Описание изобретения

Описание изобретения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 392687

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14Х!.1971 (№ 1669756,28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 27Х11.1973. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 29.Х11.1973

М. Кл. С 12Ь 1/06

G 05d 23 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 663.149.62-52 (088,8) Авторы изобретения А. Н. Фридман, В. H. Остроумов, И. С. Рывкина и Б. А. Верхэрубов

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

КУЛЬТИВИРОВАНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКТОРАХ

Изобретение относится к микообиологической промышленности.

Известен способ автоматического управления процессом культивирования в биологических реакторах, предусматривающий регулирование температуры ферментации путем изменения расхода хладоносителя.

Цель изобретения — повышение эф фективности процесса ферментации.

Это достигается тем, что дополнительно регулируют температуру питательной среды, поступающей HB ферментацию, путем сравнения температуры в реакторе с предельно допустимой температурой питательной среды и в зависимости от этого значения управляют отбором и охлаждением питательной среды, поступающей на ферментацию, На чертеже схематически изображена система автоматическото управления процессом культивирования микроорганизмов.

Система содержит биологический реактор

1, трубопроводы 2 4, служащие соответственно для подачи питательной среды, воздуха или кислорода для,дыхания микроорганизмов и хладоносителя, при этом последний подается в рубашку реактора и в теплообменник 5; трубопроводы 6 и 7, служащие соответственно для отвода неиспользованного газа и полученной суспензии микроорганизмов; контур регулирования температуры ферментации, включающий датчик температуры

8, соединенный с исполнительным механизмом 9, установленным на трубопроводе подачи хладоносителя в рубашку реактора, посредством вторичного прибора с регулятором

10,и контур регулирования температуры питательной среды, включающий датчик температуры 11, установленный на трубопроводе подачи питательной среды и соединенный с исполнительными механизмами 12 и И, установленными на трубопроводе подачи питательной среды, с помощью вторичного прибора с регулятором 14, при чем последний также соединен с,датчиком температуры 8 посредством регулятора 15 и суммирующего блока 16, связанного с задатчиком ограничения .17.

Работа системы автоматического управления осуществляется следующим образом.

Увеличение интенсивности процесса культивирования вследствие улучшения качес.i ва питательной среды, повышения активности микроорганизмов или других причин приводит к увеличению тепловыделения и повышению температуры в реакторе. Система автоматического регулирования температуры в реакторе увеличивает расход хладоносителя в наружную рубашку реактора и питательной среды через теплообменник, возвращая тем30 пературу,к прежнему значению.

Поскольку канал «тепловой,поток, отводимый питательной .средой — температура в реакторе», .по которому осуще твляется воздей.ствие по п ропорциональному закону регулирования, практически безынерционен, отклонение температуры от заданного значения будет незначительным.

По мере прохождения сигнала по инерционному каналу «ра сход хладоносителя— температура в реакторе», управляемому по 10 интегральному закону, регулирования, температура медленно возвращается к зада иному значению.

Регулятор 14, управляющий температурой питательной среды, при исчезновении отклонения температуры в реакторе возвращает исполнительные механизмы 12 и 18 в прежнее положение, т. е. тем пература питательной среды»а входе в реактор в установившемся режиме имеет постоянное значение. 20

Для,исключения .попадания в реактор питательной среды с недопустимо высокой температурой в переходном режиме схема предусматривает ограничение температуры питательной цреды. Для этого выходной сигнал 25 регулятора 15 поступает в,минусовую камеру суммирующего блока 16, а в его плюсовую камеру поступает выходной сигнал задатчика ограничения 17, на котором устанавливается задание, равное максимально допустимому 30 значению температуры п итательной среды.

При повышении температуры в реакторе выходной сигнал, регулятора 15 увеличивается, задание регулятору 14 уменьшается, что п риводит к снижению тем пературы питательной среды. При снижении температуры в реакторе температура питательной среды повышается и может достигнуть максимально допустимого значения в том случае, если выходной сигнал регулятора 15 станет, равным нулю.

Одновременное изменение расхода хладоносителя в рубашке реактора и температуры питательной среды, вводимой в реактор, позволяет обеспечить высокую точность регулирования температуры iB,реакторах с интенсивным тепловыделением, что позволяет повысить производительность 6иологических реакторов и качество получаемого продукта, Предмет изобретения

Способ автоматического управления процессом культивирования в биологических реакторах, предусмат ри вающий регулирование температуры ферментации путем .изменени» расхода хладоносителя, отлича ощий ся тем, что, с целью повышения эффективности inpoцесса ферментации,,дополнительно Регулируют температуру питательной среды, поступающей на ферментацию, путем сравнения температуры в реакторе с предельно допустимой температурой, питательной среды и в зависимости от этого значения управляют отбо ром и охлаждением питательной среды, поступающей на ферментацию.

Составитель Г. Богачев»

Редактор Л. Ксеиофоитова Техред T. Ускова Корректор А Степанова

Заказ 3468/2 Изд. № 1830 Тираж 467 Подпнснос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2