СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Советский патент 1971 года по МПК C12Q3/00 

Известна система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей, содержащая контуры стабилизации подачи воды, температуры дрожжевой суспензии и уровня в аппарате, а также контуры регулирования рН дрожжевой суспензии и объема биомассы в аппарате. В этой схеме не учитывается основной качественный параметр процесса - концентрация дрожжевой суспензии.

Цель изобретения повысить производительность аппарата для выращивания микроорганизмов путем автоматического управления процессом выраЩИвания по основному качественному показателю - концентрации суспензии.

Это достигается тем, что предложенная система управления снабжена контуром регулирования времени пребывания биомассы в аппарате, состоящим из датчиков концентрации дрожжевой суспензий и количества остаточных редуцирующих веществ и логического устройства, вход которого соединен с датчиками, а выход подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи дрожжевой суспензии.

Система содержит взаимосвязанные между собой контуры стабилизации температуры в аппарате, стабилизации рН дрожжевой суспензии, стабилизации подачи воздуха, регулирования подачи воды и питательных веществ, поддержания заданного объема, а регулирования времени пребывания биомассы в аппарате и расходомер для контроля расхода аммиачной воды. С помощью названных контуров автоматически поддерживаются на заданном оптимальном уровне основные технологические параметры процесса.

Температура в дрожжерастильном аппарате поддерживается на заданном уровне с помощью контура стабилизации температуры, включающего датчик / температуры, подключенный на вход регулятора 2, который после сравнения текущего и заданного значения температур вырабатывает сигнал регулирующего воздействия, управляющего исполнительным механизмом 3 на магистрали воды, подаваемой на охлаждение.

Изменение кислотности среды в аппарате воспринимается датчиком 4 кислотности, подключенным на вход регулятора 5. Последний вырабатывает регулирующее воздействие, управляющее подачей аммиачной воды в аппарат с помощью исполнительного механизма 6. Подача воздуха в аппарат регулируется конщим расходомер 7, регулятор 8 и исполнительный механизм 9. Расходомер 7, установлейный на магистрали подачи воздуха, подключен в камеру «переменная регулятора 8. При изменении количества воздуха в регуляторе возникает сигнал рассогласования между входной величиной и заданием. Это приводит к выработке регулирующего воздействия, поступающего на вход исполнительного механизма 9, управляющего подачгй воздуха в аппарат. Подача питательной среды в аппарат с поддержанием соотношения между компонентами (сусло, питательные соли, вода) в зависимости от содержания редуцирующих веществ осуществляется контуром регулирования подачи воды и питательных веществ, включающим датчик 10 редуцирующих веществ, подключенный последовательно с расходомером // на магистрали нодачи сусла. Выходы датчика W и расходомера 11 подключены на входы регуляторов 12 и 13 соотнощения. Кроме того, па вход регулятора 12 подключен расходомер 14, подающий в аппарат воду, а выход этого регулятора подключен к исполнительному механизму 15. Па вход регулятора 13 подключен расходомер 16, подающий в ainnapaT питательные соли, а выход регулятора- к исполнительному механизму 17. В зависимости от количества сусла-гидролизата, замеряемого расходомером //, и количества содержащихся в нем редуцирующих BSществ, контролируемых датчиком 10 с помощью расходомеров 14 и 16 питательных солей и ВОДЫ на разбавление, регуляторы соотношения выдают сигналы регулирующих воздействий на исполнительные механизмы 15 и 17. Последние установлены на соответствующих магистралях, которые производят автоматическое дозирование количества воды на разбавление и количества питательных солей. Заданный объем биомассы В аппарате поддерживается с помощью контура, включающего датчик 18 объема, цодключенный на вход регулятора 19 и вызывающий в последнем сигнал рассогласования между текущим значением и заданием. Сигнал поступает на исполнительный механизм 20, который подачей большего или меньшего количества сусла в анпарат устраняет отклонение объема от нормы. Контроль расхода аммиачной воды в нроцессе -выращивания кормовых дрожжей осуществляется с помощью расходомера 21. Время Пребывания биомассы в аппарате в зависимости от концентрации дрожжевой суспензии регулируется с цомощью контура времени пребывания биомассы в аппарате, включающего датчик 22 концентрации дрожжевой суспензии и датчик 23 остаточных ре.дуцирующих веществ, выходы которых подключены на вход логического устройства 24. Сигнал с последнего поступает на вход регулятора 25. Логическое устройство 24 повторяет сигнал датчика 22 концентрации до тех пор, пока сигнал датчика остаточных редуцирующих веществ не превысит установленной технологической нормы (например, 0,1%), и суммирует оба сигнала, если сигнал датчика остаточных редуцирующих веществ превысит установленную норму. Выход регулятора 25 подключен на вход исполнительного органа 26. Уменьшение концентра.ции дрожжевой суспензии ниже заданного значения и вызываемое этим повыщение содержания остаточных редуцирующих веществ приводит к тому, что регулятор 25 выдает сигнал, вызывающий уменьщение выхода суспензии из дрожжерастительного аппарата. Тем самым увеличвается время пребывания биомассы в аппарате до тех пор, пока содержание остаточных редуцирующих веществ не уменьщится до установленной нормы (с повыщением за счет этого концентрации дрожжевой суспензии). Предмет изобретения Система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых , содержащая контуры стабилизации подачи воды, температуры дрожжевой суспензии и уровня в аппарате, а также контуры регулирования рП дрожжевой суспензии и объема биомассы в аппарате, отличающаяся тем, что, с целью повыщения производительности аппарата, она снабжена контуром регулирования времени пребывания биомассы в аппарате, состоящим из датчиков концентрации дрожжевой Суспензии и количества остаточных редуцирующих веществ и логического устройства, вход которого соединен с датчиками, а выход подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи дрожжевой суспензии.