Система автоматического управления процессом аэрации при культивировании микроорганизмов

(54) СИСТЕЛЕНИЯ ПРОЦ ВИРОВАНИИ (57) Изобр биологичес быть испол процессами ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свиде ССРР 1114083, кл.С 12 Я 4МА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЕССОМ АЭРАЦИИ ПРИ КУЛЬТИ- МИКРООРГАНИЗМОВетение относится к микро"кой промышленности и можетьзовано для управления аэробного культивирования и ферментации. Целью изобретенияявляется повышение точности управления аэрацией и снижение энергозатрат на нее. Система автоматическогоуправления процессом аэрации группыферментеров, содержащая контуры стабилизации подачи воздуха на аэрациюв отдельных ферментерах, дополнительно снабжена датчиками и преобразователями растворенного кислорода вотдельных ферментерах и контуром регулирования производительности воздуходувок, при этом выходы преобразователей растворенного кислородапосредством сумматора соединены свходом блока регулирования производительности воздуходувок, осуществляющего регулирование привода возду"ходувок и поддерживающего заданныйрасход воздуха. 1 ил.1138Изобретение 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 подачи воздуха на аэрацию, содержащий датчик 2 расхода, регулятор 3 расхода и ис полнительный механизм 4, контур регулирования пройзводительности 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 2расхода. 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 б 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 ферментерон и Система автоматического управления процессом аэрации при культивировании микроорганизмов, содержащаяконтур стабилизации подачи воздуханааэрацию в ферментер, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления аэрацией 40 и снижения энергозатрат при управлении группой ферментеров, она доплнительно снабжена датчиком и преобразователем растворенного кислорода вкаждом ферментере и контуром регули рования производительности воздуходувок, содержащим сумматор, блок ре"гулирования производительности воздуходувок и привод воздуходувок, приэтом выходы преобразователей растворенного кислорода кажцого ферментера соединены с входом задания регулятора контура стабилизации подачивоздуха на аэрацию соответствующегоферментера и с входами сумматора. 8428 2определяется общее количество воздуха, которое необходимо получить извоздуходувок для того, чтобы обеспечить заданные расходы воздуха вовсех ферментерах. Сигнал, пропорциональный суммарному расходу воздуха,подается с выхода сумматора 7 на входблока 8 регулирования производительности. Данный блок формирует сигналуправления, подаваемый на привод 9,воздуходувок. Сигнал управления воздействует на привод 9 воздуходувкии регулирует ее производительность 15 путем изменения оборотов ее привода.Таким образом, чтобы обеспечить поддержание суммарного расхода воздуха,определенного сумматором 7, т.е, вкаждый момент времени, сумматором 7 20 определяется количество суммарногорасхода воздуха и вырабатывается сигнал регулирования для соответствующего изменения производительностинасоса.25 Предлагаемая система управленияповышает точность управления азрацией на 15-207,что способствует снижению энергозатрат на аэрацию на12,5/ в среднем.30Формула изобретения1388428 Юла ооЪдий ГО 3 югр ставитель Г.Богачев аказ 1549/2 Подписи Тираж ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Редактор Н,Киштулинец Техред А.Кравчук Корректор Н.Король