Способ автоматического управления процессом приготовления питательной среды из мелассы и воды Советский патент 1988 года по МПК C12Q3/00 

00

со со

11

Изобретение относится к автоматизации управления технологическими процессами, а именно к способам автоматического управления процессом приготовления питательных сред в микробиологической и пищевой промышленности.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта за счет повы- шения качества питательной среды. На чертеже изображена система, реализующая данный способ.

На трубопроводе подачи готового раствора в сборные емкости установлен датчик 1 расхода, которьш через преобразователь 2 соединен с регулятором 3, связанным с регулирующим клапаном 4, установленным на трубопроводе мелассы в эжектор 5. Для измере- ния концентрации редуцирующих веществ готового раствора служит датчик 6 на трубопроводе, по которому возвращается в смесительную емкость часть потока готового раствора, выход ко- торого связан с регулятором 7, соединенным с регулирующим клапаном 8,установленным на трубопроводе, по которому рециркулирует в смесительную емкость 9 часть готового раствора, не- обходимая для регулирования концентрации peдyциpyюш x веществ в готовом растворе. Тумблер 10 своим выходом соединен с реле 11, которое связано с отсечным клапаном 12, установлен- ным на трубопроводе, по которому подается готовый раствор в сборные емкости. Задающее устройство 13 соединено с входом регулятора 7 через блок 14 обратного предварения. Для измере- ния уровня в смесительной емкости 9 установлен датчик 15, который своим выходом соединен с регулятором 16, подключенным к регулирующему клапану 17, установленному на трубопроводе подачи воды в смесительную емкость 9 Сумматор 18 соединен своими входами с задающим устройством 19 и с задающим устройством 13 через блок 20 умножения на постоянный коэффициент, обеспечивающий соотношение концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе с потоком мелассы в эжектор 5. Выход сумматора 18 раздваивается по двум направлениям: по первому на- правлению он соединен через блок 21 умножения на постоянный коэффициент, обеспечивающий соотношение концентрации редуцирующих веществ в готовом

392

растворе с потоком воды и (или) соотношение потока мелассы с потоком воды и далее через задающее устройство 22 - с регулятором 16. По второму направлению он соединен через блок 23 обратного предварения с регулятором 3. Центробежный насос 24 соединен всасывающим патрубком со смесительной емкостью 9, а напорным патруб1 ом с эжектором 5.

Способ осуществляют следующим образом.

В момент запуска в работу задающим устройством 22 при отключенном регуляторе 16 подают в смесительную емкость 9 воду через клапан 17, который закрывают при достижении определенного уровня. Задающим устройством 19 при отключенном регуляторе 3 устанавливают регулирующий клапан Д в среднее положение, включают насос 24 и эжектируют мелассу в смесительную емкость 9. При достижении заданного значения концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе после эжектора 5 открывают отсечной клапан 12, включают в автоматический режим регуляторы 3 и 16, а регулятор 7 с начала пуска находился в автоматическом режиме.

При изменении заданий по расходу или концентрации редуцирующих веществ готового раствора система может работать от ручного задатчика или от другого прибора как следящая система.

В условиях изменения задания система работает следующим образом.

При увеличении задания по расходу на задающем устройстве 19 сигнал измененного задания поступает через сумматор 18, блок 21 умножения на постоянный коэффициент и задающее устройство 22 в регулятор 16, который выдает управляющее воздействие в сторону открытия регулирующего клапана 17. В результате этого увеличивается приток воды и обедненная смесь в смесительной емкости 9 еще более обедняется. Через время общего запаздывания насос 24 подает эту еще более обедненную смесь в виде рабочей жидкости в эжектор 5. К этому моменту блок 23 обратного предварения пропустит сигнал измененного задания в регулятор 3, который выдает управляющее воздействие в сторону открытия регулирующего клапана 4. Таким образом, на выходе из эжектора 5

1370 увеличи

вается расход готового раствора за счет увеличения подачи мелассы, но концентрация редуцирующих веществ в готовом растворе не изменится.

При увеличении задания по концентрации редуцирующих веществ на задающем устройстве 13 сигнал измененного задания поступает через блок 20 умно жения на постоянный коэффициент и задающее устройство 22 в регулятор 16, который выдает управляющее воздействие в сторону открытия регулирующего клапана 17. В результате этого увели чивается поток воды и обедненна смесь еще более обедняется.Через время общего запаздывания насос 24 подает эту обедненную смесь в виде рабочей жидкости в эжектор 5, а к тому моменту блоки 23 и 14 обратного предварения пропустят сигнал измененного задания соответственно в регуляторы 3 и 7, которые выдадут управляющие воздействия в сторону открытия соответствующих регулирующих клапанов 4 и 8. Таким образом, на выходе из эжектора 5 увеличивается расход готового раствора и все его приращение поступает через регулирующий кла- пан 8 в смесительную емкость 9 и с этого момента начинается увеличение концентрации редуцирующих веществ готового раствора без изменения его расхода.

Регулирование двух параметров концентрации редуцирующих веществ и расхода готового раствора при изменении нагрузки осуществляется через объект регулирования.

При уменьшении текущего значения расхода сигнал от датчика 1 через преобразователь 2 поступает в регулятор 3, который вьщает управляющее воздействие на открытие регулирующего клапана 4. В результате этого увеличивается эжектирование мелассы и происходит повьппение концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе, в соответствии с этим сигнал от датчика 6 поступает в регулятор 7, при этом последний выдает управляющее воздействие на регулирующий клапан 8 в сторону закрытия, из-за этого происходит понижение уровня в смесительной емкости 9 и по сигналу от датчика 15 регулятор 16 выдает управляющее воздействие на открытие регулирующего клапана 17 на притоке воды.

20

25

ю 15 о

5 .

5

0

5

0

5

139

8результате этого происходит понижение концентрации редуцирующих веществ обедненного раствора в смесительной емкости 9, а это вызывает восстановление концентрации редуцирующих веществ готового раствора и текущего значения его расхода в соответствии

с заданным.

При уменьшении текущего значения концентрации редуцирующих веществ готового раствора сигнал от датчика 6 поступает в регулятор 7, который выдает управляющее воздействие на регулирующий клапан 8, в сторону открытия. Из-за этого, во-первых, повышается уровень в смесительной емкости

9и по сигналу датчика 15 регулятор 16 выдает управляющее воздействие на закрытие регулирующего клапана 17, что вызывает повышение концентрации редуцирующих веществ обедненного раствора в смесительной емкости 9, во-вторых, происходит снижение расхода готового раствора и по сигналу от датчика 1 через преобразователь 2, регулятор 3 выдает управляющее воздействие на открытие регулирующего клапана 4. В результате этого увеличивается эжектирование мелассы и происходит увеличение расхода на величину притока мелассы, что в свою очередь увеличивает концентрацию редуцирующих веществ готового раствора, поэтому по сигналу от датчика 6 регулятор 8 с помощью регулирующего клапана 9 восстанавливает текущее значение концентрации редуцирующих веществ готового раствора в соответствии с заданным значением при постоянном значении его расхода.

Использование данного способа по сравнению с известным позволяет уве- личить выход целевого продукта за счет более качественного приготовления питательной среды.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом приготовления питателы ой среды из мелассы и воды, предусматривающий регулирование расхода готового раствора путем изменения подачи мелассы, и регулирование концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, регулируют уроS 1370139

вень в смесительной емкости в зави-кость, регулирование концентрации

симости от изменения задания по рас-редуцирующих веществ в готовом растходу готового раствора и задания поворе осуществляют путем изменения реконцентра1щи редуцирующих веществ вциркуляции готового раствора в смесиготовом растворе путем изменения по- тельную емкость, а изменение подачи

дачи воды в смесительную емкость имелассы осуществляют с учетом измеосуществляют частичную рециркуляциюнения задания по концентрации редуготового раствора в смесительную ем-цирующих веществ в готовом растворе.

Изобретение относится к приготовлению питательных сред в микробиологической и пищевой промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода готового раствора за счёт повышения качества питательной среды. Вначале в смесительной емкости 9 приготавливают предварительный обедненный раствор, получаемый подачей мелассы через эжектор 5 в первый период водой через клапан 17, а далее полученным обедненным раствором, и при достижении на выходе из эжектора 5 питательной среды с заданной концентрацией редуцирующих веществ, определяемой с помощью задающего устройства 13, соединенного через блок 20 умножения на постоянный коэффициент с сумматором 18, связанным с за- устройством 19, отбирают готовый раствор с одновременным приготовлением постоянного обедненного раствора. В предложенном способе регулирование концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе осуществляют путем изменения рециркуляции готового раствора в смесительную емкость 9 и изменение подачи мелассы осуществляют с учетом изменения задания по концентрации редуцирующих веществ в готовом растворе. 1 ил. (в сл