UA132457U - Спосіб визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури - Google Patents

Abstract

Спосіб визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури включає вимірювання температури зовнішньої поверхні внутрішнього корпусу робочої камери екструдера за допомогою термодатчику, передачу електричного сигналу від термодатчику на блок керування, порівняння блоком керування значення отриманого електричного сигналу із заданим значенням, яке відповідає заданій температурі екструдування та видачу блоком керування керуючого сигналу. Додатково виконують вимірювання температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера та температури повітря, що оточує екструдер, за допомогою термодатчиків та передачу від них електричних сигналів на блок керування.

Description

Корисна модель належить до техніки переробки зерна, зернових сумішей, відходів на корм тваринам, а також одержання продуктів харчування із зерна шляхом екструдування.

Відомий спосіб визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури, за яким налагоджується робота екструдерів марки ВКОМТО, що включає в себе вимірювання температури зовнішньої поверхні внутрішнього корпусу робочої камери екструдера за допомогою термодатчика, передачу електричного сигналу від термодатчика на блок керування, порівняння блоком керування значення отриманого електричного сигналу із заданим значенням, яке відповідає заданій температурі екструдування та видачу блоком керування керуючого сигналу; після визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури оператор виводить екструдер на максимальну продуктивність шляхом зменшення опору фільєри руху сировини (Зкструдер для зерна Е-1000 ВКОМТО. Руководство по зксплуатации. Черкассь: ЧеркассьЗлеваторМаш, 2010. - 31 с.; Інтернет-ресурс пЕр://ммли.ргопіо. ца/ргодисів/саїедогу/1 Ехігидегв). Спосіб вибраний як найближчий аналог.

Недоліками відомого способу визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури є: понижена точність вимірювання температури сировини, що призводить до погіршення якості обробки сировини (точність вимірювання знижується через те, що значення температури вимірюють крізь стінку певної товщини внутрішнього корпусу робочої камери, внаслідок чого відмічається значення температури менше, ніж має сировина, до того ж сировина, при подальшому русі всередині робочої камери, контактує із іншими металевими матеріаломісткими деталями, внаслідок чого втрачає тепло, тобто - значення температури сировини на виході із екструдера буде відрізнятись від значення температури в точці вимірювання) та до зниження продуктивності екструдера (внаслідок високої металоємності деталей робочої камери екструдера, таких як корпус і шнек, відбувається інтенсивне відведення тепла в об'єм деталей робочої камери та в оточуюче середовище, через що в точці вимірювання температури термодатчиком нагріву сировини в початковий момент часу відмічається заданий нагрів сировини, яка мала вихідну температуру, що дорівнює температурі оточуючого середовища, тобто - оператор виводить екструдер на максимальну продуктивність не дочікуючись, поки нагріється корпус робочої камери, тепло від якої, внаслідок теплопровідності, буде підігрівати сировину, що підходить до точки вимірювання температури, до значення, істотно вищого за температуру оточуючого середовища, цим самим усувається можливість додатково підвищити продуктивність екструдера, він працює із значенням опору вихідного отвору фільєри, ще суттєво перевищує оптимальне значення, якого можна було б досягти).

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення продуктивності екструдера.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури, що включає вимірювання температури зовнішньої поверхні внутрішнього корпусу робочої камери екструдера за допомогою термодатчика, передачу електричного сигналу від термодатчика на блок керування, порівнянню блоком керування значення отриманого електричного сигналу із заданим значенням, яке відповідає заданій температурі екструдування та видачу блоком керування керуючого сигналу, згідно з корисною моделлю додатково виконують вимірювання температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера та температури повітря, що оточує екструдер, за допомогою термодатчиків та передачу від них електричних сигналів на блок керування, блоком керування видається керуючий сигнал в той момент, коли значення електричного сигналу від термодатчика нагріву зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера буде дорівнювати контрольному значенню, яке відповідає контрольному значенню температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера при виміряному в даний момент значенні температури повітря, що оточує екструдер, контрольне значення температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера визначається до моменту увімкнення екструдера в роботу для кожного можливого значення температури екструдування при усталеному режимі нагріву зовнішнього корпусу робочої камери екструдера при кожному можливому значенні температури повітря, що оточує екструдер.

Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображена схема елементів екструдера, визначення моменту закінчення нагріву якого до робочої температури проводиться за корисною моделлю, ще пропонується.

Спосіб здійснюється наступним чином (креслення). Під час пуску екструдера оператор на пульті керування задає вид сировини, ще обробляється (різному виду сировини відповідатимуть різні значенню температури екструдування), та збільшує гідравлічний опір вихідного отвору екструдера шляхом зміщення фільєри 1 (з метою найскорішого виходу екструдера на робочу бо температуру та зменшення непродуктивних втрат сировини). Після цього вмикається головний привід екструдера і починається обробка сировини. Внаслідок інтенсивної дії шнека 2 на сировину вона нагрівається, причому значення температури повинно дорівнювати заданому значенню температури екструдування.

За рахунок теплопровідності тепло від сировини З передається внутрішньому 4 (внутрішній корпус робочої камери екструдера найчастіше є швидкозношуваною змінною деталлю) та зовнішньому 5 корпусам робочої камери екструдера. Внаслідок цього їх температура підвищується, а інтенсивність нагрівання сировини до температури екструдування - знижується.

Вимірювання температури зовнішньої поверхні внутрішнього корпусу 4 робочої камери екструдера відбувається за допомогою термодатчика 6, який передає електричний сигнал 7 на блок керування 8. Блоком керування 8 проводиться порівняння значення отриманого електричного сигналу 7 із заданим значенням, яке відповідає заданій температурі екструдування. В цей же час за допомогою термодатчика 9 вимірюється температура зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу 5 робочої камери екструдера, а за допомогою термодатчика 10 - температура повітря (значення якої може істотно відрізнятись в залежності від пори року та від умов експлуатації екструдера), тобто - на блок керування передаються електричні сигнали 11 і 12.

Блоком керування 8 керуючий сигнал 13 видається в той момент часу, коли значення електричного сигналу 11 буде дорівнювати контрольному значенню, яке відповідає контрольному значенню температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу 5 при виміряному в даний момент значенні температури повітря. Тобто - блоком керування 8 відмічається момент, коли інтенсивність нагріву деталей робочої камери екструдера під дією тепла від оброблюваної сировини буде врівноваження їх охолодженням внаслідок контакту із повітрям, що оточує робочу камеру.

Контрольне значення температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу 5 визначається до моменту увімкнення екструдера в роботу для кожного можливого значення температури екструдування при усталеному режимі нагріву зовнішнього корпусу 5 для кожному можливому значенні температури повітря. Тобто - емпіричним шляхом або шляхом чисельного моделювання за допомогою спеціалізованих САПР (наприклад, "Ріом/ Мізіоп") визначається залежність температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу 5 від температури

Зо екструдування сировини та від температури зовнішнього повітря. Отримані залежності заносяться в алгоритм роботи блоку керування (до моменту увімкнення екструдера в роботу) і надалі використовуються на практиці для роботи різних моделей екструдерів при різних умовах експлуатації.

Після видачі блоком керування 8 керуючого сигналу 13 оператор зменшує гідравлічний опір вихідного отвору екструдера шляхом відповідного зміщення фільєри 1. Таким чином, робота екструдера виходить на номінальний режим, забезпечуючи належну якість термічної обробки сировини при максимальній для даних умов продуктивності.

Відмічання моменту, коли температура зовнішнього корпусу 5 робочої камери екструдера набуде сталого значення дозволяє відмітити початок такого режиму роботи екструдера, при якому об'єм сировини 14, що надходить до ділянки інтенсивного нагріву (ділянка шнека 2, що розташована з боку фільєри 1, шнек 2 працює із сировиною, що має максимальну щільність, а, отже - забезпечується найбільш інтенсивний нагрів сировини), попередньо підігрівається за рахунок тепла, що відводиться від об'єму сировини З на ділянці інтенсивного нагріву і яке передається за допомогою теплопровідності внутрішнього корпусу 4 та зовнішнього корпусу 5 робочої камери екструдера. Попередньо підігріта сировина, при потраплянні в зону інтенсивного нагріву З, потребує меншого часу на нагрів до температури екструдування. Це дозволяє збільшити осьову швидкість руху сировини в робочій камері екструдера, тобто - збільшити його продуктивність шляхом зменшення гідравлічного опору фільєри.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб визначення моменту закінчення нагріву екструдера до робочої температури, що включає вимірювання температури зовнішньої поверхні внутрішнього корпусу робочої камери екструдера за допомогою термодатчика, передачу електричного сигналу від термодатчика на блок керування, порівняння блоком керування значення отриманого електричного сигналу із заданим значенням, яке відповідає заданій температурі екструдування та видачу блоком керування керуючого сигналу, який відрізняється тим, що додатково виконують вимірювання температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера та температури повітря, що оточує екструдер, за допомогою термодатчиків та передачу від них

   60 електричних сигналів на блок керування, блоком керування видається керуючий сигнал в той момент, коли значення електричного сигналу від термодатчика нагріву зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера буде дорівнювати контрольному значенню, яке відповідає контрольному значенню температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера при виміряному в даний момент значенні температури повітря, що оточує екструдер, контрольне значення температури зовнішньої поверхні зовнішнього корпусу робочої камери екструдера визначається до моменту увімкнення екструдера в роботу для кожного можливого значення температури екструдування при усталеному режимі нагріву зовнішнього корпусу робочої камери екструдера при кожному можливому значенні температури повітря, що оточує екструдер.

   9 4. їв ; й рі : се еессесх сеттесу : ПТО Кит, гй Н ОК ДИ о КД ДК ДЕ о о а в і НИ : щи а з НН : по В їК пк у х ! ! Я Й м М у у ї ії ЦИ х ї ії М КАК КМ М ! і ше і ме меч Я КЕККТе і ще Щі шк у, М ; ії : с и у ким р и а Н В іх КЖККААК АКА Жук 3. и п зро с х в ТТ Ки пря женяя шин. я Н Н й мин и ї