连续脉冲式滴加发酵补料计量罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，包括计量罐罐体，其特征在于：计量罐罐体的下端设有出口，通过管路分别并行连通有入料阀和出料阀；计量罐罐体内腔上端设有计量罐液位电极；与计量罐液位电极连接有控制装置，控制装置检测计量罐液位电极通过电磁阀分别控制入料阀和出料阀的开闭，实现入料和出料；与现有技术相比，本实用新型采用脉冲计量，具有运行稳定、成本低,解决了不导电的营养剂的补充问题。
【专利说明】连续脉冲式滴加发酵补料计量罐
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种计量罐，具体为一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐。
【背景技术】
[0002]在一般抗生素药品、食品、酒精等发酵生产过程中，给发酵液补充多种营养剂是生产过程中不可缺少的工艺步骤。
[0003]抗生素是微生物次级代谢的产物，而发酵中期则是菌丝代谢和分泌抗生素的旺盛期。到了发酵中后期，部分营养物消耗接近完毕，发酵液中的废料越来越多，菌体逐渐趋向衰老并自溶。通过补料措施，能够适当控制和掌握发酵条件，使生产菌在分泌阶段有足够而不过剩的养料，维持其正常的代谢活动和大量地分泌代谢产品。
[0004]一般根据补充料的性质不同可分为补充碳元、氮元、无机盐、水、前体等。早期的连续补料控制系统是计量杯式补料系统，由于执行机构计量杯存在的问题，没有得到成功应用。
【发明内容】
[0005]为了实现计量连续式增补营养液的要求，本实用新型公开了一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，采用脉冲计量，具有运行稳定、成本低，解决了不导电的营养剂的补充问题。
[0006]为达到上述目的，本技术方案如下:
[0007]一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，包括计量罐罐体，计量罐罐体的下端设有出口，通过管路分别并行连通有入料阀和出料阀；计量罐罐体内腔上端设有计量罐液位电极；与计量罐液位电极连接有控制装置，控制装置检测计量罐液位电极控制入料阀和出料阀的开闭。
[0008]进一步的，所述的入料阀、出料阀分别为气动波纹管阀；与控制装置连接有两个电磁阀，两电磁阀的输入端连通气源，输出端分别连接对应气动波纹管阀。
[0009]进一步的，所述的电磁阀为两位三通式。
[0010]本实用新型的工作原理及工作过程如下:
[0011]本连续脉冲式滴加发酵补料计量罐采用的是计量罐式补料系统，该系统由一个控制装置、计量罐、与控制装置连接的一对液位电极和两个电磁阀、两个电磁阀联动控制的气动波纹管阀组成。
[0012]电磁阀连通气源，通过电磁阀的开闭，最终实现通过气源控制气动波纹管阀的开闭。
[0013]其工作原理如下:
[0014]术语:补料过程是指营养剂从入料、加满计量罐至出料，整个过程称为一个补料动作。
[0015]控制装置通过调整计量罐滴加装置的工作频率来实现补料控制。补料时，通过控制装置一计算机输入补料率等參数，计算机将等间隔地把营养剂一罐ー罐地加入发酵罐，从每罐加料的方式看是脉沖，而从长时间看则是流加，所以称之为流加补料。
[0016]具体控制过程如下:补料时，控制系统首先打开与入料阀对应的电磁阀，控制入料阀打开，使料液进入计量罐，当计量罐内液位接触到电极T吋，控制电磁阀连通入料阀自动关闭；此时控制打开与出料阀对应的电磁阀，将计量罐内料液排至发酵罐，料液排空后关闭出料阀，完成了一个补料周期，再等待下一个补料周期。
[0017]综上，本装置的有益效果具体表现在:
[0018](I)执行机构采用气动不锈钢波纹管隔膜阀，其具有长寿命、耐高温消毒、无死角、动态响应快、对料液清洁度要求不高、对杂质不敏感等特点，解决了卡、漏、易染菌等问题。
[0019](2)维护方便、维修费用低。
[0020](3)因计量罐式补料系统采用开关量输出、开关阀控制，不象调节阀需调节控制从而增加电/气转换器，计算机需增加模拟量控制模块，这样降低了投资成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0022]图1是本实用新型主视结构示意图。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。
[0025]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0026]如图1所示，一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，包括计量罐罐体G，计量罐罐体G的下端设有出ロ，通过管路分别并行连通有入料阀Vl和出料阀V2 ;计量罐罐体G内腔上端设有计量罐液位电极T ;
[0027]还包括有控制装置C——计算机，与控制装置C连接有计量罐液位电极T、电磁阀El和电磁阀E2。
[0028]入料阀Vl和出料阀V2都采用气动波纹管阀，电磁阀El的入口连接气源，出ロ连接并控制入料阀Vl ;电磁阀E2的入口也连接气源、出口连接并控制出料阀V2。
[0029]一个完整的补料过程如图1所示，其中E1、V1构成入料总阀，E2、V2构成出料总阀，计算机控制系统通过定时或外部脉冲控制E1、E2动作并联动V1、V2进行补料，计量罐液位电极T控制补料过程:补料时，控制系统首先通过控制电磁阀El将进料阀Vl打开，使料液进入计量罐，当计量罐内液位接触到电极T时，控制系统通过控制El使得进料阀Vl自动关闭，控制E2使得出料阀V2开启，将计量罐内料液排至发酵罐，料液排空后关闭出料阀，完成了 一个补料周期，再等待下一个补料周期。
[0030]例如，采用5L的计量罐，补料速率为500L/h，则每小时要补入100罐营养剂(5升/罐XlOO罐= 500升)。计算机控制计量罐滴加装置把100罐营养剂在I小时内(3600s)等间隔地加入发酵罐内，S卩每36s加入一罐料液(5L)。补料时，通过计算机输入补料速率或补料量等参数，补料执行机构在等时间间隔把营养剂一罐一罐地加入发酵罐。从每罐加料的方式看是脉冲方式补料(间歇补料)，但从整个发酵过程看则是连续滴加补料，故称之为“脉冲滴加”方式。
[0031]以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，包括计量罐罐体，其特征在于:计量罐罐体的下端设有出口，通过管路分别并行连通有入料阀和出料阀；计量罐罐体内腔上端设有计量罐液位电极；与计量罐液位电极连接有控制装置，控制装置检测计量罐液位电极控制入料阀和出料阀的开闭。
2.权利要求1所述的连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，其特征在于:所述的入料阀、出料阀分别为气动波纹管阀；与控制装置连接有两个电磁阀，两电磁阀的输入端连通气源，输出端分别连接对应气动波纹管阀。
3.权利要求2所述的连续脉冲式滴加发酵补料计量罐，其特征在于:所述的电磁阀为两位三通式。
【文档编号】C12M1/36GK203382757SQ201320309936
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】侯爽, 冯久利, 丁文东 申请人:山东西奥自动化系统工程有限公司