Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ПЕНЫ В ФЕРМЕНТАТОРАХ

Известные устройства для регулирования уровня пены в ферментаторах, в частности, для производства антибиотиков, с применением герметизированного платинового термометра в качестве датчика пеногасителя и растительного масла в качестве пеногасящего агента, не дают возможности автоматизировать операцию регулирования уровня пены в ферментаторах.

Этот недостаток устранен в описываемом устройстве тем, что термометр сопротивления снабжен проволочным электрическим подогревателем и электрически связан с контакторным устройством. Это устройство предназначено для включения через реле времени индукционной катушки соленоидного вентиля, открывающего доступ в ферментатор пеногасящего агента, и для выключения мешалки в случае отсутствия снижения уровня пены под воздействием пеногасящего агента, с последующим автоматическим включением мешалки после снижения уровня пены до нормального ее уровня.

На чертеже изображена схема устройства вместе с ферментатором.

В качестве датчика 1 пеногасителя применяется платиновый термометр сопротивления, чувствительный элемент которого обогревается электрической спиралью.

Датчик пеногасителя погружается в ферментатор 2 со стороны его крышки на определенную заданную глубину. Датчик пеногашения выполнен герметичным и выдерживает температуру стерилизации аппарата.

В качестве вторичного пеногасителя 3 принят автоматический электронный уравновешивающий мост с пневморегулятором, трехпозиционным контактным устройством, с хорошо видимой шкалой и устройством для записи показания на концентрической диаграмме.

Прибор работает следующим образом.

При выходе пены из зоны H₁ в зону погашения H₂ срабатывает система погашения в следующей последовательности: как только пена касается датчика 1 пеногасителя, температура датчика резко снижается. При температуре датчика 70° срабатывает один из контактов трехпозиционного контактного регулирующего устройства вторичного пеногасителя, включая при этом через реле времени катушку соленоидного вентиля в цепи питания, установленного на линии пеногасящего агента; вентиль открывает линию подачи пеногасителя в ферментатор.

Время открытия клапана предварительно задается на реле времени. Поданная порция пеногасящего агента снижает уровень пены до нормального.

В случае, когда пеногасящий агент не справляется со своей функцией, уровень пены в ферментаторе продолжает подниматься, охлаждая термометр сопротивления в еще большей степени. При температуре датчика 65° один из контактов пеногасителя замыкается, что приводит в готовность схему автоматического отключения мешалки 5.

При температуре датчика в 60° включается следующий контакт пеногасителя и через промежуточное реле 6 и магнитный пускатель 7 воздействует на электродвигатель 8 мешалки, которая при этом останавливается.

Защита от выброса среды в атмосферу осуществлена следующим образом. При максимальном уровне пены, угрожающем выбросом среды, температура датчика пеногасителя достигает примерно 50°. При этом срабатывает пневматическая система прибора и сначала прикрывает, а затем полностью закрывает линию выхода воздуха в атмосферу за счет срабатывания клапана 9 с мембранным исполнительным механизмом, установленного на линии выхода сжатого воздуха из компрессора. Необходимое давление в ферментаторе при этом следует поддерживать за счет установки регулятора давления на линии подачи воздуха в ферментатор.

При необходимости соблюдения условия стерильности регулятор давления следует ставить до угольного фильтра 10.

Схема автоматического пеногашения составлена с учетом расположения приборов на пульте управления (вне цеха) и предусматривает возможность отключения мешалки кнопкой управления, расположенной в цехе, независимо от уровня пены в ферментаторе.