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INSTALLATION DE CONTROLE ET EVENTUELLEMENT DE REGULATION AUTOMATIQUE
DE LA CUISSON EN SUCRERIEo
La présente invention a pour objet une installation de contrôle et éventuellement de régulation automatique de la cuisson en sucrerie., du type comportant des moyens pour effectuer la mesure continue de la résisti- vité électrique de la solution sucrée en cours de traitement dans une chau- dière de cristallisation, entre une ou plusieurs électrodes baignant dans ladite solution dune part, et la paroi de la chaudière, d'autre part, ou encore entre une ou plusieurs paires d'électrodes ou enfin entre deux masses métalliques isolées sur un même support. On sait, en effet, que la résistivi- té, mesurée à température constante, peut consistuer une mesure du degré de concentration en sucre d'une solution.
Quand l'installation comprend un dis- positif de régulation, tout écart du degré de sur saturation se traduit par l'ouverture ou la fermeture d'une vanne d'admission de sirop.
Dans les installations connues, la ou les électrodes sont dispo- sées dans un même plan horizontal à la partie inférieure de la chaudière à cuire. En d'autres termes=la mesure de la résistivité de la solution sucrée s'opère uniquement à la base de la chaudière, ce qui est irrationnel puisque le niveau de la masse-cuite qui, au début de l'opération est assez bas, s'é- lève progressivement au fur et à mesure de la progression de ladite opération.
On conçoit qu'il serait plus logique d'effectuer les mesures à des niveaux progressivement plus élevés. On obtiendrait ainsi des valeurs se rapprochant davantage de la résistivité moyenne de la masse-cuite, et la régulation de la sursaturation serait plus précise.
Conformément à l'invention, l'installation comporte des électro- des de mesure disposées à des niveaux différents dans la chaudière à cuire, ainsi que des moyens pour substituer dans le circuit de contrôle, au fur et à mesure que le niveau de la masse-cuite s'élève, les électrodes de mesure des plans supérieurs à tout ou partie de celles du plan ou des plans infé- rieurs.
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Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens prévus pour effectuer la substitution précitée sont constitués par des électrodes dites de commutation, dont le nombre est égal à celui des étages d'électro- des de mesure moins un, électrodes qui sont disposées dans le. chaudières à des niveaux convenables et qui, lorsque le niveau de la masse-cuite les at- teint ou les dépasse, excitent des relais de commande de contacteurs qui effectuent la commutation désirée.
D'autres caractéristiques apparaîtront encore au cours de la description détaillée qui va suivre et qui se réfère au dessin annexé, donné à titre d'exemple et dans lequel :
La figure I représente schématiquement le mode de réalisation succinctement décrit ci-dessus;
La fig. 2 représente schématiquement un mode de réalisation ana.- logue au premier mais complété par des dispositifs permettant, dans une in- stallation de régulation automatique, sans modifier le point de régulation, d'obtenir une résistivité de la masse-cuite variant par paliers avec la hau- teur ;
La fig. 3 représente, en coupe axiale, un mode de réalisation d'une électrode de commutation.
Dans la fig. I,a désigne la chaudière à cuire, laquelle confor- mément à l'invention, comporte trois étages d'électrodes de mesure, savoir, trois électrodes 1, 2, 3 à l'étage inférieur, et une électrode;, 4 ou 5, à chacun des deux autres étages. Elle comporte en outre deux électrodes dites de commutation, 6 et 7, disposées, comme indiqué sur la figure, à des ni- veaux respectivement supérieurs à ceux des électrodes 4 et 5.
Le circuit de contrôle, alimenté de façon usuelle, par exemple par l'intermédiaire d'un transformateur 8, par une source de courant alterna- tif (non représentée), aboutit d'une part à l'électrode de mesure I, d'autre part à la masse de la chaudière au point 10. Il est relié de façon usuelle à un dispositif indicateur de résistivité (non représenté) et éventuellement à un dispositif régulateur commandant par exemple une vanne d'admission de jus sucré. Quant aux électrodes 3 et 2, elles sont alimentées en parallèle avec l'électrode 1 à leurs bornes 11 et 12,par l'intermédiaire de deux contac- teurs 13 et 14 branchés en là, sur le circuit d'alimentation de l'électrode 1.
De leur côté, les électrodes 4 et 5 peuvent être alimentées, à leurs bor- nes 15 et 16,par l'intermédiaire desdits contacteurs 13 et 14 lorsque ceux- ci ont été amenés dans les positions représentées en traits discontinus par des relais 17 et 18 intercalés respectivement entre les électrodes de commu- tation 6 et 7 et un circuit d'excitation alimenté de la même manière que le circuit de contrôle et qui aboutit, d'une part, au point 10, à la masse de la chaudière, d'autre part, à la borne 19 du relais 17, en passant par la bor- ne 20 du relais 18. Les relais 17 et 18 sont excités lorsque les électrodes 6 et 7 sont atteintes ou dépassées par le niveau de la masse-cuite dans la chaudière.
FONCTIONNEMENT.
Au début de l'opération de cuisson, les seuls électrodes du pre- mier étage (1, 2, 3) sont immergées dans la masse-cuite; les contacteurs 13 et 14 occupent les positions représentées en traits pleins, en sorte que le circuit de contrôle n'est en liaison qu'avec ces électrodes qui fonctionnent ainsi en parallèle.
Au fur et à mesure que se poursuit l'opération de cuisson, le ni- veau de la masse-cuite s'élève dans la chaudière. Lorsqu'il atteint ou dépas- se d'une valeur prédéterminée l'électrode de commutation 6, le circuit d'ex- citation du relais 17 se ferme à travers la masse-cuite, excitant ledit re- lais qui amène le contacteur 13 à la position représentée en traits disconti- nus, ce qui a pour effet de mettre hors circuit l'électrode 3 et de lui sub- stituer l'électrode 4 du deuxième étage. Le circuit de contrôle passe dès lors par les électrodes 1, 4 et 2.
Le niveau de la masse-cuite continuant à monter, atteint et dépasse l'électrode de commutation 7. Le circuit d'excita-
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tion du relais 18 se trouve à son tour fermer ledit relais 18, excité, amène le contacteur 14 à la position en traits discontinus, ce qui a pour effet de substituer l'électrode de mesure 5 du troisième étage à l'électrode 2 du pre- mier. Le circuit de contrôle passe maintenant par les électrodes le 4 et 5, intéressant toute la hauteur de la masse-cuite.
Comme celle de la figure I, l'installation représentée fig. 2, comprend. une chaudière comportant 3 étages d'électrodes de mesure désig- nées comme précédemment, ainsi que des contacteurs 13 et 14, commandés par un moyen approprié quelconque et jouant le même rôle que dans la fig. I. On s'est proposé ici de réaliser la conduite automatique de la cuisson, sans modifier le point de régulation, tout en assurant, de façon appropriée, la variation de la résistivité de la masse-cuite en fonction de la hauteur de celle-ci dans la chaudière.
A cet effet, une résistance additionnelle 21 ou 22, de valeur ap- propriée, est branchée en dérivation aux bornes des électrodes de mesure 4 et 5, résistance dont la mise en circuit n'a lieu que pour un niveau détermi- né de la masse-cuite. La résistance équivalente du circuit de contrôle se trouve ainsi convenablement modifiée après chaque commutation. Le dispositif de régulation, dont le réglage n'a pas changé, agit alors pour modifier la résistance de la masse-cuite placée dans le circuit de contrôle de manière à ramener la valeur de la résistance de ce circuit à la valeur de réglage choisie et le résultat recherché se trouve ainsi obtenu.
L'invention comprend enfin un mode de réalisation d'une électrode de commutation, apte à jouer le rôle qui lui est assigné dans des installa- tions qui viennent d'être décrites.
Comme le montre la figure 3, qui représente une semblable électro- de montée dans la paroi de la chaudière a, cette électrode présente la parti- cularité de comporter entre la partie sensible b et le fourreau isolant un disque en matière isolante ±, de préférence biseauté à sa périphérie.
Le rôle de ce disque est de s'opposer à la formation prématurée, sous l'effet des projections de masse-cuite, d'un film conducteur sur la par- tie du fourreau ± comprise entre la partie sensible de l'électrode et la paroi de la chaudière à cuire. La présence d'un tel film donnerait lieu à une exci- tation prématurée du relais de commutation correspondant, relais qui mettrait hors circuit une électrode de mesure de-un étage inférieur et lui substituerait une électrode d'un étage supérieur non encore recouverte par la masse-cuite.
Il en résulterait un fonctionnement incohérent de la régulation.