1. Технологические процессы производства безалкогольных напитков как объекты автоматизации

Производство безалкогольных напитков включает периоди­ческие и непрерывные процессы. Наличие периодических процес­сов ограничивает производительность оборудования, затрудняет решение вопросов их автоматизации. Разработка и внедрение непрерывных процессов производства является актуальной зада­чей.

Развитие автоматизации производства безалкогольных напит­ков идет по двум направлениям: автоматизация периодических процессов с максимальным использованием приборов контроля н регулирования качественных показателей и автоматизация не­прерывных процессов в целях создания комплексных АСУ. Все периодические и непрерывные процессы имеют в основном последовательную структуру. С точки зрения динамических свойств управляемых процессов участки приготовления без­алкогольных напитков характеризуются относительно малой инерционностью, продолжительность пребывания среды в отдель­ных аппаратах (от 1 мин в фильтре-прессе линии производ­ства газированных напитков до 60 мин в варочной колонне линии приготовления купажного сиропа) существенно меньше, чем в кондитерском производстве (продолжительность пребы­вания шоколадных масс в коншмашнне до 3 сут).

Процессы производства безалкогольных напитков по динами­ческим свойствам могут быть охарактеризованы одно- и много- емкостными объектами с транспортным запаздыванием и с рас­пределенными параметрами. Производство безалкогольных на­питков характеризуется отсутствием больших буферных емкостен между участками, наличием рециркуляционных потоков и обрат­ной связи участков через обслуживающий персонал. Основными задачами автоматизации этих процессов являются атомати- ческнй контроль и регулирование основных параметров, дистан­ционное или автоматическое управление операциями дозирова­ния жидких и сыпучих компонентов и транспортными операция­ми.

2. Система автоматизации приготовления кваса

Квас готовят нз солода, ржаной муки, сахара и мяты. Получаемое квасное сусло сбраживается комбинированной куль­турой квасных дрожжей н молочнокислых бактерии.

В процессе приготовления кваса (рис. 13.1) хлебный экстракт подается насосом HI, в сборник /, откуда насосом Н'2 перека­чивается в цистерну // и далее насосом НЗ — в сборник

От насоса НА

От сборника

Рис. 13.1. Схема автоматизации Производства кваса

V. где разводится теплой водой. Теплая вода получается смеши­ванием горячей и холодной воды. Разведенный экстракт перека­чивается насосом Н5 в бродильный чан VI. В этот же чан пода­ются насосом НЗ часть сахарного сиропа и насосом Н4 закваска нз сборника IV. В бродильном чане происходит процесс бро­жения. По окончании его сусло из бродильного чана перекачи­вается насосом Н6 в холодильник VII. Охлажденное сусло пос­тупает в чан VIII для купажирования кваса, куда добавляется оставшееся количество сахарного сиропа из цистерны сахарного сиропа ///. Готовый квас откачивается насосом Н7 на розлив.

Схемой автоматизации производства кваса решаются задачи автоматического дозирования компонентов и обеспечения задан­ных температурных режимов, контроль расходов, а также уп­равление, блокировка и сигнализация работы оборудования. Автоматическое дозирование компонентов осуществляется объем­ным методом путем заполнения ими промежуточных емкостей: для экстракта сборника и цистерны, для закваски — сбор­ника. Так, необходимый уровень заполнения сборника экстрактом достигается применением АСР, включающей датчик верхнего уровня 2-1. электронный сигнализатор уровня 2-2, магнитный пускатель 2-6. электродвигатель 2-7 насоса HI. Достижение экстрактом в сборнике верхнего уровня сигнализируется свето­вым табло HLI. Работа насоса III контролируется по показанию манометра 1-1. Посредством ключа выбора режима 2-3 осущест­вляется перевод схемы с автоматического на ручной режим рабо­ты, а управление электродвигателем 2-7 кнопкой управления 2-4 либо 2-5. Аналогично происходит работа контура регулиро­вания уровня в цистерне экстрактора (5).

Регулирование температурных режимов предусмотрено в сборниках разведенного экстракта, бродильном чане и холодиль­нике сусла. Температура в сборнике разведенного экстракта оп­ределяется температурой воды, получаемой смешиванием горячей и холодной воды. Температура теплой воды измеряется показы­вающим манометрическим термометром 15-2 с пневматической дистанционной передачей. Пневматический сигнал поступает на показывающий и самопишущий прибор с задатчиком 15-3, уста­новленный на щнте. а от него — на пневматический пропор­циональный регулятор температуры 15-4. Регулирующее воздей­ствие передается па мембранный клапан 15-5, изменяющий подачу горячей воды Диалогичной АСР производится регулирование температуры в бродильном чане (17) н холодильнике (20).

Количество сиропа, подаваемого в бродильный и купажный чаны, контролируется шестеренными счетчика to и жидкости 19-1 и 22-1 Расходы экстракта и кваса на розлив контролируют­ся индукционными расходомерами 12-1 н 24-1, подключенными к соответствующим вторичным показывающим приборам 12-2 и

24. 2 (по месту), а также через электропневматнческне преобра­зователи 12-3 и 24-3 к соответствующим показывающим

и интегрирующим приборам 12-4 и 24-4 (на щите), определяю­щим общее количество расходуемых жидкостей.

Контроль работы насосов Н2 — Н7 осуществляется посред­ством показывающих манометров 3-1, 4-1, 13-1, 14-1, 16-1, 25-1. Предусмотрена электрическая схема управления, блокировки и сигнализации работы оборудования.