CN210458199U - 一种发酵过程pH的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化工领域，具体的公开了一种发酵过程pH的控制系统，包括监测系统、加碱系统和控制器；监测系统通过控制器连接在加碱系统上；监测系统包括有pH传感器和pH分析仪；所述加碱系统包括有批次碱罐、高液位开关、低液位开关、加碱控制阀门、碱进料阀和碱液进管；控制系统在产品发酵过程中，可以随时启动加碱系统，实时检测及调节控制发酵过程中发酵罐内的pH值，控制不同步骤时的阀门动作，保证产品发酵时的pH值，达到最佳的发酵效果，达到稳定生产的状态，产品发酵完成并出料后，此发酵罐生产完成，进入清洗消毒操作，以备下一批次生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工领域，具体是一种发酵过程pH的控制系统。
背景技术
目前国内发酵行业，在发酵过程中需要调节pH以满足工艺流程的需要，精确的pH值会极大的改善产品的发酵效果，提高发酵产品的得率。但是目前大部分工厂使用人工检测pH值和人工加碱调pH值的方法，设备投资少，但常用的人工调pH的方法存在许多弊端。首先是安全问题，人工操作之前，操作工需要穿好防护服，以免遭受酸碱伤害；其次人工添加难以匹配微生物发酵的速度，检测结果滞后，pH的调整也滞后，人工消耗大，计量也不精确，难以满足大批量高精度生产的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发酵过程pH的控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种发酵过程pH的控制系统，包括监测系统、加碱系统和控制器；监测系统通过控制器连接在加碱系统上，通过监测系统监测发酵罐内是否需要加碱，利用控制器控制加碱系统向发酵罐内送入碱液。
进一步的：所述监测系统包括有PH传感器和PH分析仪，PH传感器安装在发酵罐内的侧壁上，PH传感器上连接PH分析仪，PH分析仪与控制器连接，判定是否需要启动加碱系统。
进一步的：所述加碱系统包括有批次碱罐、高液位开关、低液位开关、加碱控制阀门、碱进料阀和碱液进管，所述批次碱罐位于发酵罐的上方，批次碱罐与发酵罐之间通过管道连通，并且在批次碱罐与发酵罐之间的管道上安装碱进料阀，控制批次碱罐与发酵罐之间的通断，在批次碱罐的侧壁上安装高液位开关和低液位开关，高液位开关高于低液位开关，当液位到达相应的开关上时，控制不同的开启、关闭；批次碱罐的顶部连通碱液进管，并且在碱液进管上安装有加碱控制阀门，控制碱液的进入；所述的高液位开关、低液位开关、加碱控制阀门、碱进料阀均连接在控制器上。当加碱系统通过控制器控制需要加碱时，开启加碱控制阀门，关闭，碱液从碱液进管进入到批次碱罐内，内部的液位升高，当批次碱罐中的碱液达到高液位开关位置时，表示批次碱罐内填充已满，已可以投碱调节发酵液pH，高液位开关发出新开通过控制器控制加碱控制阀门自动关闭，停止碱继续添加，控制器根据pH传感器以及pH分析仪给出的信号，自动判定是否需要添加，需要添加时，开启碱进料阀，批次碱罐中的碱由于重力作用自动添加到发酵罐中，当批次碱罐的液位下降达到低液位开关高度时，表示这一批次量的碱液添加完成，通过控制器使碱进料阀自动关闭，停止发酵罐加碱；然后控制器再根据pH传感器以及pH分析仪给出的信号确定是不是再一次进行添加碱液。
进一步的：所述碱进料阀为自动截止阀，材质SS316L不锈钢。
进一步的：所述控制器上设置有多个手动控制按钮，分别与高液位开关、低液位开关、加碱控制阀门、碱进料阀对应，能够实现人工手动控制，使系统能够自动和人工运行。
进一步的：还包括有清洗系统，清洗系统包括批次碱罐清洗阀门、发酵罐清洗阀门和清洗液进管，清洗液进管上安装有发酵罐清洗阀门，清洗液进管的另外一端通过三通分别与所述的批次碱罐和发酵罐连通，分别向批次碱罐、发酵罐内通入清洗液。
进一步的：在通入到批次碱罐上的清洗液进管上安装有批次碱罐清洗阀门，控制进入到批次碱罐内的清洗液，通过仅开启发酵罐清洗阀门能够向发酵罐内通入清洗液，同时开启批次碱罐清洗阀门、发酵罐清洗阀门能够向批次碱罐内通入清洗液。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：控制系统在产品发酵过程中，可以随时启动加碱系统，实时检测及调节控制发酵过程中发酵罐内的pH 值，控制不同步骤时的阀门动作，保证产品发酵时的pH值，达到最佳的发酵效果，达到稳定生产的状态，产品发酵完成并出料后，此发酵罐生产完成，进入清洗消毒操作，以备下一批次生产。
附图说明
图1为一种发酵过程pH的控制系统的结构示意图。
图中：1-PH传感器，2-批次碱罐，3-高液位开关，4-低液位开关，5-加碱控制阀门，6-碱进料阀，7-批次碱罐清洗阀门，8-发酵罐清洗阀门，9-发酵罐，10-清洗液进管，11-碱液进管。
具体实施方式
实施例1
请参阅图，本实用新型实施例中，一种发酵过程pH的控制系统，包括监测系统、加碱系统和控制器；监测系统通过控制器连接在加碱系统上，通过监测系统监测发酵罐9内是否需要加碱，利用控制器控制加碱系统向发酵罐9 内送入碱液。
所述监测系统包括有pH传感器1和pH分析仪，pH传感器1安装在发酵罐9内的侧壁上，pH传感器1是用来检测被测物中氢离子的浓度，并转换成相应的输出信号的传感器，可根据需要选择不同的安装方式，同时抗化学腐蚀能力较强，整体密封，避免泄露现象，pH传感器1上连接pH分析仪，pH 分析仪与控制器连接，pH分析仪输出控制信号，确认是否需要调控，确保被处理的产品pH值控制在恒定的设定值上，实时检测显示产品的pH值，判定是否需要启动加碱系统。
所述加碱系统包括有批次碱罐2、高液位开关3、低液位开关4、加碱控制阀门5、碱进料阀6和碱液进管11，所述批次碱罐2位于发酵罐9的上方，批次碱罐2与发酵罐9之间通过管道连通，并且在批次碱罐2与发酵罐9之间的管道上安装碱进料阀6，碱进料阀6为自动截止阀，材质SS316L，控制批次碱罐2与发酵罐9之间的通断，在批次碱罐2的侧壁上安装高液位开关3 和低液位开关4，高液位开关3高于低液位开关4，高液位开关3检测补碱时是否满罐，低液位开关4可测知用碱时是否用尽，当液位到达相应的开关上时，控制不同的开启、关闭；批次碱罐2的顶部连通碱液进管11，并且在碱液进管11上安装有加碱控制阀门5，控制碱液的进入；所述的高液位开关3、低液位开关4、加碱控制阀门5、碱进料阀6均连接在控制器上；当加碱系统通过控制器控制需要加碱时，开启加碱控制阀门5，6关闭，碱液从碱液进管11进入到批次碱罐2内，内部的液位升高，当批次碱罐2中的碱液达到高液位开关3位置时，表示批次碱罐2内填充已满，已可以投碱调节发酵液pH，高液位开关3发出新开通过控制器控制加碱控制阀门5自动关闭，停止碱继续添加，控制器根据pH传感器1以及pH分析仪给出的信号，自动判定是否需要添加，需要添加时，开启碱进料阀6，批次碱罐2中的碱由于重力作用自动添加到发酵罐9中，当批次碱罐2的液位下降达到低液位开关4高度时，表示这一批次量的碱液添加完成，通过控制器使碱进料阀6自动关闭，停止发酵罐加碱；然后控制器再根据pH传感器1以及pH分析仪给出的信号确定是不是再一次进行添加碱液。
每批次产品生产过程中，会根据不同生产的产品能力，来确定需要添加碱的批次量。系统会根据pH传感器1以及pH分析仪，来判定是否还需要启动加碱系统，若批次碱罐2中碱添加完毕后还达不到所需要的pH，系统将自动关闭碱进料阀6，开启加碱控制阀门5，自动加满批次碱罐2，重复以上自动碱添加程序，当发酵罐9内的PH传感器1以及pH分析仪达到设定值时，碱进料阀6关闭，停止加碱操作。
产品发酵过程中，可以随时启动加碱系统，保证产品发酵时的pH值，达到最佳的发酵效果。产品发酵完成并出料后，此发酵罐生产完成。
所述控制器上设置有多个手动控制按钮，分别与高液位开关3、低液位开关4、加碱控制阀门5、碱进料阀6对应，能够实现人工手动控制，使系统能够自动和人工运行。
实施例2
在实施例1的方案中，还包括有清洗系统，清洗系统包括批次碱罐清洗阀门7、发酵罐清洗阀门8和清洗液进管10，清洗液进管10上安装有发酵罐清洗阀门8，清洗液进管10的另外一端通过三通分别与所述的批次碱罐2和发酵罐9连通，分别向批次碱罐2、发酵罐9内通入清洗液，在通入到批次碱罐2上的清洗液进管10上安装有批次碱罐清洗阀门7，控制进入到批次碱罐 2内的清洗液，通过仅开启发酵罐清洗阀门8能够向发酵罐9内通入清洗液，同时开启批次碱罐清洗阀门7、发酵罐清洗阀门8能够向批次碱罐2内通入清洗液。
加碱系统与发酵罐9相连，有产品污染的风险，所以每批次生产时，加碱系统需与发酵罐9一同清洗消毒。发酵罐9清洗时，打开发酵罐清洗阀门8，发酵罐9清洗过程中，再打开批次碱罐清洗阀门7，清洗液经过批次碱罐清洗阀门7加入批次碱罐2，碱进料阀6及相应的加碱系统管道接通，进行清洗。发酵罐9消毒时，同时对加碱系统进行消毒，减少菌种污染的风险。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于，包括监测系统、加碱系统和控制器；监测系统通过控制器连接在加碱系统上。
2.根据权利要求1所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：所述监测系统包括有pH传感器(1)和pH分析仪，pH传感器(1)安装在发酵罐(9)内的侧壁上，pH传感器(1)上连接pH分析仪，pH分析仪与控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：所述加碱系统包括有批次碱罐(2)、高液位开关(3)、低液位开关(4)、加碱控制阀门(5)、碱进料阀(6)和碱液进管(11)，所述批次碱罐(2)位于发酵罐(9)的上方，批次碱罐(2)与发酵罐(9)之间通过管道连通，并且在批次碱罐(2)与发酵罐(9)之间的管道上安装碱进料阀(6)，在批次碱罐(2)的侧壁上安装高液位开关(3)和低液位开关(4)；批次碱罐(2)的顶部连通碱液进管(11)，并且在碱液进管(11)上安装有加碱控制阀门(5)；所述的高液位开关(3)、低液位开关(4)、加碱控制阀门(5)、碱进料阀(6)均连接在控制器上。
4.根据权利要求3所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：所述碱进料阀(6)为自动截止阀，材质SS316L不锈钢。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：所述控制器上设置有多个手动控制按钮。
6.根据权利要求1所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：所述控制器上的手动控制按钮分别与高液位开关(3)、低液位开关(4)、加碱控制阀门(5)、碱进料阀(6)对应。
7.根据权利要求1所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：还包括有清洗系统，清洗系统包括批次碱罐清洗阀门(7)、发酵罐清洗阀门(8)和清洗液进管(10)，清洗液进管(10)上安装有发酵罐清洗阀门(8)，清洗液进管(10)的另外一端通过三通分别与所述的批次碱罐(2)和发酵罐(9)连通。
8.根据权利要求7所述的一种发酵过程pH的控制系统，其特征在于：在通入到批次碱罐(2)上的清洗液进管(10)上安装有批次碱罐清洗阀门(7)。
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