Установка для ферментации

 

Изобретение относится к оборудованию для микробиологической промышленности и направлено на повышение производительности и улучшение сэнитарно-гигиенических условий труда. С этой целью в установке для ферментации предусмотрена проверка герметичности всех сильфонных клапанов перед началом работы установки. Вначале в управляющие полости клапанов подается давление 6 кгс/см и клапаны открываются . Затем по линии аэрации в установку поступает воздух под давлением 3 кгс/см1. Если какой-либо сильфон негерметичен , то воздух под давлением попадет внутрь сильфона. Далее воздух из управляющих полостей сильфонов стравливается (клапаны закрываются) и вновь подается в управляющие полости через снабженную редуктором байпасную линию под давлением 2 кгс/см. Клапан, имеющий негерметичный сильфон, в этом случае не закроется, что зарегистрируется с помощью узла сигнализации положения запорного органа, имеющегося у каждого клапана. 3 ил. (J С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s))s С 12 M 1/02

ГОСУДАР СТ ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782747/13 (22) 11.01.90 (46) 23.01.92, Бюл. ¹ 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) В.Н.Синицын, В.М.Кротенков и С,В,Черепков (53) 663,1 (088.8) (56) Pilot plant fermentation system 150

Litres Catalog LH Fermentation Ltd, Porton

1nternatlona1 Company GBR, 1984. (54> УСТАНОВК,А Дг1Я ФЕРМЕНТРЦИИ (57) Изобретение относится к оборудованию для -«икробиологической промышленности и направлено на повышение производительности и улучшение санитарно-гигиенических условий труда. С этой целью в

Изобретение относится к оборудованию для микробиологической промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

На фиг. 1 изображена принципиальная пневмогидравлическая схема установки; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 11 на фиг. 2.

Установка для ферментации содержит ферментатор 1, соединенный при помощи жестких трубопроводов с пробоотборником

2, блоком 3 добавок, системой 4 термостатирования культуральной жидкости, пневматическую магистраль подачи аэрирующего

5 и отработанного 6 воздуха, На жестких

° трубопроводах для коммуницирования технологических потоков установлена пнев Ж,, 1707065 А1 установке для ферментации предусмотрена проверка герметичности всех сильфонных клапанов перед началом работы установки.

Вначале в управляющие полости клапанов подается давление 6 кгс/см и клапаны открываются. Затем по линии аэрации в установку поступает воздух под давлением 3 кгс/см . Если какой-либо сильфон негерметичен, то воздух под давлением попадет внутрь сильфона, Далее воздух иэ управляющих полостей сильфонов странливается (клапаны закрываются) и вновь подается в управляющие полости через снабженную редуктором байпасну о линию под давлением 2 кгс/см . Клапан, имг ющий негермеичный сильфон, в этом случае йе закроется. что зарегистрируется с помощью узла сигнализации положения запорного органа, имеющегося у каждого K;lапана. 3 ил, моприводная запорная сильфонная арматура (сильфонные клапаны) 7, связанная при помощи импульсных трубок с блоком 8 пневмораспределителей, которые, в свою очередь, связаны с блоком 9 подачи управляющегоо воздуха.

Сильфонный клапан 7 состоит из корпуса 10, сильфона 11 и запорного органа 12.

На корпусе 10 установлен привод 13 с управляющей полостью А. Внутри привода 13 размещена дублирующая мембрана 14, пружина 15 и поршень 16, а снаружи установлен узел 17 сигнализации положения запорного органа 12. Узел 17 сигнализации состоит иэ пластинчатых пружин 18, контактирующих с концевыми выключателями 19 и

20 посредством нажатия на пружины 18 двухступенчатым цилиндрическим толкателем 21 при открытии клапана. Причем пла1 070:5 стинчатые пружины 17 смещены относительно вертикальной оси толкателя 21 на величину А определяемую по зависимости

D1 — 02

2 где D1 и D2 — диаметры ступеней цилиндрического толкателя 21, В блоке 8 пневмораспределителей располагаются двухходовые электромагнитные клапаны 22, связанные своими выходными штуцерами при помощи импульсных трубок с управляющими полостями А соответствующих запорных сильфонных клапанов 7, а входные и дренажные штуцеры клапанов 22 соединены с выходными штуцерами блока 9 подачи управляющего воздуха.

В блоке9 подачи управляющего воздуха размещены вентили 23 и 24, редуктор 25, настроенный на давление 2,0 кгс/cM и один электромагнитный клапан 26. Редуктор 25 включен в байг1асную линию 27.

Установка для ферментации работает следующим образом.

Для создания и постоянного поддержания в процессе ферментации асептических условий, обеспечивающих нормальное проведение технологического процесса, перед началом культивирования установка должна быть проверена на герметичность для выявления возможных путей и мест инфицирования культуральной1 жидкости посторочней микрофлорой с Однсй стороны а также

ДЛЯ ИСКЛЮЧЕНИЯ IPOHt КНОВЕНИЯ Г ; ОДУKTOR микробиолог«÷åñêoão синтеза в Окружэ1сщее пространство с другой.

Процесс проверки гермет1чнссти начинается с подачи упоэвляющего E03",ухэ давлением б кгс/см посредством открытия вентиля 23 через Открытый электромагнитный клапан 26 в блоке 9 к кЛапанам 22 блока 8.

Далее по сигналу с программируемого контроллера си темы управления установки подается сигнал на открытие клапанов 22 и воздух давлением б кгс/см по импульсным

2 трубкам попадает в управляющую полость

А дистанционного привода 13 сильфонных клапанов 7, участвующих в проверке герметичности, Под действием усилия, создаваемого давлением воздуха на поршень 16 привода 13, клапан открывается. При этом с концевого выключателя 19 исчезает сигнал о том, что клапан находится в закрытом положении, а с выключателя 20 поступает сигнал с полном открытии клапана, В то же самое время из линии аэрации в проточные полости Б всех проверямых клапанов поступает воздух под давлением 3 кгс/см и в

2 течение некоторого времени тоткрытые клапаны находятся под этим давлением.

4С

В том случае, если сильфон 11 запорного клапана поврежден, например, имеется микротрещина, то воздух под давлвниЕм 3 кгс/см через образовавшуюся неплотность гопадает вовнутрь с«льфона 11, где за Отвед;.:нн ое время т давление выравнивается до значения 3 кгс/смг.

Далее по истечении времени t по сигналу с контроллера закрываются клапаны

22 в блоке 8 и электромагнитный клапан 26 в блоке 9. После закрытия клапанов 22 управляющий воздух 6 кгс/см стравливается в атмосферу через дренажный штуцер клапанов 22, и поршень 16 под действием пружины 15 закрывается, о чем свидетельствуют сигналы, получаемые с выключателей 20 — о начале Закрытия, и 19 — о полном ээкрыти«клапана, На следующем этапе «з системы управления выдается сигнал от открытии всех клапанов 22, и управляющий воздух б кгс/см, проходя через редуктор 25 блока 9, редуц«руется до дэвлен«я 2 кгс/см и попадая э

2 плевморэспреде «тели, поступает через них в управляющую полость А клапанов 7. В результэ-.е суммарного воздействия упоэв;, àùåão г1здухэ с давлением 2 кгс/см н;

2 поршг нь 15 привода 13 и действия Давления. рир".c1цего всздухэ 3 кгс/см нэ Дубл«рующ,к и;-мбрэну 14 ппо«cxogt1T с;к;: 1 е

Ч Г Э Э i С ПОЬ РЕИ Д . »r l- c I (1 С;1 h.„« г .";", этО.", клапаны 7 с повре»кденны»1," с ..-..(ами 11 будут нэ»"-", 1ься в 3-.> г- т,".r."ОW.ени«, тэK каK усиlий, воз < .-:.>,ш, О эвления управляющего воздуха 2 кг;./с чэ поршень 16 привода 13, и д-.:t. тв. я p л: ния 3 кгС/См аэр«руЮщЕго еоз,".уха г запзрный opt BH 12 недостэто нс Для Открытия клапана, Таким Образом, по нэли 1ю сигнэлоэ с выключателей 19 и i;l. поступаю дих в сис-ему управлен«я установкой, ь1эж1О суд«-ь о исправности йл«поврежден««сильфоноэ

11 клапанов 7, Из практики работы м«кробиологических производств известно, что одним из

"слабых" элементов с точки зрения обеспечения гермвтиэации ЯвляЮтСя СильфOHь,з-апорной арматуры. Несмотря нэ то, чго нэ t.x дОлю приходится около 3 )ь Обще о Koill1чества отказов армэтурь. «менно «х „- =-герметизация часто приводит к браку в производстве из-эа нестерильных операций, количество которых составляет 10-12,ь от общего количества ферментэций.

Предлагаемая установка по сравнению с известной позволяет осуществлять поиск и локализацию мест разгер 1етизации силь1707055 фонов запорной арматуры в автпматиэиров нном режиме, что значительно сокращает трудоемкость аналогичных ручных операций, выполняемых при проверке арматуры, в известном устройстве лишь после появления нестерильных операций. В пг-",лaгaeмой установке имеется возможность оперативного обнаружения мест разгерметизации перед каждым циклом культивирования с последующей заменой выявленных неисправных элементов на работоспособные, что снижает вероятность появления нестерильных циклов ферментации, а значит повышается асептическая надежность технологического процесса.

Кроме того, дублирующая мембрана привода сильфонного клапана, обеспечивающая проверку герметичности клапана в автоматизированном режиме, в то же время при неисправности сильфона предотвращает инфи иоование культуральной жидкости посторонней микрофлорой, исключает проникновение продуктов культивирования. способных ухудшить санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала, в окружающее пространство и позволяет завершить процесс ферментации в стерильных условиях, Таким образом, переч. сленные пре, мущества позволяют в конечном итоге повысить производительность труда.

Формула изобретения

1, Установка для фе,-ментации, включающая ферментгтор, пробоотборник, блок

5 добавок, систему термоста; иро;ания, пневматическую магистраль подачи азрирующвго и отвода отработанного воздуха. связанные между собой технологическими трубопроводами, на которых установлены

10 сильфонные клапаны, управляющая полость привода которых посредством расп ределителей сообщается с пневматической магистралью, отл ича юща я с ятем,что, с целью повышения производительности и улучшения

15 санитарно-гигенических условий труда, пневматическая магистраль снабжена байпасной линией с редуктором, а сильфонные клапаны снабжены дополнительным узлом герметизации сильфона от внешней среды, 20 выполненным в виде мел1браны, закрепленной в корпусе клапана, и узлом сигнализации положения запорного ор.ана.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что узел сигнализации положения за25 порного органа сильфонного клапана включает ступенчатый цилиндрический толкатель, связанный с запорным органом, и пластинчатые пружинь., у тановленные по обе стороны толкэтеля со смещением отно30 сительно его оси на величи ну. равную половине разницы диаметров ступе ° ей толка,eля.

1707065

;(0 065

ЙяЯ

Составитель Н.й.;,ке в

Техре М,Мо; витал Корректор B.Ãèðíÿê

Редактор Н.Яцола

Г1роизводственно-издательский комбинат Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 241 Тираж Подписное

ВНИ11ПИ Государственного комитета по лзоб. етениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5