Система автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт. св. № 619504, отличающаяся тем, чго. с цепью повышения выхода биомассы, она снабжена датчиками температуры купьтурапьной жидкости и концентрации биомассы, установпенными в аппарате, испопнитепьным механизмом, распопоженным на пинии подачи воздуха в аппарат, и блоком управления, при этом вход поспеднего соединен с дaтчvIкaми температуры купьтурапьной жидкости, концентрации биомассы и копичества кислорода во входящем воздухе и с блоком .дня определения копичества кислорода, необходимого для эндогенного дыхания, а выход подключен к исполнительному механизму, расположенному на линии подачи воздуха в аппарат.

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (12) gy2) С 12 Gl 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 61 9504 (21 ) 3398744/28-1 3 (22) 1 8,02.82 (46) 07.07.83. Бюп. Nо 25 (72) В. B.Àíóôpèåâ (71) Ворочежский технологический институт (53) 663.1 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство СССР

% 619504, кп, С 12 Q 3/00, 1976. (54) (57) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОПЕССОМ КУЛЬТИВИРОВА НИЯ МИКРООРГА НИЗМОВ по авт.св. М 619504, о т и и ч а ю— ш а я с 5I тем, что, с цепью повыщения выхода биомассы, она снабжена датчикамии темпера туры купы ура пьной жицкости и концентрации биомассы, установпенными в аппарате, исполнительным механизмом, расположенным на пинии поцачи воздуха в аппарат, и бпокам управления, при атом вход последнего соединен с датчиками т емпе ра т уры к уп ьт ура ль ной жицк ос т и, концентрации биомассы и копичества киспороца во входящем возцухе и с бпоком цля опрецепения количества кислороца, необхоцимого цпя энцогенного дыхания, а выход подкпючен к испопнитепьному механизму, расположенному на линии подачи воздуха в аппарат.

1 10272

Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в дрожжевойй промьt ш ле нност и.

По основному авт. св. Л»о. 619504 известна система автоматического управления процессом культивирования микl роорганиэмов на среде, содержащей мелассу и аэотсодержашие соли, включающая датчик для определения количества кислорода во входящем в аппарат возду- !О хе, блоки определения соответственно разности между количеством кислорода во входящем воздухе и отработанных гаэах и количества кислорода, необходимого ц ля эндоге нного цы к а ния» KQMIIapaTop» ) 5 датчики концентрации кислорода, установленные на линии подачи воздуха в аппарат и линии отработанных газов, и программный блок управления, датчики концентрации свяэачы с входом блока олреде ле ния раэ ности между количеством кнслороца .Во вкодящем воздухе и отрабстаннык газах, вь|хоц которого подключен к одному иэ входов блока определения количества кислорода, необходимого р5 для эндогенного ць»кания, к другому входу его — датчик цля определения количества кислорода во входящем в аптират воздухе, а выход этого блока соединен с входом компаратора, при этом вхоц последнего связан с программным блоком управления, а выход — одновременно с исполните льными механизмами, установлен.ыми на линии подачи мелассы и

açотсоцержащих солей г 1 j.

Недостатком известной системы авт» атического управления процессом культивирования является то, что она не обесге кивает высокого вь| кода биомассы при требуемом качестве дрожжей, так как в процессе управления концентрация биомассы в аппарате учитывается только» косвенно по разности концентраций кислорода во входящем воздухе и отработаннь.к газах.

Пелью изобретения является повышение выхода биомассы. укаэанная цепь досгигается тем, что система автоматического управления проц»ессом культивирования микроорганиз;,;ов на среде, содержащей мелассу и аэотсодержащне соли, включающая датчик для определения количества кислороца во входящем в аппарат воздухе, блоки определения соответственно разности между количеством кислорода Во входящем 55 воздухе и отработанных газах и количества кислорода, необходимого для эндогенного дыхания, компаратор, цатчики концентрации кислорода, установленные на линии подачи воздуха в аппарат и линии отработанных газов, и программный блок управления, датчики концентрации связаны с входом блока определения разности между количеством кислорода во входящем воздухе и отработан ных газах, выход которого подключен к одному из входов блока определения количества кислорода, необходимого цля

Г эндогенного дыхания, к другому входу его - датчик для определения количества кислорода во входящем в аппарат. воздухе, a выход этого блока соединен с входом компаратора, при этом вход последнего связан с программным блоком управления, а выход - одновременно с исполнительными механизмами, установленными на пинии подачи мелассы и азотсодержащих солей, снабжена датчиками температуры культуральной жидкости и концентрации биомассы, установленными в аппарате, исполнительным механизмом, расположенным на линчи подачи воздуха в аппарат, и блоком управления, при этом вход последнего соединен с датчиками температуры культуральной жидкости, концентрации биомассы и количества кислорода во вхоцяшем воздухе и с блоком для определения количества кислорода, необходимого цля энпогенного дыхания, а выход подключен к исполнительному меканиэму, расположенному на линии подачи воздуха в аппарат.

На чертеже приведена структурная схема предложенной системы автоматического управления процессом культивирова ния микроорганизмов.

Системе автоматического управления процессом культивирования микроорганизмов содержит аппарат 1, в котором происхоцит процесс культивирования микроорганизмов, датчики 2 и 3 концентрации кислорода, установленные на линии подачи воздуха в аппарат и линии отработанных газов, блок 4 определения разности между количеством кислорода во входящем воздухе и отработанных газах, блок 5 для определения количества кислорода, необходимого для эндогенного дыхания, датчик 6 для определения количества кислорода во входящему аппарат воздухе, датчик 7 для определения концентрации биомассы в культуральной жидкости, датчик 8 для определения температуры культуральной жидкости в аппарате, блок 9 для выработки управляющего сигнала на изменение подачи воздуха в аппарат с помощью исполнительного ме3 10272 ханизма 10, компаратор 11, программный блок 12 управления, исполнительные механизмы 13 и 14, установленные на линиях 15 и 16 подачи мелассы и

,вэотсодержаших солей..

Система работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 2 и 3 поступают в блок 4, на выходе которого формиру ется сигнал, величина которого пропорциональна разности концентраций кисло- 10 рода во входящем воздухе и отработанных газах, С выхода блока 4 сигнал поступает на первый вход блока 5, на второй вход которого одновременно поступает сигнал с выхода датчика 6, В блоке 5 15 формируется сигнал, величина которого пропорциональна количеству кислорода, потребленному микроорганизмами. С выхода бл ока 5 э то т сигнал поступает на компаратор 11, на управляющий вход которого подается сигнал с программного блока

12, управляющего работой компаратора

11 в зависимости от фазы развития дрожжей и целей процесса. Компаратор 11 воздействует на исполнительные механиз- g5 мы 13 и 14, установленные на линиях

09 4

15 и 16 подачи мелассы и азотсодержаших солей, увеличивая или уменьшая их расход.

Одновременно с подачей сигнала с блока 5 на компаратор ll, сигнал с блока 5 поступает на один из входов блока

9, на другие входы которого поступают сигналы с датчика 6 количества кислорода во входящем воздухе, датчиков 7 и 8 концентрации биомассы и температуры культуральной жидкости в аппарате.. В блоке 9 происходит сравнение значений сигналов с блока 5 и датчика 6, определяется их разность, вырабатывается управляющий сигнал, пропорциональный этой разности. B этом же блоке управляющий сигнал корректируется в соответствии со значениями сигналов от датчиков 7 и 8 и с выхода блока 9 поступает на исполнительный механизм 10 с регулирующим органом, изменяя подачу воздуха в аппарат.

Применение предлагаемой системы автоматического управления позволит увеличить выход биомассы на 5-87о.

1027209

ГУПИ ПП11 Закпо 4 672/28 Тираж 52, 3 Поппиское

Фипиэл ППП "Патент", г. Ужгороц, ул. Проектная, 4