Система автоматического управления процессом аэрации при культивировании микроорганизмов Советский патент 1988 года по МПК C12Q3/00 

СО

СХ) 00 4 Is

ОС

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для управления процессом аэробного культивирования и ферментации.

Цель изобретения - повышение точности управления аэрацией и снижение энергозатрат.

На чертеже изображена блок-схема системы автоматического управления.

Система автоматического управления аэрацией при культивировании микроорганизмов содержит ферментер 1, контур стабилизации цодачи воздуха на аэрацию, содержащий датчик 2 расхода, регулятор 3 расхода и ис- полнительный механизм 4, контур регулирования производительности воздуходувок, содержащий датчик 5 растворенного кислорода в ферментере, преобразователь 6 концентрации растворенного кислорода в ферментере, сумматор 7, блок 8 регулирования производительности, привод 9 воздуходувок и воздуходувку 10 для подачи воздуха на аэрацию.

Система управления работает следующим образом,

В ферментер 1 подают питательный субстрат и воздух на аэрацию. Расход воздуха, поступающего на аэрацию ферментера, измеряется датчиком 2 расхода. Сигнал с него подается на регулятор 3 расхода, в котором сравниваются сигналы измеренной и заданной величины расхода, В зависимости от полученного результата сравнения вырабатывается сигнал управления, который подается на исполнительный механизм 4, установленный на линии подачи воздуха в ферментер 1, Сигнал задания для регулятора 3 расхода формируется в зависимости от концентрации растворенного кислорода в ферментере, которая измеряется датчиком 5 растворенного кислорода. Сигнал с датчика 5 поступает на преобразователь 6 растворенного кислорода, один выход которого подключен на вход задания регулятора 3 расхода, а другой подключен к сумматору 7, На сумматор 7 подаются сигналы задания регуляторов расхода остальных ферментеров и

1

определяется общее количество воздуха, которое необходимо получить из воздуходувок для того, чтобы обеспечить заданные расходы -воздуха во - всех ферментерах. Сигнал, пропорциональный суммарному расходу воздуха, подается с выхода сумматора 7 на вход блока 8 регулирования производитель- ности. Данный блок формирует сигнал управления, подаваемый на привод 9 воздуходувок. Сигнал управления воздействует на привод 9 воз духодувки и регулирует ее производительность путем изменения оборотов ее привода. Таким образом, чтобы обеспечить поддержание суммарного расхода воздуха, определенного сумматором 7, т,е, в каждый момент времени, сумматором 7 определяется количество суммарного расхода воздуха и вырабатывается сигнал регулирования для соответствующего изменения производительности насоса.

Предлагаемая система управления повышает точность управления аэрацией на 15-20%,что способствует сни жению энергозатрат на аэрацию на 12,5% в среднем,

Фор м у ла изобретения

Система автоматического управления процессом аэрации при культивиравании микроорганизмов, содержащая контур стабилизации подачи воздуха на аэрацию в ферментер, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности-управления аэрацией

и снижения энергозатрат при управлении группой ферментеров, она доплни- тельно снабжена датчиком и преобразователем растворенного кислорода в каждом ферментере и контуром регулирования производительности воздуходувок, содержащим сумматор, блок регулирования производительности воздуходувок и привод воздуходувок, при этом выходы преобразователей растворенного кислорода каждого ферментера соединены с входом задания регулятора контура стабилизации подачи воздуха на аэрацию соответствующего ферментера и с входами сумматора.

/7итатель б/й

C(/ CfT7/Jarr7

ffrrrxoi ffufuu газ

на /}i/- SL/e t A A

L

6оз(/х на азрадию

С /ругих mepoS

Изобретение относится к микробиологической промьшшенности и может быть использовано для управления процессами аэробного культивирования и ферментации. Целью изобретения является повышение точности управления азрацией и снижение энергозат- рат на нее. Система автоматического управления процессом аэрации группы ферментеров, содержащая контуры стабилизации подачи воздуха на аэрацию в отдельных ферментерах, дополнительно снабжена датчиками и преобразователями растворенного кислорода в отдельных ферментерах и контуром регулирования производительности воздуходувок, при этом выходы преобразователей растворенного кислорода посредством сумматора соединены с входом блока регулирования производительности воздуходувок, осуществляющего регулирования привода воздуходувок и поддерживающего заданный расход воздуха. 1 ид.