Система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03. 06. 81 (21) 3297660/28-13

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>989537 (И)М.К .

G 05 D 27/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 663.1 (088. 8) Опубликовано 15.01.83. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.0183

П.И.Ходаков, В.М.Красняк и Д.Г .Па

F (72) Авторы изобретения

;Л

Грозненское научно-производственное объединение

"Промавтоматика"

=- =-(71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

СТЕРИЛИЗАЦИИ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД

Изобретение относится к автоматическим системам регулирования термической стерилизации питательных сред, например мелассы, и может быть исполь- 5 эовано в микробиологической, медицинскОЙ,. пищевой промлаленностях при термической обработке питательных .сред микробного синтеза.

Известна 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 1) и l2).

Недостатком данной системы является то, что она не обеспечивает высококачественнсй стерилизации, так как не позволяет иэ-за постоянства выбранного и заложенного заранее в закон регулирования значения начальной концентрации микроорганизмов ав томатически реагировать на ее изме нения, 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 термообработкн. 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 редуцирующих веществ, соединенными с регуляторами подачи питательной среды и температуры посредством вычислительного устройства.

989537

На чертеже изображена блок-схема предлагаемой системы.

Система состоит из установленного на трубопроводе, соединяющем емкость

1 с питательной средой и нагреватель датчика 3 расхода, выход которого 5 соединен со входом регулятора 4 подачи питательной среды, с которого сигнал управления поступает на исполнительный механизм 5. На трубопроводе, выходящем из нагревателя 2, установлен !О 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 - температура стерилизации", удовлетворяющая условиям стерильности, расширяется в сторону повышения скорости подачи среды и понижения температуры стерилизации. При увеличении концентрации микроорганизмов граница облас-40 ти расширяется в сторону понижения скорости подачи питательной среды и повышения температуры стерилизации.

Окончательное значение режимов стерилизации определяется в вычисли- 45 тельном устройстве исходя из условия — + — =О, дХ Х а(ч а где Чс .- скорость подачи питательной среды;

x - количество разложившихся редуцирующих веществ," при этом55 последнее определяют по формуле (E х=мЬЧ Ч ехр(- —

Р С X RT/ где а — начальная концентрация реду цирующих веществ

Ь вЂ” константа, характеризующая свойства питательной среды;

Š— 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 системы 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 порядка 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, о т л и ч а ю— щ а я с я 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 Р 2960147/13, кл. G 05 0 27/00, 1980..989537

Составитель Г. Богачева

Редактор М.Петрова Техред С.Мигунова Корректор В. ПрохненкоЗаказ 11129/67 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.№/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4