JPH0773520B2 - 結晶缶制御装置 - Google Patents
結晶缶制御装置Info
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- JPH0773520B2 JPH0773520B2 JP31561088A JP31561088A JPH0773520B2 JP H0773520 B2 JPH0773520 B2 JP H0773520B2 JP 31561088 A JP31561088 A JP 31561088A JP 31561088 A JP31561088 A JP 31561088A JP H0773520 B2 JPH0773520 B2 JP H0773520B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、砂糖などを生産する結晶缶自動晶析装置にお
ける溶液純度の異なる複数のパンタンクの切換え制御の
改善に関する。
ける溶液純度の異なる複数のパンタンクの切換え制御の
改善に関する。
＜従来技術＞ 結晶缶を用いた自動晶析装置の概要を第１図により説明
する。加熱部２を有する直立形結晶缶１内に晶析される
べき溶液Ｆが溶液供給管路3,溶液弁４を介して缶内に供
給される。加熱蒸気Ｓは管路５および調節弁６を介して
結晶缶内の加熱部２に供給される。
する。加熱部２を有する直立形結晶缶１内に晶析される
べき溶液Ｆが溶液供給管路3,溶液弁４を介して缶内に供
給される。加熱蒸気Ｓは管路５および調節弁６を介して
結晶缶内の加熱部２に供給される。
溶液は加熱蒸発させて濃縮すると共に溶液の補充を行
い、結晶析出が可能な起晶濃度に達した時に、この溶液
に対して投入器７より糖種弁８を介して缶内に粉糖を投
入し、各品種に適した結晶核を発生させる。粉糖を投入
せずに結晶を含むスラリーをベースに育晶させる晶析も
ある。
い、結晶析出が可能な起晶濃度に達した時に、この溶液
に対して投入器７より糖種弁８を介して缶内に粉糖を投
入し、各品種に適した結晶核を発生させる。粉糖を投入
せずに結晶を含むスラリーをベースに育晶させる晶析も
ある。
その後は、結晶核が相互に結合したり、希望しない種の
結晶核（偽晶）が新たに発生することを避けるために缶
内のスラリーの固さに応じて管路9,差水弁10を介して差
水Ｗ或いは溶液供給管路3,溶液弁４を介して溶液Ｆを供
給し、濃縮と育晶を続ける。
結晶核（偽晶）が新たに発生することを避けるために缶
内のスラリーの固さに応じて管路9,差水弁10を介して差
水Ｗ或いは溶液供給管路3,溶液弁４を介して溶液Ｆを供
給し、濃縮と育晶を続ける。
ある程度まで結晶が成長し、単位体積当たりのスラリー
内の結晶の体積がある値以上になり、結晶が互いにかな
り接近してくると、偽晶が比較的発生し難くなり、これ
よりさらに濃縮し、結晶を成長し易くすると共に溶液の
供給を行い、缶内の容積が一定値まで増加し、結晶の粒
度が所要の大きさまで成長すると、スラリーＢが排出弁
11より缶外に排出される。排出されたスラリーは、遠心
分離機により結晶と溶液に分離され、その溶液は再び煎
糖に利用されることが繰り返される。
内の結晶の体積がある値以上になり、結晶が互いにかな
り接近してくると、偽晶が比較的発生し難くなり、これ
よりさらに濃縮し、結晶を成長し易くすると共に溶液の
供給を行い、缶内の容積が一定値まで増加し、結晶の粒
度が所要の大きさまで成長すると、スラリーＢが排出弁
11より缶外に排出される。排出されたスラリーは、遠心
分離機により結晶と溶液に分離され、その溶液は再び煎
糖に利用されることが繰り返される。
結晶缶内でスラリーより蒸発した蒸気は、真空ポンプ13
によりコンデンサ12に引かれ、非凝縮性ガスが除去され
ると共に冷却水により再凝縮される。14はコンデンサへ
の冷却水の供給管路、15はポンプの吐出量調節弁であ
る。
によりコンデンサ12に引かれ、非凝縮性ガスが除去され
ると共に冷却水により再凝縮される。14はコンデンサへ
の冷却水の供給管路、15はポンプの吐出量調節弁であ
る。
缶内の真空度、すなわち圧力は、大気Ａの缶内への供給
量を制御する空気調節弁16により制御される。
量を制御する空気調節弁16により制御される。
17は缶内の圧力センサーでPVPはその測定値であり、圧
力調節計18に導かれる。この調節計は測定値PVPと制御
装置19内の固さプログラム制御機能191よりの圧力設定
値SVPとの偏差を制御演算した操作出力MVPを調節弁15及
び16に供給して、缶内の圧力をSVPに調節する。
力調節計18に導かれる。この調節計は測定値PVPと制御
装置19内の固さプログラム制御機能191よりの圧力設定
値SVPとの偏差を制御演算した操作出力MVPを調節弁15及
び16に供給して、缶内の圧力をSVPに調節する。
20は缶内スラリーの固さを測定するレオメータで、PVR
はその測定値である。21は缶内スラリーのレベルを検出
するレベルセンサーであり、PVHはその測定値である。
これら測定値PVR,PVHは制御装置19に入力される。
はその測定値である。21は缶内スラリーのレベルを検出
するレベルセンサーであり、PVHはその測定値である。
これら測定値PVR,PVHは制御装置19に入力される。
MVF,MVWはそれぞれ手動・自動切換器22,23を介して制御
装置19より溶液弁4,差水弁10に供給される操作出力であ
る。24は蒸気Ｓの供給管路５に挿入された流量センサー
であり、PVSはその測定値である。
装置19より溶液弁4,差水弁10に供給される操作出力であ
る。24は蒸気Ｓの供給管路５に挿入された流量センサー
であり、PVSはその測定値である。
25は流量調節計であり、測定値PVSと制御装置19から供
給される流量設定値SVSの偏差を制御演算した操作出力M
VSを調節弁６に発信して蒸気流量を設定値SVSに調節す
る。
給される流量設定値SVSの偏差を制御演算した操作出力M
VSを調節弁６に発信して蒸気流量を設定値SVSに調節す
る。
このような構成における通常の制御手順は、固さの測定
値PVRがある設定値に達したタイミングにおいて一定時
間溶液弁４又は差水弁10を開いて溶液又は差水を缶内に
供給して一旦固さを弛めた後濃縮し、固さが前回の設定
値よりも高い設定値に達したときに同様な操作をし、徐
々に固さ及びレベルを上げながら育晶する。
値PVRがある設定値に達したタイミングにおいて一定時
間溶液弁４又は差水弁10を開いて溶液又は差水を缶内に
供給して一旦固さを弛めた後濃縮し、固さが前回の設定
値よりも高い設定値に達したときに同様な操作をし、徐
々に固さ及びレベルを上げながら育晶する。
この場合、スラリーの測定対象物理量は、固さの他、電
導度，液濃度等でも同様な制御が可能である。
導度，液濃度等でも同様な制御が可能である。
この育晶期間中、缶内の真空は圧力調節計18により一定
に制御されている。
に制御されている。
261,262,…,26nは純度が異なる溶液F1,F2,…,Fnを貯蔵
した複数個のパンタンク、271,272,…27nは各パンタン
クの溶液を切換えて溶液供給管路３に接続する溶液元弁
であり、各溶液元弁に与えられる操作信号mv1,mv2,…,m
vnにより開閉操作される。
した複数個のパンタンク、271,272,…27nは各パンタン
クの溶液を切換えて溶液供給管路３に接続する溶液元弁
であり、各溶液元弁に与えられる操作信号mv1,mv2,…,m
vnにより開閉操作される。
＜発明が解決しようとする課題＞ この様な構成において、起晶時並びに煎上時に所定の体
積，純度を得る為にはオペレータは夫々純度の異なるパ
ンタンクからどれだけの量を結晶缶内に吸込ませるかを
経験により判断して手動操作により操作信号mv1,mv2,
…,mvnを発信させ、溶液元弁の開閉操作を実行する。
積，純度を得る為にはオペレータは夫々純度の異なるパ
ンタンクからどれだけの量を結晶缶内に吸込ませるかを
経験により判断して手動操作により操作信号mv1,mv2,
…,mvnを発信させ、溶液元弁の開閉操作を実行する。
第２図は３個のパンタンクF1,F2,F3からの溶液吸込量
Q1,Q2,Q3の切換えシーケンスとトータル溶液流量積算値
の関係を示す特性図であり、煎糖開始t0より起晶の手前
t1間ではパンタンク271より溶液F1を供給し、その積算
流量がQ1のタイミング（起晶の手前）t1でパンタンク27
2の溶液F2に切換える。
Q1,Q2,Q3の切換えシーケンスとトータル溶液流量積算値
の関係を示す特性図であり、煎糖開始t0より起晶の手前
t1間ではパンタンク271より溶液F1を供給し、その積算
流量がQ1のタイミング（起晶の手前）t1でパンタンク27
2の溶液F2に切換える。
更に、この吸込み流量がQ2となるタイミングt2でパンタ
ンク273の溶液F3に切換え、その積算流量がQ3のタイミ
ングt3で煎上となる。
ンク273の溶液F3に切換え、その積算流量がQ3のタイミ
ングt3で煎上となる。
この様な切換え操作を手動で実行し、最終的な製品とな
る砂糖結晶の粒度を一定にして品質のよいものを得るた
めには、切換えのタイミング判断に熟練を要し、製品に
バラツキが生じやすい問題がある。
る砂糖結晶の粒度を一定にして品質のよいものを得るた
めには、切換えのタイミング判断に熟練を要し、製品に
バラツキが生じやすい問題がある。
本発明はこの様な問題点を解消できる結晶缶制御装置の
提供を目的とする。
提供を目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明の構成上の特徴は、缶内スラリーの特定の物理量
の測定値とそのプログラム設定値に基づいて溶液又は水
の供給を溶液弁又は差水弁を介して間欠的に実行する結
晶缶制御装置において、異なる純度の上記溶液を貯蔵す
る複数のパンタンクと、これらパンタンク内の溶液を切
換えて上記缶内に導くための各パンタンク毎に設けられ
た溶液元弁と、起晶時並びに煎上時の容積，ブリック
ス，純度及び各溶液のブリックス，純度の設定値に基づ
いて各パンタンクからの吸込量を計算する吸込量演算手
段と、各パンタンクからの供給溶液量積算値が各タンク
の上記吸込み量演算値に達した時点で上記各パンタンク
を切換えて上記結晶缶に供給するシーケンス手段とを有
する点にある。
の測定値とそのプログラム設定値に基づいて溶液又は水
の供給を溶液弁又は差水弁を介して間欠的に実行する結
晶缶制御装置において、異なる純度の上記溶液を貯蔵す
る複数のパンタンクと、これらパンタンク内の溶液を切
換えて上記缶内に導くための各パンタンク毎に設けられ
た溶液元弁と、起晶時並びに煎上時の容積，ブリック
ス，純度及び各溶液のブリックス，純度の設定値に基づ
いて各パンタンクからの吸込量を計算する吸込量演算手
段と、各パンタンクからの供給溶液量積算値が各タンク
の上記吸込み量演算値に達した時点で上記各パンタンク
を切換えて上記結晶缶に供給するシーケンス手段とを有
する点にある。
＜作用＞ 結晶缶制御装置は、缶内のスラリーの特定の物理量の測
定値とそのプログラム設定値に基づいて溶液又は水の供
給を溶液弁又は差水弁を介して間欠的に実行する。
定値とそのプログラム設定値に基づいて溶液又は水の供
給を溶液弁又は差水弁を介して間欠的に実行する。
異なる純度の溶液を貯蔵する複数のパンタンク内の溶液
は、各パンタンク毎に設けられた溶液元弁を介して切換
えられて溶液弁を介して缶内に導かれる。
は、各パンタンク毎に設けられた溶液元弁を介して切換
えられて溶液弁を介して缶内に導かれる。
吸込量演算手段は、起晶時並びに煎上時の容積，ブリッ
クス，純度及び各溶液のブリックス，純度の設定値に基
づいて各パンタンクからの吸込量をを計算する。
クス，純度及び各溶液のブリックス，純度の設定値に基
づいて各パンタンクからの吸込量をを計算する。
シーケンス手段は、各パンタンクからの供給溶液量積算
値が各タンクの上記吸込み量演算値に達した時点で上記
各パンタンクを切換えて上記結晶缶に供給する。
値が各タンクの上記吸込み量演算値に達した時点で上記
各パンタンクを切換えて上記結晶缶に供給する。
＜実施例＞ 第１図に基いて本発明の実施例を説明する。ハードウェ
ア構成は、従来技術の項で説明した要素と同一なである
ため説明は省略し、本発明の特徴部分である制御装置19
内における設定，演算並びにシーケンスの各機能につい
ての説明を追加する。簡単のため、パンタンクは271,27
2,273の３個とする。
ア構成は、従来技術の項で説明した要素と同一なである
ため説明は省略し、本発明の特徴部分である制御装置19
内における設定，演算並びにシーケンスの各機能につい
ての説明を追加する。簡単のため、パンタンクは271,27
2,273の３個とする。
第３図は設定機能192および吸込み流量演算機能を示す
ブロック線図であり、以下にその内容を説明する。
ブロック線図であり、以下にその内容を説明する。
192は設定機能であり、次の項目をマンマシン手段（図
示せず）により設定する。
示せず）により設定する。
起晶時容積:Qk（m3） 起晶時ブリックス:Bk（％） 起晶時純度:Pk（％） 煎上時容積:Qt（m3） 煎上時ブリックス:Bt（％） 煎上時純度:Pt（％） 溶液ブリックス:Be（％） 溶液純度:P1〜P3（％） ここで、ブリックスとは溶液中の固形分の重量％であ
り、純度とは溶液中の糖分の重量％である。溶液ブリッ
クスは各パンタンクで共通のBe（％）であり、各パンタ
ンクはその溶液F1〜F3の純度がP1,P2,P3（％）のように
異なるものと定義する。
り、純度とは溶液中の糖分の重量％である。溶液ブリッ
クスは各パンタンクで共通のBe（％）であり、各パンタ
ンクはその溶液F1〜F3の純度がP1,P2,P3（％）のように
異なるものと定義する。
193は吸込量演算機能であり、各パンタンクからの溶液F
1,F2,F3の吸込量Q1,Q2,Q3（m3）を次のように演算す
る。
1,F2,F3の吸込量Q1,Q2,Q3（m3）を次のように演算す
る。
Q1＝f1（Qk,Bk,Pk,P1,P2） Q2＝f2（Qt,Bt,Pt,P1,P2,P3,Be,Q1） Q3＝f3（Qt,Q1,Q2） 演算に必要なパラメータである比重値は各ブリックス値
と一義的な比例関係にあるので周知とテーブル手段によ
り求める。
と一義的な比例関係にあるので周知とテーブル手段によ
り求める。
起晶時比重：γｋ＝ｆ（Bk） 煎上時比重：γｔ＝ｆ（Bt） 溶液比重：γｅ＝ｆ（Be） 演算に当たって次の事項を仮定する。
１）各パンタンク溶液のブリックス値及び比重は同一と
する。
する。
２）起晶まではパンタンク271,272の溶液F1,F2のみを取
り込む。
り込む。
３）P1＞Pk＞Pt＞P3、Pk＞P2 次に演算の工程を説明する。
先ず、起晶時までに吸込む溶液の容積をVkとすると、 Qk・γｋ・Bk＝Vk・γｅ・Be ∴Vk＝（γｋ・Bk/γｅ・Be）Qk （１） 起晶時までに混合させる溶液F1と全体量との重量比W1/W
2は W1/W2＝（P2−Pk）／（P2/P1） （２） （１），（２）式より、パンタンク271から吸込む溶液F
1の容積Q1は、 Q1＝（W1/W2）Vk ＝｛（P2−Pk）／（P2−P1）｝ ×（γｋ・Bk/γｅ・Be）Qk （３） となる。
2は W1/W2＝（P2−Pk）／（P2/P1） （２） （１），（２）式より、パンタンク271から吸込む溶液F
1の容積Q1は、 Q1＝（W1/W2）Vk ＝｛（P2−Pk）／（P2−P1）｝ ×（γｋ・Bk/γｅ・Be）Qk （３） となる。
煎上時までに吸込む容積Vtは、 Qt・γｔ・Bt＝Vt・γｔ・Bt ∴Vt＝（γｔ・Bt/γｔ・Bt）Qt （４） 容積全体の収支から、 Q1＋Q2＋Q3＝Vt （５） 糖分の全体収支から、 （Q1・P1＋Q2・P2＋Q3・P3）γｅ＝Qt・Pt・γｔ（６） （３）〜（６）式より、 Q2＝｛（γｔ・Pt/γｅ−P3）Vt＋（P3−P1）Q1｝
（７） Q3＝Qt−Q1−Q2 （８） となる。従って、吸込流量Q1,Q2,Q3は、夫々（３）式，
（７）式，（８）式により算出することができる。
（７） Q3＝Qt−Q1−Q2 （８） となる。従って、吸込流量Q1,Q2,Q3は、夫々（３）式，
（７）式，（８）式により算出することができる。
シーケンス機能194は、各パンタンクの溶液F1,F2,F3の
吸込量がQ1,Q2,Q3に達した時点で操作信号mv1,mv2,mv3
を発信して元弁271,272,273の開閉制御を実行して各溶
液を結晶缶に切換え供給する。
吸込量がQ1,Q2,Q3に達した時点で操作信号mv1,mv2,mv3
を発信して元弁271,272,273の開閉制御を実行して各溶
液を結晶缶に切換え供給する。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば複数のパンタンク
の溶液純度が一定でなくても、結果的には一定純度の白
下を所定の量だけ得るシーケンス制御を、ベテランオペ
レータなしで自動運転により実行することが可能とな
る。
の溶液純度が一定でなくても、結果的には一定純度の白
下を所定の量だけ得るシーケンス制御を、ベテランオペ
レータなしで自動運転により実行することが可能とな
る。
この結果、一定粒度の品質の高い砂糖を安定に製造する
ことが可能となる。
ことが可能となる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図はその動
作説明図、第３図は設定機能並びに吸込み流量演算機能
を示すブロック線図である。 １……結晶缶、２……加熱部、３……溶液供給管路、４
……溶液弁、５……蒸気供給管路、６……蒸気調節弁、
７……種糖投入器、９……差水供給管路、10……差水
弁、11……排出弁、12……コンデンサ、13……真空ポン
プ、14……冷却水供給管路、15,16圧力調節弁、17……
圧力センサー、18……圧力調節計、19……制御装置、20
……レオメータ、21……レベルセンサー、24……流量セ
ンサー、25……流量調節計、261〜26n……パンタンク、
271〜27n……溶液元弁、281〜28n……弁開信号発信器
作説明図、第３図は設定機能並びに吸込み流量演算機能
を示すブロック線図である。 １……結晶缶、２……加熱部、３……溶液供給管路、４
……溶液弁、５……蒸気供給管路、６……蒸気調節弁、
７……種糖投入器、９……差水供給管路、10……差水
弁、11……排出弁、12……コンデンサ、13……真空ポン
プ、14……冷却水供給管路、15,16圧力調節弁、17……
圧力センサー、18……圧力調節計、19……制御装置、20
……レオメータ、21……レベルセンサー、24……流量セ
ンサー、25……流量調節計、261〜26n……パンタンク、
271〜27n……溶液元弁、281〜28n……弁開信号発信器
Claims (1)
- 【請求項１】缶内スラリーの特定の物理量の測定値とそ
のプログラム設定値に基づいて溶液又は水の供給を溶液
弁又は差水弁を介して間欠的に実行する結晶缶制御装置
において、異なる純度の上記溶液を貯蔵する複数のパン
タンクと、これらパンタンク内の溶液を切換えて上記缶
内に導くための各パンタンク毎に設けられた溶液元弁
と、起晶時並びに煎上時の容積，ブリックス，純度及び
各溶液のブリックス，純度の設定値に基づいて各パンタ
ンクからの吸込量を計算する吸込量演算手段と、各パン
タンクからの供給溶液量積算値が各タンクの上記吸込み
量演算値に達した時点で上記各パンタンクを切換えて上
記結晶缶に供給するシーケンス手段とを有する結晶缶制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31561088A JPH0773520B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 結晶缶制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31561088A JPH0773520B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 結晶缶制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163100A JPH02163100A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0773520B2 true JPH0773520B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=18067431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31561088A Expired - Fee Related JPH0773520B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 結晶缶制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773520B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-14 JP JP31561088A patent/JPH0773520B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163100A (ja) | 1990-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070809 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |