SU989537A1 - Система автоматического управлени процессом стерилизации питательных сред - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматическим системам^регулирования термической стерилизации питательных сред, например мелассы, и может быть испольэовано в микробиологической, медицинской,. пищевой промышленностях при термической обработке питательных сред микробного сийтеза.

Известна система автоматического управления процессом стерилизации питательных сред, содержащая контуры регулирования подачи питательной среды в нагреватель и тёмпературы, соответственно включающие датчик, связанный с входом регулятора, выход кото- ¹⁵ рого подключен к соответствующему исполнительному механизму £1] и [2].

Недостатком данной системы является то, что она не обеспечивает вы- __ сококачественной стерилизации, так как не позволяет из-за постоянства выбранного и заложенного заранее в закон регулирования значения начальной концентрации микроорганизмов автоматически реагировать на ее изме- *5 нения, возникающие в реальном процессе, а это приводит к перерасходу пара, идущего на стерилизацию питательной среды при снижении начальной концентрации, или к неполному унич тожению 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 термообработки. 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 устройств а.

работает следующим обраНа чертеже изображена блок-схема предлагаемой системы.

Система состоит из установленного на трубопроводе, соединяющем емкость 1 с питательной средой и нагреватель (2, 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 10 датчик б температуры, соединенный своим выходом со входом регулятора 7 температуры, управляющий сигнал которого поступает на исполнительный. механизм 8, установленный на линии по- 15 дачи 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 зом.

Сигналы циональные 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 области расширяется в сторону понижения скорости подачи питательной среды и повышения температуры стерилизации.

Окончательное значение стерилизации определяется тельном устройстве исходя с датчиков 9 и 10, пропорконцентрации редуцирующих режимов . в вычислииз условия где скорость подачи питательной среды;

количество разложившихся редуцирующих в.еществ, при этом55 последнее определяют по формуле где а начальная концентрация редуцирующих веществ;

константа, характеризующая свойства питательной среды; энергия активизации.

Е

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 увеличивая подачу пара в случае увеличения концентрации микроорганизмов.

Использование предлагаемой система 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 в тыс.руб управлепитательгод.

Claims (2)

1. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД -1 .. Изобретение относитс  к автс иатическим системам регулировани  термической стерилизации питательных сред например мелассы, и может бь1ть испол зовано в микробиологической, медигдин скбй,. пищевой промлшленност х при термической обработке питательных .сред микробного синтеза. Известна система автоматического управлени  процессом стерилизации питательных сред, содержаща  контуры регулировани  подачи питательной сре ды в нагреватель и температуры, соот ветственно включающие датчик, св зан ный с входом регул тора, выход которого подключен к соответствующему исполнительному механизму ill и 2. Недостатком данной системы  вл етс  то, что она не обеспечивает высококачественной стерилизации, так как не позвол ет из-за посто нства выбранного и заложенного заранее в закон регулировани  значени  начальной концентрации микроорганизмов автоматически реагировать на ее изменени , 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, происход щих в питательной среде в результате термообработки . В частности, изменение соотношени  температуры и скорости стерилизации приводит к резкому повышению потерь редуцирующих веществ, жизненно важных дл  проведени  микробного синтеза. Цель изобретени  - снижение расхода теплоносител  на проведение процесса . Указанна  цель достигаетс  тем, что система автоматического управлени  процессом стерилизации питательных сред, содержаща  контуры регулировани  подачи питательной среды и температуры, соответственно включающие датчик, св занный со входом регул тора , выход которого подключен к .соответствующему исполнительному механизму , снабжена датчиками концентрации микроорганизмов и редуцнруюощх веществ, соединенными с регул торами подачи питательной среды и температуры посредством вычислительного устройств а. На чертеже изображена блок-схема предлагаемой системы. Система состоит из установленного на трубопроводе, соедин ющем емкость 1 с питательной средой и нагреватель (2, датчика 3 расхода, выход которого соединен со входом регул тора 4 подач питательной среды, с которого сигнал управлени  поступает на исполнительный механизм 5. На трубопроводе, выход щем из нагревател  2, установлен датчик 6 температуры, соединенный своим выходом со входом регул тора 7 температуры, управл ющий 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 регул тора 4 подачи питательной среды и регул тора 7 температуры. Система работает следующим образом . Сигналы с датчиков 9 и 10, пропорциональные концентрации редуцирующих веществ и микроорганизмов, подаютс  на вычислительное устройство 11, которое определ ет оптимальный режим стерилизации. Например, при уменьшении концентрации микроорганизмов граница области Скорость подачи на стерилизацию питательной среды - темпе .ратура стерилизации, удовлетвор ю ща  услови м стерильности, расшир етс  в сторону повышени  скорости подачи среды и понижени  температуры стерилизации. При увеличении концентрации микроорганизмов граница области расшир етс  в сторону понижени  скорости подачи питательной среды и повышени  температуры стерилизации. Окончательное значение режимов , стерилизации определ етс  в вычислительном устройстве исход  из услови  где VQ .- скорость подачи питательной среды; X - количество разложившихс  ре дуцирующих в.еществ , при этом последнее определ ют по формуле X c,(-|). где а - начальна  концентраци  редуцирующих веществ/ Ъ - константа, характеризующа  свойства питательной среды; Е - энерги  активизации. Получаемые результаты значений режима стерилизации в виде задающих сигналов поступают на регул торы 4 и 7, увеличива  скорость подачи питательной среды и уменьша  подачу пара в случае уменьшени  концентрации микроорганизмов, и уменьша  скорость подачи питательной среды и увеличи ,ва  подачу пара в случае увеличени  концентрации микроорганизмов. Использование предлагаемой систекы в отличие от известных дает возможность получать стерильную питательную среду, сохран ющую свои качества при термообработке, и сократить расход, теплоносител  на проведение процесса стерилизации, что дает экономию дл  производства кормового концентрата лизина только на одном производстве ориентировочно прр дка 100 тыс.руб. в год. Формула изобретени  Система автоматического управлени  процессом стерилизации питательных сред, содержаща  контуры регулировани  подачи питательной среды в нагреватель и температуры, соответственно включающие датчик, св занный с входом регул тора, выход которого подключен к соответствующему исполнительному механизму, отличающа с  тем, что, с целью снижени  расхода теплоносител , она снабжена датчиками концентрации микроорганизмов и редуцирующих веществ, соединенными с регул торами температуры и подачи питательной среды посредством вычислительного устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Федосеев Г.Г. Физические основы и аппаратура микробного синтеза биологически активных соединений. М., Медицина, 1977, с. 86-90.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2960147/13, кл. G 05 О 27/00, 1980.