CN216972535U - 一种发酵罐定时加水控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种发酵罐定时加水控制系统，包括净水供给罐和若干个发酵罐，净水供给罐设有供水总管，通过供水支管与对应的发酵罐相连，供水总管上设有供水泵和单向阀，供水支管上设有电磁截止阀和流量计，净水供给罐上设有加水控制箱，其内设有电源和控制器，控制器自带触摸屏。通过触摸屏上参数设置区和罐体选择区预设程序，自动生成加净水量，再由控制器控制，经供水泵、流量计、电磁截止阀等阀门仪表共同配合完成定时定量加净水，培养基原液和加入净水的量成比例完成，保证加水的量，加水效率高，在加水的过程中，不会造成发酵罐内灭菌环境造成污染，极大提高了发酵的成功率，发酵罐按次序依次完成加净水程序，节约人工和时间等优点。

Description

一种发酵罐定时加水控制系统

技术领域

本实用新型涉及发酵罐定时加水控制领域，具体为一种发酵罐定时加水控制系统。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒；发酵罐内加入培养基原液后，根据环境温度，蒸汽压力及接种量，发酵罐内加水至所配培养液总量的75~85%，其余15~25%为蒸汽冷凝水和种子量。

但是工业生产过程中，发酵罐往往几个甚至几十个同时运行发酵，而且培养基原液加入发酵罐中后，每个发酵罐中加入培养基原液的量不同，则加入的水的量也不同，培养基原液和加入净水的量必须成一定比例，但人工加水，不能保证加水的量，加水效率低，在加水的过程中，会造成发酵罐内灭菌环境造成污染，极大降低了发酵的成功率，而且发酵罐多的话，操作费时费力，效率低。

因此，很有必要在现有技术的基础上，开发一种高效自动化，实现定时定量给发酵罐加水的发酵罐定时加水控制系统。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种发酵罐定时加水控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型具有高效自动化，实现定时定量给发酵罐加水的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发酵罐定时加水控制系统，包括净水供给罐和若干个并列设置的发酵罐，净水供给罐底部设有供水总管，供水总管上设有若干个供水支管，每个供水支管与对应的发酵罐相连，供水总管上沿出水方向设有供水泵和单向阀，每个供水支管上均设有电磁截止阀和流量计，所述净水供给罐外壁上设有加水控制箱，加水控制箱内设有电源和控制器，控制器和电源电性连接，控制器分别与供水泵，电磁截止阀和流量计通过通讯线相连，所述控制器自带触摸屏。通过触摸屏进行选择和设置，实现每个发酵罐中加水的定时定量自动控制，比例精确，效率高，节约人工和时间。

优选的，所述控制器内设有程序芯片，程序芯片中设有编码好的程序，所述触摸屏上设有参数设置区和罐体选择区，参数设置区包括电源开关键、培养基原液加入量，净水加入量生成框、流量计开关键、电磁截止阀开关键、供水泵开关键、空气减压阀开关键、压力表开关键、温度传感器开关键、排气阀开关键，罐体选择区包括1-N个罐体的编号，罐体选择区侧边设有竖向滚动条。在触摸屏上进行设置，管路上的仪表和阀门密切配合，按程序设定完成自动化控制，人机交互直观方便。

优选的，所述供水泵，电磁截止阀和流量计分别与电源电性相连。

优选的，所述发酵罐的罐体上部还设有视镜，发酵罐的罐体一侧设有液位计，发酵罐上部设有加液口、加水口和温度计管口，温度计管口与液位计所在方位相对，温度计管口上设有伸入发酵罐内的温度计，温度计上设有温度传感器，加水口和对应的供水支管相连，加液口上设有密封盖。通过视镜和液位计随时观察发酵罐内发酵状态和环境，同时监控罐体内液位高度；还通过温度传感器将发酵罐内的实时温度进行测量和反馈，保证温度在发酵最适宜范围之内，发酵效率高。

优选的，所述发酵罐上还设有进气口和排气口，进气口连接有进气支管，进气支管汇总连接有进气总管，进气总管连接有外部气源，进气总管上设有空气减压阀，每个进气支管上沿进气方向依次设有压力表和进气阀，压力表上设有压力传感器，所述排气口上设有排气阀。设置压力表和压力传感器实时监测和反馈输入发酵罐内的空气压力，保证恒压稳定供气。

优选的，所述空气减压阀、压力传感器和排气阀均与控制器通过通讯线相连，空气减压阀、压力传感器和排气阀均与电源电性相连。

优选的，所述净水供给罐和发酵罐底部均设有支腿，净水供给罐设有4个支腿，4个支腿360°均布，所述发酵罐设有3个支腿，3个支腿360°均布。支腿均布受理均匀。

净水供给罐通过四个均布的支腿固定在地基上，每个发酵罐均通过3个均布的支腿固定在地基上。

发酵罐进行空灭后，将加液口上的密封盖移除，加入需要量的培养基原液后，密封盖重新密封加液口。

打开排气阀，准备培养基原液灭菌，发酵罐进行蒸汽预热，当发酵罐内温度达到80摄氏度左右时，缓缓将蒸汽充入发酵罐，继续升温，将排气阀调为微开，当发酵罐内温度达到灭菌要求的95~100摄氏度温度时，关闭进蒸汽管路和排气阀，压力控制在0.1~0.11MPa之间进行灭菌。保压30min，到时间后，保持关闭排气阀状态，自然冷却10分钟左右，停止对发酵罐罐体的加热，罐体冷却至设定值，当发酵罐内温度下降，压力降至0.03Mpa时，间隙开启进气阀，同时空气减压阀启动，让空气进入发酵罐内，并保持内压力在0.03~0.05Mpa之间。压力表实时测试并反馈进气支管压力给控制器，控制器控制，必须保持进气压力大于发酵罐内压，否则会引起发酵罐内液体倒流。

控制装置开始运行时，控制器、供水泵、电磁截止阀和流量计均处于供电状态。打开电源开关键，触摸屏启动，根据现场需要在罐体选择区，选择编号为1的1号发酵罐，培养基原液加入量的显示框中输入1号发酵罐内加入培养基原液的质量，触摸屏将数据信号传递给控制器，控制器通过预设程序计算出净水加入量，并将加水量显示在触摸屏上的净水加入量生成框中，选择打开供水泵开关键、流量计开关键、电磁截止阀开关键，1号发酵罐加净水程序设置完成。

接下来，选择编号为2的2号发酵罐，培养基原液加入量的显示框中输入2号发酵罐内加入培养基原液的质量，触摸屏将数据信号传递给控制器，控制器通过预设程序计算出净水加入量，并将加水量显示在触摸屏上的净水加入量生成框中，选择打开供水泵开关键、流量计开关键、电磁截止阀开关键，2号发酵罐加净水程序设置完成。向下拖动竖向滚动条，选择发酵罐编号，直到11号发酵罐加净水程序设置完成。

控制器通过程序控制，供水泵启动，1号发酵罐对应的流量计和电磁截止阀打开，净水供给罐中的净水通过供水泵驱动注入1号发酵罐，净水注入量达到触摸屏上净水加入量生成框内显示的量，1号发酵罐完成加净水程序；1号发酵罐对应的流量计和电磁截止阀关闭，2号发酵罐对应的流量计和电磁截止阀打开，净水供给罐中的净水通过供水泵驱动注入2号发酵罐，净水注入量达到触摸屏上净水加入量生成框内显示的量，2号发酵罐完成加净水程序；依次完成加净水程序，直到11号发酵罐完成加净水程序；发酵罐定时加水控制程序完成。加净水过程中，操作者可随时通过视镜和液位计观察发酵罐内状态和液位状态。温度传感器将发酵罐内温度实时检测并反馈给控制器，从而达到控制温度在发酵温度范围内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过触摸屏上参数设置区和罐体选择区预设程序，自动生成加净水量，再由控制器控制，经供水泵、流量计、电磁截止阀等阀门仪表共同配合完成定时定量加净水，培养基原液和加入净水的量成比例完成，保证加水的量，加水效率高，在加水的过程中，不会造成发酵罐内灭菌环境造成污染，极大提高了发酵的成功率，发酵罐按次序依次完成加净水程序，节约人工和时间等优点。

附图说明

图1为本实用新型的管线图；

图2为本实用新型的触摸屏通电状态图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1-2，一种发酵罐定时加水控制系统，包括净水供给罐1和若干个并列设置的发酵罐12，所述净水供给罐1和发酵罐12底部均设有支腿。净水供给罐1设有4个支腿，4个支腿360°均布，净水供给罐通过四个均布的支腿固定在地基上。所述发酵罐设有3个支腿，3个支腿360°均布，每个发酵罐均通过3个均布的支腿固定在地基上。

净水供给罐底部设有供水总管4，供水总管4上设有若干个供水支管7，每个供水支管与对应的发酵罐相连，供水总管上沿出水方向设有供水泵401和单向阀402，每个供水支管上均设有电磁截止阀702和流量计701，所述净水供给罐外壁上设有加水控制箱，加水控制箱内设有电源和控制器2，所述控制器内设有程序芯片，程序芯片中设有编码好的程序，控制器2和电源电性连接，控制器分别与供水泵401，电磁截止阀702和流量计701通过通讯线相连，所述供水泵401，电磁截止阀702和流量计701分别与电源电性相连。系统开始运行时，控制器、供水泵、电磁截止阀和流量计均处于供电状态。

所述控制器自带触摸屏201，所述触摸屏201上设有参数设置区211和罐体选择区212，参数设置区包括电源开关键、培养基原液加入量，净水加入量生成框、流量计开关键、电磁截止阀开关键、供水泵开关键、空气减压阀开关键、压力表开关键、温度传感器开关键、排气阀开关键，罐体选择区包括1-11个罐体的编号，罐体选择区侧边设有竖向滚动条。

打开电源开关键，触摸屏启动，根据现场需要在罐体选择区212，选择编号为1的1号发酵罐，培养基原液加入量的显示框中输入1号发酵罐内加入培养基原液的质量，触摸屏将数据信号传递给控制器，控制器通过预设程序计算出净水加入量，并将加水量显示在触摸屏上的净水加入量生成框中，选择打开供水泵开关键、流量计开关键、电磁截止阀开关键，1号发酵罐加净水程序设置完成。

接下来，选择编号为2的2号发酵罐，培养基原液加入量的显示框中输入2号发酵罐内加入培养基原液的质量，触摸屏将数据信号传递给控制器，控制器通过预设程序计算出净水加入量，并将加水量显示在触摸屏上的净水加入量生成框中，选择打开供水泵开关键、流量计开关键、电磁截止阀开关键，2号发酵罐加净水程序设置完成。

向下拖动竖向滚动条，选择发酵罐编号，直到11号发酵罐加净水程序设置完成。

控制器2通过程序控制，供水泵启动，1号发酵罐对应的流量计701和电磁截止阀702打开，净水供给罐中的净水通过供水泵驱动注入1号发酵罐，净水注入量达到触摸屏上净水加入量生成框内显示的量，1号发酵罐完成加净水程序；1号发酵罐对应的流量计和电磁截止阀关闭，2号发酵罐对应的流量计和电磁截止阀打开，净水供给罐中的净水通过供水泵驱动注入2号发酵罐，净水注入量达到触摸屏上净水加入量生成框内显示的量，2号发酵罐完成加净水程序；依次完成加净水程序，直到11号发酵罐完成加净水程序；发酵罐定时加水控制程序完成。

所述发酵罐的罐体上部还设有视镜100，在加净水过程中，操作者可随时通过视镜观察发酵罐内状态。发酵罐的罐体一侧设有液位计11，发酵罐上部设有加液口、加水口和温度计管口，温度计管口与液位计所在方位相对，温度计管口上设有伸入发酵罐内的温度计6，温度计上设有温度传感器，加水口和对应的供水支管相连，加液口上设有密封盖。

发酵罐进行空灭后，将加液口上的密封盖移除，加入需要量的培养基原液后，密封盖重新密封加液口。

所述发酵罐上还设有进气口和排气口，进气口连接有进气支管5，进气支管汇总连接有进气总管3，进气总管连接有外部气源，进气总管上设有空气减压阀301，每个进气支管上沿进气方向依次设有压力表502和进气阀501，压力表上设有压力传感器，所述排气口上设有排气阀。所述空气减压阀、压力传感器和排气阀均与控制器通过通讯线相连，空气减压阀、压力传感器和排气阀均与电源电性相连。

发酵罐12内加入规定量的培养基原液后，加液口密封，打开排气阀，准备培养基原液灭菌，发酵罐进行蒸汽预热，当发酵罐内温度达到80摄氏度左右时，缓缓将蒸汽充入发酵罐，继续升温，将排气阀8调为微开，当发酵罐内温度达到灭菌要求的95~100摄氏度温度时，关闭进蒸汽管路和排气阀，压力控制在0.1~0.11MPa之间进行灭菌。保压30min，到时间后，保持关闭排气阀状态，自然冷却10分钟左右，停止对发酵罐罐体的加热，罐体冷却至设定值，当发酵罐内温度下降，压力降至0.03Mpa时，间隙开启进气阀，同时空气减压阀启动，让空气进入发酵罐内，并保持内压力在0.03~0.05Mpa之间。压力表实时测试并反馈进气支管压力给控制器，控制器2控制，必须保持进气压力大于发酵罐内压，否则会引起发酵罐内液体倒流。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：包括净水供给罐(1)和若干个并列设置的发酵罐(12)，净水供给罐底部设有供水总管，供水总管(4)上设有若干个供水支管(7)，每个供水支管与对应的发酵罐相连，供水总管上沿出水方向设有供水泵(401)和单向阀(402)，每个供水支管上均设有电磁截止阀(702)和流量计(701)，所述净水供给罐外壁上设有加水控制箱，加水控制箱内设有电源和控制器(2)，控制器和电源电性连接，控制器分别与供水泵，电磁截止阀和流量计通过通讯线相连，所述控制器(2)自带触摸屏(201)。

2.根据权利要求1所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述控制器(2)内设有程序芯片，程序芯片中设有编码好的程序，所述触摸屏(201)上设有参数设置区(211)和罐体选择区(212)，参数设置区(211)包括电源开关键、培养基原液加入量，净水加入量生成框、流量计开关键、电磁截止阀开关键、供水泵开关键、空气减压阀开关键、压力表开关键、温度传感器开关键、排气阀开关键，罐体选择区(212)包括1-N个罐体的编号，罐体选择区侧边设有竖向滚动条。

3.根据权利要求1所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述供水泵，电磁截止阀和流量计分别与电源电性相连。

4.根据权利要求1所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述发酵罐(12)的罐体上部还设有视镜(10)，发酵罐的罐体一侧设有液位计(11)，发酵罐上部设有加液口(9)、加水口和温度计管口，温度计管口与液位计所在方位相对，温度计管口上设有伸入发酵罐内的温度计(6)，温度计上设有温度传感器，加水口和对应的供水支管相连，加液口上设有密封盖。

5.根据权利要求1所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述发酵罐上还设有进气口和排气口，进气口连接有进气支管(5)，进气支管(5)汇总连接有进气总管(3)，进气总管连接有外部气源，进气总管上设有空气减压阀(301)，每个进气支管上沿进气方向依次设有压力表(502)和进气阀(501)，压力表(502)上设有压力传感器，所述排气口上设有排气阀(8)。

6.根据权利要求5所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述空气减压阀(301)、压力传感器和排气阀(8)均与控制器通过通讯线相连，空气减压阀、压力传感器和排气阀均与电源电性相连。

7.根据权利要求1所述的发酵罐定时加水控制系统，其特征在于：所述净水供给罐(1)和发酵罐(12)底部均设有支腿，净水供给罐设有4个支腿，4个支腿360°均布，所述发酵罐设有3个支腿，3个支腿360°均布。

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