Система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред Советский патент 1983 года по МПК G05D27/00 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД -1 .. Изобретение относится к автсяиатическим системам регулирования термической стерилизации питательных сред например мелассы, и может бь1ть испол зовано в микробиологической, медигдин скбй,. пищевой промлшленностях при термической обработке питательных .сред микробного синтеза. Известна система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред, содержащая контуры регулирования подачи питательной сре ды в нагреватель и температуры, соот ветственно включающие датчик, связан ный с входом регулятора, выход которого подключен к соответствующему исполнительному механизму ill и 2. Недостатком данной системы является то, что она не обеспечивает высококачественной стерилизации, так как не позволяет из-за постоянства выбранного и заложенного заранее в закон регулирования значения начальной концентрации микроорганизмов автоматически реагировать на ее изменения, возникающие в реальном процессе, а это приводит к перерасходу пара, идущего на стерилизацию питательной среды при снижении начальной концентрации, или к неполному уничтожению посторонней микрофлоры при повышении ее концентрации по отношению к заложенному значению в формуле. Кроме .того, система не .учитывает качественных изменений, происходящих в питательной среде в результате термообработки. В частности, изменение соотношения температуры и скорости стерилизации приводит к резкому повышению потерь редуцирующих веществ, жизненно важных для проведения микробного синтеза. Цель изобретения - снижение расхода теплоносителя на проведение процесса. Указанная цель достигается тем, что система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред, содержащая контуры регулирования подачи питательной среды и температуры, соответственно включающие датчик, связанный со входом регулятора, выход которого подключен к .соответствующему исполнительному механизму, снабжена датчиками концентрации микроорганизмов и редуцнруюощх веществ, соединенными с регуляторами подачи питательной среды и температуры посредством вычислительного устройств а. На чертеже изображена блок-схема предлагаемой системы. Система состоит из установленного на трубопроводе, соединяющем емкость 1 с питательной средой и нагреватель (2, датчика 3 расхода, выход которого соединен со входом регулятора 4 подач питательной среды, с которого сигнал управления поступает на исполнительный механизм 5. На трубопроводе, выходящем из нагревателя 2, установлен датчик 6 температуры, соединенный своим выходом со входом регулятора 7 температуры, управляющий сигнал которого поступает на исполнительный.механизм 8, установленный на линии подачи пара в нагреватель. В емкости 1 установлены датчик 9 концентрации редуцирующих веществ и датчик 10 концентрации микроорганизмов, причем их выходы соединены со входом вычислительного устройства 11, а выходы последнего -.со входами регулятора 4 подачи питательной среды и регулятора 7 температуры. Система работает следующим образом. Сигналы с датчиков 9 и 10, пропорциональные концентрации редуцирующих веществ и микроорганизмов, подаются на вычислительное устройство 11, которое определяет оптимальный режим стерилизации. Например, при уменьшении концентрации микроорганизмов граница области Скорость подачи на стерилизацию питательной среды - темпе.ратура стерилизации, удовлетворяю щая условиям стерильности, расширяется в сторону повышения скорости подачи среды и понижения температуры стерилизации. При увеличении концентрации микроорганизмов граница области расширяется в сторону понижения скорости подачи питательной среды и повышения температуры стерилизации. Окончательное значение режимов , стерилизации определяется в вычислительном устройстве исходя из условия где VQ .- скорость подачи питательной среды; X - количество разложившихся ре дуцирующих в.еществ , при этом последнее определяют по формуле X c,(-|). где а - начальная концентрация редуцирующих веществ/ Ъ - константа, характеризующая свойства питательной среды; Е - энергия активизации. Получаемые результаты значений режима стерилизации в виде задающих сигналов поступают на регуляторы 4 и 7, увеличивая скорость подачи питательной среды и уменьшая подачу пара в случае уменьшения концентрации микроорганизмов, и уменьшая скорость подачи питательной среды и увеличи,вая подачу пара в случае увеличения концентрации микроорганизмов. Использование предлагаемой систекы в отличие от известных дает возможность получать стерильную питательную среду, сохраняющую свои качества при термообработке, и сократить расход, теплоносителя на проведение процесса стерилизации, что дает экономию для производства кормового концентрата лизина только на одном производстве ориентировочно пррядка 100 тыс.руб. в год. Формула изобретения Система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред, содержащая контуры регулирования подачи питательной среды в нагреватель и температуры, соответственно включающие датчик, связанный с входом регулятора, выход которого подключен к соответствующему исполнительному механизму, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода теплоносителя, она снабжена датчиками концентрации микроорганизмов и редуцирующих веществ, соединенными с регуляторами температуры и подачи питательной среды посредством вычислительного устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев Г.Г. Физические основы и аппаратура микробного синтеза биологически активных соединений. М., Медицина, 1977, с. 86-90. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2960147/13, кл. G 05 О 27/00, 1980.