Дослідження автоматизованої установки вакуум-випаровування томатної пасти

Abstract

В дипломній роботі досліджено основну технологічну операцію згущення методом випарювання до певного змісту сухих речовин. Випарювання здійснюється у випарних апаратах при вакуумному розрідженні, що дозволяє вести процес при знижених температурах. При зниженій температурі кипіння продукту в умовах вакууму досягається значно більша різниця температур між нагріваючою парою і киплячою рідиною. Процес згущення при цьому протікає більш інтенсивно, а знімання пари з одиниці поверхні нагрівання набагато вище в порівнянні з атмосферним випарюванням. У даній роботі однокорпусна вакуум–випарна установка розглянута як багатомірний об'єкт автоматичного керування й запропоновані нові модифікації лінеаризованих динамічних моделей цієї установки. На відміну від відомих запропоновані моделі дозволяють урахувати коливання витрати й температури продукту на вході у вакуум–випарний апарат, а також зміну вакуумметричного тиску. Визначено збурюючі впливи на канал регулювання температури й отримані передавальні функції по цих впливах. Такі передавальні функції дозволяють вирішити завдання синтезу комбінованих систем регулювання температури й вакууму, а також обчислити оптимальні настроювання автоматичних регуляторі. Застосування таких систем у практиці регулювання дозволить підвищити ефективність використання теплоносіїв у вакуум–випарній установці. Запропоновані моделі застосовні для синтезу систем керування вакуум–випарними установками харчових виробництв. Досліджено реологічні і теплофізичні характеристики вихідних і концентрованих полікомпонентних овочевих сумішей. Вивчено основні закономірності тепло- і масообмінних процесів при вакуум-випарюванні полікомпонентних овочевих сумішей і розроблено нові способи виробництва полікомпонентних овочевих концентратів збалансованого складу; визначено раціональні технологічні режими процесу.

In qualifying work investigated the main technological operation of the condensation by evaporation to dry substance content. Evaporation is carried out in the apparatus when the vacuum pressure, which allows to carry out the process at low temperatures. When a lower boiling point product in vacuum conditions is achieved, a much bigger temperature difference between negrauxu steam and boiling liquid. The thickening process thus proceeds more intensively, and the removal of vapor from the surface unit heating is much higher in comparison with atmospheric evaporation. In this paper adenocarpus vacuum evaporation plant is considered as a multidimensional object automatic control and the proposed new modifications linearithmic dynamic models of the plant. In contrast to the known proposed model allows to take into account fluctuations in flow and temperature at inlet in the vacuum evaporation apparatus, and changing the vacuum pressure. Defined impact on the control channel temperature and the obtained transfer functions for these effects. Such a transfer function can solve the problem of synthesis of combined systems temperature control and vacuum, as well as to calculate the optimum settings for automatic controllers. The use of such systems in practice, the regulation will increase the efficiency of heat transfer in the vacuum-evaporation installation. The proposed model is applicable for the synthesis of control systems, vacuum evaporators food production. The rheological and thermo physical characteristics of the source and concentrated multicomponent vegetable mixtures. The main regularities of heat and mass transfer processes during the vacuum evaporation of multicomponent vegetable mixes and developed new ways of producing multicomponent vegetable concentrates balanced composition; defined rational technological regimes of the process.