Устройство для регулирования давления воздуха в ферментаторах Советский патент 1960 года по МПК C12M1/36 

В процессе производства антибиотиков в ферментаторах необходимо поддерживать постоянное давление, осуществление чего является затруднительным, так как расход воздуха, продуваемого через ферментируемую среду, меняется в широком диапазоне; при этом неизбежно образование пены, с выбросом которой в линию выходящего трубопровода нарущается стерильность среды, что, приводит к выводу последней из дальнейшего производства.

В целях устранения указанных недостатков предлагается устройстьо для автоматического регулирования давления воздуха в ферментаторах независимо от его расхода с автоматическим аварийным перекрытием отводящего трубопровода, предотвращающего выброс пены в линию выходящего трубопровода.

Устройство состоит из регулирующей системы, аварийной системы и сигнализации.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Регулирующая система выполнена в виде серийных блоков пневматического регулятора / (типа 04-МС-610) л исполнительного механизма 2, состоящего из регулирующего мембранного клапана (типа 25-С-50-НЖ), монтируемого на линии выходящего трубопровода. Питание регулятора производится сжатым нестерильным воздухом, редуцируемым перед входом в регулятор до давления 1,1 кг/см.

Регулятор монтируется на контрольном пункте или на щите перед ферментатором. Чтобы не нарущить стерильность ферментируемой среды, импульсы изменения давлений поступают в датчик регулятора давлений из потока в выходящем трубопроводе, а не из емкости ферментатора. Трубки датчика 5, так же как и все трубопроводы и соединения ферментатора, в периоды между загрузками его, стерилизуют острым паром при закрытом вентиле 4 и открытом вентиле 5. Для доступа воздуха

№133987-2в датчик регулятора, перед окончанием стерилизации вентиль 5 закрывают, а вентиль 4 открывают.

В аварийную систему входят аварийный датчик 6 с микровыключателем, электроды 7, электропневмореле S, обратный кланам 9 и микровыключатели исполнительного механизма 10 и 11.

Система сигнализации состоит из сигнальных ламн Л, Лч и Лз.

При пенообразовании изолированные от корнуса ферментатора электроды 1, через пену замыкают цепь соленоидного клапана электропневмореле 8, в результате чего включается лампа Лз- «аварийно.

При замыкании цепи индукционной катушки электропневмореле 8 ее сердечник втягивается внутрь катушки и открывает клапан для стравливания воздуха из мембранной головки исполнительного механизма 2. При этом, независимо от поступления воздуха к мембране, клапан исполнительного механизма под действием пружины закрывается, шток клапана включает микровключатель 10, в результате чего включается лампа Лч - «клапан закрыт. Давление в ферментаторе временно повышается и гасит пену.

После снижения уровня пены цепь электродов 7 размыкается, электропневмореле 8 отключается, стравливающее отверстие в мембранной головке перекрывается клапаном, опускающимся под действием собственного веса сердечника электропневмореле; воздух, поступающий к мембране, вновь открывает клапан исполнительного механизма, шток клапана включает микровыключатель //, в результате чего включается лампа Л - «клапан открыт. При этом давление доводится до заданной величины.

Во избежание падения давления в ферментаторе ниже допустимого, задаваемого регулировочной щайбой аварийного датчика 5, его микровыключатель 12, при достижении заданной величины, замыкает цепь того же электропневмореле 8 и процесс .закрытия клапана исполнительного механизма повторяется в той же последовательности, как и при замыкании электродов пеной.

Для предупреждения падения давления в напорной линии, на питающем ферментатор трубопроводе, устанавливается обратный клапан 9, перекрывающий выход воздуха из ферментатора через питающий трубопровод. Выходящий трубопровод перекрывается при этом от аварийного датчика 6.

В случае стабильной ферментируемой среды возможно упрощение схемы аварийной системы, заключающееся в замене двухэлектродной схемы на одноэлектродную.

Предмет изобретени/i

Устройство для регулирования давления воздуха в ферментаторах, в частности, для производства антибиотиков, с применением аварийного датчика, монтируемого на крышке ферментатора и электрически связанного с соленоидным клапаном, отличающееся тем, что, с целью автоматического аварийного нерекрывания выходящего трубопровода, аварийный датчик выполнен в виде одинарного электрода или парных электродов, при аварийном повышении уровня пены в (|)ерментаторе замыкающих цепь соленоидного клапана, сердечник индукционной катущки которого скреплен с клапаном, перекрывающим отверстие для стравливания воздуха в-атмосферу из мембранной головки исполнительного механизма, смонтированного на линии выходящего трубопровода и пневматически связанного с регулятором давления воздуха.