Способ управления процессом приготовления солевого раствора питательной среды Советский патент 1988 года по МПК C12Q3/00 

i(2I) 4136917/ 28-13 1(22)17.10.86 (46) 15.04.88.БЮЛ. № 14

(71)Грозненское научно-производственное объединение Промавтоматика

(72)Н.С.Яыбин, В.В.Письменный, А.А.Кухаренко и О.П.Серченко (53) 653.Г.(088.8)

(56) Интенсификация технологических процессов производства БВХ из очищенных жидких парафинов на поточных линиях мощностью 35 и 60 тыс.т в год.- Отчет ВНИИсинтезбелок. т.IV, Автоматизация производственных процессов, № гос.регистрации 76063995, инв.№ 667731. М.: ВНТИ- Центр, 1978, УДК 582.228:663.15:661, 716.1.

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СОЛЕВОГО РАСТВОРА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

(57) Изобретение относится к способам управления процессом приготовления питательных сред и направлено на повышение качества питательных сред. Задают требуемый расход соли в солевом растворе питательной среды и готовят насыщенный раствор этой соли. Измеряют температуру насьпценно- го раствора и в вычислительном устройстве по заданному расходу соли и температуре насьщенного раствора вычисляют необходимый расход воды. Измеряют текущее значение расхода воды в смеситель и в зависимости от рассогласования между текущим и вычисленным расходом воды воздействуют на расход воды. I ил.

с «

(Л

1

Изобретение относится к способам управления процессом приготовления питательных сред и может быть использовано в микробиологической, пи1чевой и медицинской промьпиленности.

Цель изобретения - повышение качества питательной среды за счет стабилизации расхода соли, подаваемой с солевым раствором.,

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления.

Устройство управления включает датчик 1 расхода воды, соединенный с регулятором 2, воздействующим на клапан 3, установленный на линии подачи воды в смеситель 4, датчик температуры 5, выходной сигнал которого поступает в вычислительное устрой ство 6, содержащее блок умножения 7, который соединен с блоком суммирования 8, а последний соединен с блоком деления 9, второй вход которого связан с задатчиком 10, а выход сое- динен с регулятором 2..

Устройство работает следующим образом.

В смеситель 4 засыпают сухую соль в количестве, достаточном для приго- товления насыщенного раствора на длительный промежуток времени (смена, сутки и более) . Концентрация насы- щенного раствора определяется только его температурой. В качестве сме- сителя 4 используют сосуд с переливом и расход раствора на выходе из смесителя определяется выражением

де Q

Р

K-Q. и-Qj

(1) 40

ТГ 1..

объемные расходы соответственно раствора, отводимого из смесителя, и воды, подаваемой в смеситель, л/г;

постоянный коэффици- ент.

45

Количество растворяющейся в единицу времени соли можно выразить через расход и концентрацию отводимого из смесителя раствора

GC Q,

с

Р)

(2)

где Ср - концентрация отводимого из смесителя раствора,

Подставляя Qp из выражения (1) (2), получают:

Gc Кср

(3)

Если в смесителе обеспечивается получение насьщенного раствора, то . его концентрация Ср определяется температурой в смесителе (Т).

При изменении температуры Т в пре- делах 5-10 С, как бывает в производстве, зависимость концентрации насы- щенного раствора от температуры достаточно точно описывается линейным уравнением

а + ВТ,

(4)

где а,в - постоянные коэффициенты

пропорциональности, которые определяются методом наименьших квадратов по справочным данным концентрации и температур насыщенного раствора соли. Подставляя значение Ср:из форму(4) и

Q.

(3), получают: Gt .

С + dT

(5)

30 5

40

45

50

55

где с к,а; d к-в.

При повьшении температуры в смесителе выходной сигнал датчика температуры 5 увеличивается и поступает в блок 7 умножения вычислительного устройства 6, где производится умножение температуры Т на . постоян- ный коэффициент d,4To приводит к увеличению произведения dT, а следовательно, и выходного сигнала блока 7. За счет увеличения произведения dT, подаваемого с выхода блока умножения 7 на в-ход блока 8 суммирования, осуществляющего суммирование произведения dT и постоянной величины С. Выходной сигнал блока 8 соответствующий сумме С + dT, возрастает и поступает на вход блока 9 деления, где производится деление величины G, поступающей с задатчика 10,на величину C+dT в соответствии с формулой (5), что . приводит к уменьшению выходного сигнала блока 9 деления, подаваемого в качестве задания на регулятор 2 расхода воды.

Уменьшение задания регулятору 2 приводит к формированию воздействия на клапан 3, уменьшающего расход во5

10

15

31388429

ды, подаваемой в смеситель 4, В результате уменьшения расхода воды в смеситель с помощью системы регулирования восстанавливается заданное значение количества соли, подаваемой в питательную среду.

При уменьшении температуры Т в смесителе выходной сигнал датчика температуры 5 уменьшается, что приводит , к увеличению величины р5,рас- считьшаемой блоками 7-9, вычислительного устройства 6 по формуле (5). Следовательно вых-одной сигнал блока 9 деления увеличивается, что приводит к увеличению задания регулятору 2 расхода, который формирует управляющее воздействие на регулирзпощий клапан 3, увеличивающий расход воды в смеситель.

Так как при понижении температуры 5Т4еньшается концентрация насыщенного раствора, то при сохранении постоянства расхода уменьшается количество соли, подаваемой в питательную среду В результате увеличения расхода воды в смеситель с помощью системы регулирования восстанавливается заданное значение количества соли, подаваемой в питательную среду.

При необходимости увеличения

20

25

30

подачи соли G в питательную среду с помощью эадатчика О увеличивается сигнал задания, подаваемый в блок 9 деления вычислительного устройства 6, где рассчитанное по формуле

О .L- 4 C+dT

да воды 2 увеличивается, что привозадание регулятору расхо

рассчитанное по формуле Q«

При необходимости уменьшения подачи соли G(. в питательную среду за- датчиком 10 уменьшается сигнал задания, подаваемый в блок 9 деления, вычислительного устройства 6, где

- CH-df

задание регулятору расхода воды 2 уменьшается, что приводит к уменьшению подачи воды, подаваемой в смеситель .

Внедрение предлаг аемого способа управления позволяет строго на заданном уровне поддерживать концентрацию солей в питательной среде, что повышает качество питательной среды, а следовательно, и выход целевого продукта и скорость брожения-.

Формула изобретения

Способ управления процессом приготовления солевого раствора питательной среды, предусматривающий получение насьпценного солевого раствора, отбор его из смесителя и регулирование подачи воды в смеситель, отличающийся тем, что, с целью - повышения качества питательной среды, задают требуемый расход соли в солевом растворе, измеряют температуру в смесителе и вычисляют необходимый расход воды, измеряют текущее значение расхода воды в смеситель, а регулирование подачи воды в смеситель осуществляют по величи

дит к открытию клапана 3 на линии по- 40 рассогласования междУ текущим и

.дачи воды в смеситель,

вычисленным значениями расхода воды.