SU966672A1 - Способ автоматического управлени установкой дл копчени пищевых продуктов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть применено при копчении рыбных и мясных продуктов.

Известен способ автоматического управления процессом термической обработки колбасных изделий, предусматривающий регулирование температуры и относительной влажности на операциях подсушки, обжарки и варки и определение продолжительности операций по времени или по температуре в центре обрабатываемого _х изделия.

Известно также устройство для осуществления способа, содержащее реле времени, задатчики для установления режимов работы, датчики температуры и влажности в виде сухих и мокрых термометров сопротивления и термопары, регуляторы и исполнительные механизмы, установленные на линиях подачи и отвода рабочих агентов [1].

Недостатком данного способа и устройства является то, что они не учитывают реальное состояние продукта в конце операции подсушки, а это приводит к ухудшению качества го2 тового продукта и (или) увеличению длительности процесса тепловой обработки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления установкой для качения пищевых продуктов, предусматривающий регулирование температуры и относительной влажности в процессе подсушки, варки и копчения продукта и изменения притоков дна и увлажняющего пара и определение, продолжительности процессов по температуре внутри продукта [3].

Недостатком данного способа является то, что при термической обработке рыбы и мя-. са из-за существенных различий в температурах на поверхности обрабатываемых продуктов ухудшается качество готового продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического управления установкой для копчения пищевых продуктов, имеющей камеру копчения и рециркуляционный клапан, содержащее программный блок, выполненный в виде многоканального реле времени, задатчики для установления режимов работы установки, датчики температуры и влаж

966672 4 ности регуляторы и исполнительные механизмы в виде клапанов с приводами, установленные на линиях подачи и отвода рабочих агентов [2J.

Недостатком данного устройства является то, что окончание всех процессов термической 5 обработки только по времени, без учитывания реального состояния продукта, что отрицательно повлияет на качество готового продукта.

Цель изобретения — улучшение качества готового продукта и оптимизация длительности 10 процесса термообработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления установкой для копчения пищевых продуктов, 15 предусматривающий регулирование температуры и относительной влажности в процессе подсушки, варки и копчения продукта, изменение притоков дыма и увлажняющего пара и определения продолжительности процессов по тем- 20 пературе внутри продукта, продолжительность процесса подсушки определяют в зависимости от соотношения количеств'свежего и рециркуляционного потоков воздуха, и продолжительность процесса копчения — по изменению веса 25 продукта, при этом продолжительность всех процессов дополнительно контролируют по времени.

Устройство автоматического управления установкой для копчения пищевых продуктов, эд имеющей камеру копчения и рециркуляционный клапан, содержащем программный блок выполненный в виде многоканального реле времени, задатчики для установления режимов работы установки, датчики температуры и влажности, регуляторы и исполнительные механизмы ³ в виде клапанов с приводами, установленными на линии подачи и отвода рабочих агентов, снабжено датчиком веса продукта с балансирующим приспособлением и концевым выключателем, последний и датчик веса продукта соединены с соответствующими входами программного блока, один из выходов которого ^подключен к балансирующему приспособлению, при этом датчик веса установлен в камере копчения, а концевой выключатель расположен на валу рециркуляционного клапана.

На чертеже .показана принципиальная электрическая схема устройства для осуществления способа автоматического управления установкой для копчения пищевых продуктов.

Устройство содержит коптильную камеру 1, в которой обеспечивается рециркуляция и подогрев рабочей смеси при помощи вентилятора 2. и калорифера 3. Соотношение свежего и рециркуляционного потоков воздуха регулируют 55 при помощи рециркуляционного двойного клапана 4 через исполнительный механизм 5. Притоками дыма и увлажняющего пара управля ют при помощи заслонок 6 и 7 с исполнительными механизмами.

Схема автоматического управления содер-. жит программный блок, в качестве которой использовано трехканальное электронное реле 8 времени. На выходе каждого канала реле времени установлены переключатели 9, 10, и 11 задатчиков, которые связаны с выключателями трех групп и определяют их положение. Выключатели 12—14 первой группы соединены последовательно с задатчиками 15 — 17 температуры и подключены ко входу регулятора 18 температуры. Ко второму входу регулятора температуры подключен датчик 19 температуры в виде сухого термометра сопротивления, а выход регулятора температуры связан с калорифером 3. Выключатели 20—22 второй группы соединены последовательно с задатчиками 23-25 влажности и подключены ко входу регулятора 26 влажности. Ко второму входу регулятора влажности подключен датчик 27 влажности в виде мокрого термометра сопротивления, а выход регулятора влажности связан с исполнительным механизмом 5. Выключатели 28 и 29 третьей группы соединены соответственно с исполнительными механизмами заслонок 6 и 7 на линиях подачи ’· дыма и увлажняющего пара.

На валу рециркуляционного двойного клапана 4 установлен концевый выключатель 30, который подключен к первому входу реле времени. Первый выход реле времени связан „ через выключатели 12 и 20 с регуляторами 18 и 26 температуры и влажности и определя- * ет продолжительность операции сушки. Внутри обрабатываемого продукта установлена игольчатая термопара 31, которая подключена ко второму входу реле 8 времени через регулятор 32. Второй вход регулятора 32 соединен с выключателем 29 через задатчик 33, который определяет продолжительность операции варки. Второй выход реле времени связан через выключатели 13 и 21 с регуляторами температуры и влажности и определяет продолжительность операции варки. Дополнительно второй выход реле времени связан через выключатель 29 с исполнительным механизмом заслонки 7 на линии подачи увлажняющего пара и с балансирующим приспособлением 34 датчика 35 веса, который подключен к третьему входу реле 8 времени через регулятор 36. Второй вход регулятора 36 соединен с выключателем 29 через задатчик 37, который определяет продолжительность процесса копчения. Третий выход реле времени 8 связан через выключатели 14 и 22 с регуляторами температуры и влажности и определяет продолжительность операции копчения. Дополнительно третий выход реле времени связан через выключатель 28 с испол нительным механизмом заслонки 6 на линии подачи дыма.

Автоматическое управление установкой для копчения пищевых продуктов осуществляют следующим образом. 5

Процесс подсушки. Включен первый канал реле 8 Времени, замкнуты выключатели 12 и 20, температура и относительная влажность в камере копчения 1 задается соответственно : задатчиками 15 и 23 и поддерживается на за- ¹⁰ данном уровне регуляторами 18 и 26 в комплекте с датчиками 19 и 27. При этом регулятор 18 температуры управляет калорифером _t 3, определяя нагрев рабочей смеси, которая затем нагнетается при помощи вентилятора 2 в камеру копчения .1. Регулятор 26 влажности управляет положением рециркуляционного двойного клапана 4, определяя соотношение количеств свежего и рециркуляционного потоков воздуха. В ходе процесса подсушки выделение влаги из обрабатываемых продуктов уменьшается и регулятор 26 влажности уменьшает приток свежего воздуха и увеличивает долю рециркуляционного потока поворотом рециркуляционного клапана 4. При достижении требуемой степени под- ^5 сушки обрабатываемых продуктов, которому соответствует определенное положение рециркуляционного клапана 4, процесс подсушки совершается путем подачи сигнала от концевого выключателя 30 ко входу первого ка- 30 нала реле 8 времени. При неисправности в цепи концевого выключателя 30 процесс подсушки совершается по времени.

Процесс варки. Включен второй канал реле 8 времени, замкнуты выключатели 13 и 21 , 35 температура и относительная влажность в камере копчения 1 задается соответственно задатчиками 16 и 24 и поддерживается на заданном уровне регуляторами 18 и 26, аналогично процессу подсушки. Также замкнут выключатель 40 29, который открывает заслонку 7 для. подачи увлажняющего пара в камеру копчения. Процесс, варки совершается при достижении определенной температуры внутри обрабатываемого изделия, которая задается задатчиком 33 45 и контролируется термопарой 31, установленной внутри обрабатываемого продукта. При достижении определенной температуры внутри обрабатываемого продукта вырабатывается регулятором 32 сигнал отключения второго канала реле времени. Во время процесса варки также включено балансирующее приспособление 34, которое обеспечивает компенсацию выходного сигнала датчика 35 веса таким образом, что последний не реагирует на изменение веса обрабатываемого продукта во время процесса варки, а начинает давать выходной сигнал·, пропорциональный уменьшению веса продукта только во время процесса копчения. При неисправ-.

ности в цепи регулятора 32 процесс варки совершается по времени.

Процесс копчения. Включен третий канал реле 8 времени, замкнуты выключатели 14 и 22, температура и относительная влажность в камере 1 копчения задается соответственно задатчиками 17 и 25 и поддерживается на заданном уровне регуляторами 18 и 26, аналогично процессом подсушки и варки. Также замкнут выключатель 28, который открывает заслонку 6 для подачи дыма в камеру копчения. При процессе копчения выключено балансирующее приспособление 34 и датчик 35 веса вырабатывает выходной сигнал, пропорциональный изменению веса обрабатываемого Продукта в ходе процесса копчения. Последняя совершается при определенной относительной потере веса. обрабатываемого продукта, которая задается задатчиком 37. При этом сигнал отключения третьего канала реле времени вырабатывается регулятором 36. При неисправности в цепи ре1улятора 36 процесс копчения совершается по времени.

При постоянном высоком качестве готового ₍продукта в среднем уменьшается время тепловой обработки партии продуктов. По предварительным экономическим расчетам одна камерная печь, сооруженная по изобретению, обеспечивает годовую экономию 9000 руб.

Claims (3)

1. 396 ности регул торы и исполнительные механизмы в виде клапанов с приводами, установленные на лшш х подачи и отвода рабочих агентов 2 Недостатком данного устройства  вл етс  то, что окончание всех процессов термической обработки только по времени, без учитывани  реального состо ни  продукта, что отрицательно повли ет на качество готового продукта. Цель изобретени  - улучшение качества готового .продукта и оптимизаци  длительности процесса термообработки. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматического управлени  установкой дл  копчени  пищевых продуктов, предусматривающий регулирование температуры и относительной влажности в процессе подсуш ки, варки и копчени  продукта, изменение притоков дыма и увлажн ющего пара и определени  продолжительности процессов по температуре внутри продукта, продолжительность процесса подсушки определ ют в зависимости от соотношени  количествсвежего и рециркул ционного потоков воздуха, и продолжительность процесса копчени  - по изменению веса продукта, при этом продолжительность всех процессов дополнительно контролируют по времени. Устройство автоматического управлени  установкой дл  копчени  пищевых продуктов, имеющей камеру копчени  и рециркул ционный клапан, содержащем программный блок выполненный в виде многоканального реле времени, задатчики дл  установлени  режимов работы установки, датчики температуры и влаж ности, регул торы и исполнительные механизмы в виде клапанов с приводами, установленными на линии подачи и отвода рабочих агентов, снабжено датчиком веса продукта с балансирующим приспособлением и концевым выключателем , последний и датчик веса продукта соединены с соответствующими входами программного блока, один из выходов которого .подключен к балансирующему приспособлению, при зтом датчик веса установлен в камере копчени , а концевой выключатель расположен на валу рециркул ционного клапана. На чертеже .показана принципиальна  электрическа  схема устройства дл  осуществлени  способа автоматического управлени  установкой дл  копчени  пищевых продуктов. Устройство содержит коптильную камеру 1, в которой обеспечиваетс  рециркул ци  и подо рев рабочей смеси при помощи вентил тора 2. и калорифера 3. Соотношение свежего и рёцир кул дионног-о потоков воздуха регулируют при помощи рециркул ционного двойного клапана 4 через исполнительный механизм 5. Притоками дыма и увлажн ющего пара управл ют при помощи заслонок 6 и 7 с исполнительными механизмами. Схема автоматического управлени  содер-. жит программный блок, в качестве которой использовано трехканальное электронно реле 8 времени. На выходе каждого канала реле времени установлены переключатели 9, 10, и 11 задатчиков, которые св заны с выключател ми трех групп и определ ют их положение. Выключатели 12-14 первой группы соединены последовательно с задатчиками 15 - 17 температуры и подключены ко входу регул тора 18 температуры. Ко второму входу регул тора температуры подключен датчик 19 температуры в виде сухого термометра сопротивлени , а выход регул тора температуры св зан с калорифером 3. Выключатели 20-22 второй группы соединены последовательно с задатчиками 23-25 влажности и подключены ко входу регул тора 26 влажности. Ко второму входу регул тора влажности подключен датчик 27 влажности в виде тoкpoгo .термометра сопротивлени , а выход регул тора влажности св зан с исполнительным механизмом 5. Выключатели 28 и 29 третьей грутшы соединены соответственно с исполнительными механизмами заслонок 6 и 7 на лини х подачи |дыма и увлажн ющего пара. На валу рециркул ционного двойного клапана 4 установлен концевый выключатель 30, который подключен к первому входу реле времени. Первый выход реле времени св зан „ через выключатели 12 и 20 с регул торами 18 и 26 температуры и влажности и определиет продолжительность операции сушки. Внутри обрабатываемого продукта установлена игольт чата  термопара 31, котора  подключена ко второму входу реле 8 времени через регул тор 32. Второй вход регул тора 32 соединен с выключателем 29 через задатчик 33, который определ ет продолжительность операции варки. Второй выход реле времени св зан через выключатели 13 и 21 с регул торами температуры и влажности и определ ет продолжительность операции варки. Дополнительно второй выход реле времени св зан через выключатель 29 с исполнительньгм механизмом заслонки 7 на линии подачи увлажн ющего пара и с балансирующим приспособлением 34 датчика 35 веса, который подключен к третьему входу реле 8 времени через регул тор 36. Второй вход регул тора 36 соединен с выключателем 29 через задатчик 37, который определ ет продолжительность процесса копчени . Третий выход репе времени 8 св зан через выключатели 14 и 22с регул торами температуры и влажности и определ ет продолжительность операции копчени . Дополнительно третий выход реле времени св зан через выключатель 28 с исполнителышм механизмом заслонки 6 на линии подачи дыма. Автоматическое управление установкой дл  копчени  пищевых продуктов осуществл ют следующим образом. Процесс подсушки. Включен первый канал реле 8 бремени, замкнуты выключатели 12 и 20, температура и относительна  влажность в камере копчени  1 задаетс  соответственно задатчиками 15 и 23 и поддерживаетс  на заданном уровне регул торами 18 и 26 в комплекте с датчикамй 19 и 27. При зтом регул тор 18 температуры управл ет калорифером 3, определ   нагрев рабочей смеси, котора  затем нагнетаетс  при помощи вентил тора 2 в камеру копчени  .1. Регул тор 26 влажности управл ет положен ием рециркул ционного двой ного клапана 4, определ   соотношение количеств свежего и рециркул ционного потоков воздуха. В ходе процесса подсушки вьщеление влаги из обрабатываемых продуктов уменьшаетс  и регул тор 26 влажности уменьшает приток свежего воздуха и увеличивает долю рециркул ционного потока поворотом рециркул ционного клапа на 4. При достижении требуемой степени подсушки обрабатываемых продуктов, которому соответствует определенное положение рециркул ционного клапана 4, процесс подсушки совершаетс  путем подачи сигнала от концевого выключател  30 ко входу первого канала реле 8 времени. При неисправности в цепи концевого выключател  30 процесс подсушки совершаетс  по времени. Процесс варкн. Включен второй канал реле 8 времени, замкнуты выключатели )3 и 21 , температура и относительна  влажность в камере копчени  1 задаетс  соответственно задат чиками 16 и 24 и поддерживаетс  на заданном уровне регул торами 18 и 26, аналогично про цессу подсушки. Также замкнут выключатель 29, который открывает заслонку 7 дл . подачи увлажн ющего пара в камеру копчени . Процесс, варки совершаетс  при достижении определенной температуры внутри обрабатываемого издели , котора  задаетс  задатчиком 33 и контролируетс  термопарой 31, установленно внутри обрабатываемого продукта. При достижении определенной температуры внутри обрабатываемого продукта вырабатываетс  регул тором 32 сигнал отключени  второго канала реле времени. Во врем  процесса варки также включено балансирующее приспособление 34, которое обеспечивает компенсацию выходного .сигнала датчика 35 веса таким образом, что последний не реагирует на изменение зеса обрабатываемого продукта во врем  процесса варки, а начинает давать выходной сигнал-, про порциональный уменьшению веса продукта толь ко во врем  процесса копчени . При неисправ9 26 ности в цепи регул тора 32 процесс варки совершаетс  по времени. Процесс копчени . Включен третий канал реле 8 времени, замкнуты выключатели 14 и 22, температура и относительна  влажность в камере 1 копчени  задаетс  соответственно задатчиками 17 и 25 и поддерживаетс  на заданном уровне регул торами 18 и 26, аналогично процессом подсушки и варки. Также замкнут выключатель 28, который открывает заслонку 6 дл  подачи дыма в камеру копчени . При процессе копчени  выключено балансирующее приспособление 34 и датчик 35 веса вырабатывает выходной сигнал, пропорциональный изменению веса обрабатываемого Продукта в ходе процесса копчени . Последн   совершаетс  при определенной относительной потере веса. обрабатываемого продукта, котора  задаетс  задатчиком 37. При этом сигнал отключени  третьего канала реле времени вырабатываетс  регул тором 36. При неисправности в цепи ре1ул тора 36 процесс копчени  совершаетс  по времени. При посто нном высоком качестве готового ;продукта в среднем уменьшаетс  врем  тепло;вой обработки партии продуктов. По предварительным экономическим расчетам одна камерна  печь, сооруженна  по изобретению, обеспечивает годовую экономию 9000 руб. Формула изобретени  1.Способ автоматического управлени  установкой дл  копчени  пищевых продуктов, предусматривающий регулирование температуры и относительной влажности в процессе подсушки , варки и копчени  продукта, изменение притоков дыма и увлажн ющего пара и определение продолжительности процессов по.температуре внутри продукта, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества готового продукта и оптимизации длительности процесса термообработки, продолжительность процесса подсушки определ ют в зависимости от соотношени  количеств свежего и рециркул ционного потоков воздуха и продолжительность- процесса копчени  - по изменению веса продукта, при этом продолжительность всех процессов дополнительно контролируют по вреМеии. 2.Устройство дл  автоматического управлени  установкой дн  копчени  пищевых продуктов, имеющей камеру копчени  и рециркул ционный клапан, содержащее программный блок, выполненный в виде многоканального реле времени, задатчики дл  установлени  режимов работы установки, датчики температуры и влажности, регул торы и исполнительные механизмы в виде клапанов с приводами.установленные на лини х подачи и отвода рабочих агентов, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества готового продукта, оно снабжено датчиком веса продукта с балансирующим пр способленкем и концевым выключателем, последний и датчик веса продукта соединень с соответствующими входами программного блока, один из выходов которого подключен к балансирующему приспособлению, при зютл датчик веса установлен в камере копчени , 9 8 а концевой вьпслючатель расположен на валу рециркул ционного клапана. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Лемперт Л. Н. и др. Автоматизаци  производственных, процессов в м сной промышленности . М., Пищева  промьщ1леш1ость, 1977, с. 76-83.
2. 2. Авторское свидетельство СССР fP 725065 кл. G 05 D 27/00, 1980.
3. 3. Патент США № 3440950, кл. 99-259, 1969.