, sensor 10 flow sensor 11, the pressure sensor and the sensor 12, the temperature of the heating steam, the computing device 13, the setter 14, the electronic control device 15 and the electro-ethical relay 16.

Автоматическое управление температурой нагрева продукта осуществляется следующим образом.Automatic control of the heating temperature of the product is as follows.

Продукт, нагреваясь предварительно в секции 1 регенерации, поступает на окончательный нагрев в секцию 2 пастеризации. Сигналы с датчиков 5—12, пропорциональные измеряемым параметрам процесса тепловой обработки пищевых продуктов — расходу и температуре нагреваемого продукта, поступающего в секции на нагревание, расходу теплоносителя, расходу температуры, давлению греющего агента, поступающего в инжектор для нагревания воды в бойлере, поступают в счетно-решающее устройство, куда вводится также сигнал с задатчика 14.The product, previously heated in the regeneration section 1, enters the final heating in the pasteurization section 2. The signals from sensors 5–12, proportional to the measured parameters of the process of heat treatment of food products — the flow rate and temperature of the heated product entering the sections for heating, the flow rate of the coolant, the flow rate, the pressure of the heating agent entering the injector to heat the water in the boiler, are counted -decision device, which also enters the signal from the setter 14.

Результирующий сигнал счетно-решающего устройства идет на электронный регулирующий прибор 15, который через электропневматическое реле 16 поступает на исполнительный механизм 17, изменяющий подачу теплоносителя в секцию 2 пастеризации и тем самым компенсирует то или иное возмущение.The resulting signal of the calculating and deciding device goes to the electronic control device 15, which, through the electro-pneumatic relay 16, enters the actuator 17, which changes the flow of the coolant to the pasteurization section 2 and thereby compensates for any disturbance.

Данный способ управления позволяет автоматически поддерживать заданный температурный режим пастеризации с учетом всех технологических параметров, определяющих процесс теплообмена с более вы4 сокой точностью, чем существующие способы регулирования.This control method allows you to automatically maintain the specified temperature mode of pasteurization, taking into account all technological parameters that determine the heat transfer process with higher accuracy than existing control methods.

При этом достигается минимальный необходимый расход греющего пара для кон5 кретных условий работы пастеризатора, на 90—95% уменьшается перегрев продукта, что снижает образование пригара, которое тем самым сокращает остановы на чистку, обеспечивает улучшение вкусовых качеств 0 молока, а также уменьшает потери продукта.At the same time, the minimum required flow rate of heating steam for specific conditions of operation of the pasteurizer is achieved, overheating of the product is reduced by 90-95%, which reduces the formation of burns, which thereby reduces breakdowns on cleaning, improves the taste of milk 0, and also reduces product losses.

Использование более точного способа автоматического управления уменьшает число возвратов недогретого молока на 50—75%, 5 которое приводит к уменьшению дополнительных возмущений, выводящих систему автоматического управления из равновесия, а также на 25—30% снижает энергозатраты на повторную тепловую обработку, θ Формула изобретенияUsing a more accurate automatic control method reduces the number of returns of pre-warmed milk by 50–75%, 5 which leads to a decrease in additional disturbances that bring the automatic control system off balance, and also reduces energy costs for repeated heat treatment by 25–30%, θ

Claims

A method for automatically controlling the pasteurization process of food products, comprising measuring the flow rate of the incoming product and adjusting the pasteurization temperature, characterized in that, in order to improve accuracy, the pasteurization temperature is controlled with correction for flow rate and 0 initial temperature of the incoming product, coolant flow rate, flow rate, pressure and temperature of the heating agent.