Система автоматического управления процессом выращивания кормовых дрожжей Советский патент 1985 года по МПК G05D27/00 

ел

о

Эд X) Изобретение относится к микробио логической промьшленнести, в частности, к устройствам управления про цессом культивирования микроорганиз мов. По ocнoвнo fy авт.св. № 978115 известна система выращивания кормовых дрожжей, содержащая контуры стабилизации расхода воды с питательными солями на разбавление, рас хода воздуха и температуры дрожжевой суспензии, рН сусла, датчик, соединенный с преобразователем для определения скорости потребления аммичной воды и контур регулирования производительности насоса, пода ющего сусло в ферментер, при этом регуляторы контуров стабилизации расхода воды с питательными солями и регулированю производительности насоса соединены с выходом преобразователя определения скорости потребления аммиачной воды посредством блока задания lj . Однако данная система не позволяе осуществлять управление подачей после дрожжевой брйжки обратно в ферменте чтобы снизи1-ь расход чистой воды на разбавление сусла. Целью изобретения является умень шение расхода воды на разбавление сусла. Указанная цель достигается тем, что система автомат1-гческого управ- .ления процессом выращивания кормовых дрожжей снабжена дополнительным регулятором расхода бражки, подаваемой на разбавление сусла, и блоком формирования соотношения вода-бражк при этом вход последнего связан пос редством блока задания с преобразователем измерения расхода аммиачной воды, а выход подключен к регуляторам расхода воды с питательными сол ми и расхода бражки, подаваемьЕНИ на разбавление сусла. На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления процессом культивирования кормовых дрожжей.. Система автоматического управлен процессом культивирования кормовых дрожжей содержит контуры стабилизации температуры в ферментере, рН дрожжевой суспензии, расхода воздуха, расхода воды с питательными солями, рН сусла, поступающего в фе ментер расхода бражки и контур регулирования -производительности насоса подающего сусло в ферментер. Температура культуральной среды в ферментере 1 поддерживается контуром стабилизации температуры. Этот контур содержит датчик 2 температуры, подключенный через вторичный прибор 3 к входу регулятора 4, который путем сравнения измеренного и заданного значения температур формирует управляющий сигнал для исполнительного механизма 5 в линии подачи в рубашку ферментера охлаждающей воды. рН культуральной среды измеряется датчиком 6 рН, соединенным через вторичный прибор 7 с регулятором 8, который путем сравнения измеренного и заданного значений рН формирует регулирующий сигнал для исполнительного механизма 9, управляющего подачей аммиачной воды в ферментер. Расход воздуха для аэрации ферментера поддерживается контуром, содержащ№1 расходомер 10, подключенный через вторичный прибор 11 к регулятору 12, управляющему исполнительным механизмом 13. Регулятор сравнивает текущее значение расхода воздуха с заданным и формирует управляющий сигнал для исполнительного механизма 13, установленного на линии подачи воздуха в ферментер. Контур стабилизации рН сусла, подаваемого в ферментер, содержит датчик 14 рН, подключенный через вторичный прибор 15 на вход регулятора 16, который путем сравнения текущего и заданного значений рН сусла формирует управлякиций сигнал для исполнительного механизма 17, установленного на линии подачи аммиачной воды в поток сусла (линия подачи сусла в ферментер). Подача питательных веществ в ферментер с поддержанием соотношения вода-бражка и других компонентов осуществляется в зависимости от скорости потребления аммиачной воды, подаваемой в ферментер для поддержания рН культуральной среды. Скорость потребления аммиачной воды измеряется датчиком 18, соединенным посредством измерительного преобразователя 19 с блоком 20 задания. Контур регулирования производительности насоса 21, подающего сусло в ферментер, включает датчик 22 рас-; хода, соединенный через вторичный прибор 23 с регулятором 24. Сигнал измеренного расхода сусла в регуляторе сравнивается с заданным, поступающим с блока 20 задания, и формируется управляющий сигнал, который через блок 25 упрапления изменяет/ скорость вращения привода 26 постоянного тока насоса 21, т.е. его производительность, и таким образом регулирует расход сусла в ферментер Контур стабилизации расхода воды с питательными солями содержит датчик 27, вторичный прибор 28, регулятор 29 и исполнительный механизм 30,15

Сигнал измеренного значения расхода воды с питательньми солями с датчика 27 через вторичный прибор 28 поступает на регулятор 29, куда через блок 31 формирования соотношения вода-бражка поступает сигнал с выхода блока 20 задания. Регулятор 29 сравнивает эти сигналы и формирует управляющий сигнал, которьй поступает на исполнительный механизм 30, установленный на линии подачи воды с питательными солями.

Контур стабилизации расхода бражки содержит датчик 32 расхода, вто-ричный прибор 33, регулятор 34 и исполнительньй механизм 35. Сигнал измеренного значения расхода бражки с датчика 32 через вторичный прибор 33 поступает на регулятор 34, сюда также поступает сигнал с блока 20 задания через блок 31 формирования соотношения вода-бражка. Регулятор 34 путем сравнения этих сигналов формирует управляющий сигнал, которьй поступает на исполнительный механизм 35, установленный на линии

ребления аммиачной воды, т.е. скорости роста дрожжей, моментально изменяет задания регуляторов 24 29 и 34 с учетом заданного соотношения межДУ ними таким образом, чтобы поддержать на оптимальном уровне концентрацию редуцирующих веществ (РВ) в сусле, подаваемом в ферментер.

Предлагаемая система управления

поддерживает процесс культивирования кормовых дрожжей на оптимальном уровне, а расход чистой воды на разбавление сусла снижается на 20-57% в зависимости от качественного состава

бражки.

Лабораторные исследования показали, что по сравнению с системой управления согласно основному авторскому свидетельству, принятой за базовый объект, расход чистой воды на разбавление снижается в среднем на 28-30%, на 5-6% снижается концентрация остаточных РВ, отводимых на сточные воды. Снижение расхода воды также снижает нагрузку на агрегаты упаривания последрожже&ой бражки. 184 подачи бражки; Таким образом, через блок 31 формирования соотношения вода-бражка сигнал с выхода блока 20 задания поступает на задатчики регуляторов 29 и 34 расхода воды и расхода бражки соответственно. В блоке 31 формирование соотношения водабражка в зависимости от концентрации и качественного состава бражки, получаемой после сепарации биомассы дрожжей, получается соотношение расходов воды и бражки, которое надо поддерживать, чтобы обеспечить оптимальныи процесс культивирования дрожжей. Изменение же скорости потСисло С питатель- „ ньти co fffiu -i21

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЫРАЩИВАНИЯ КОРМОВЫХ ДРОЖЖЕЙ по авт.св. } 978115 отличающая ся тем, что, с целью уменьшения расхода воды на разбавление сусла, она снабжена дополнительньа4 регулятором расхода бражки, подаваемой на разбавление сусла, и блоком формирования соотношения вода-бражка, при этом вход последнего связан посредством блока задания с преобразователем измерения расхода аммиачной воды, а. выход подключен к регуляторам расхода воды с питaтeльны fи солями и расхода бражки, подавае1 в 1ми на разбавление сусла. КЛ

бражка

-