专利名称：发酵基础料连续灭菌自动化控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生物发酵装置，尤其涉及一种发酵基础料连续灭菌自动化 控制装置。
背景技术：
在生物发酵工业中，灭菌工艺是关键的工艺。现有技术中，工业化生产中通常采用分批灭菌法，分批灭菌是将配制好的培养 基输入(发酵)罐内，直接利用蒸汽加热，维持适当的温度和时间，以达到灭菌目的。特 点是设备简单、操作简便。上述现有技术至少存在以下缺点耗时长、设备利用率低、热量不能回收、人为因素影响大、营养成分有一定的 损失破坏。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种耗时短、设备利用率高、热量能回收利用、营养 成分损失破坏小的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，包括料液预热罐，进料管 经过滤器与所述料液预热罐的进料口连接，所述料液预热罐的出料口与输送泵连接，所 述输送泵的出口经过预热换热器与物料加热器连接，所述物料加热器的出口依次经过维 持管和所述预热换热器与冷却换热器连接，所述冷却换热器的出口连接至消后分配站；该装置的各部件之间的连接管路设有电控阀门，该装置还设有多个检测仪表， 所述电控阀门和检测仪表与控制系统电连接。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的发酵基础料连 续灭菌自动化控制装置，由于进料管经过滤器与所述料液预热罐的进料口连接，所述料 液预热罐的出料口与输送泵连接，所述输送泵的出口经过预热换热器与物料加热器连 接，所述物料加热器的出口依次经过维持管和所述预热换热器与冷却换热器连接，所述 冷却换热器的出口连接至消后分配站该装置的各部件之间的连接管路设有电控阀门， 该装置还设有多个检测仪表，所述电控阀门和检测仪表与控制系统电连接。是建立在计 算机自动控制技术条件下的一整套设备装置，耗时短、设备利用率高、热量回收利用、 营养成分损失破坏小。
图1为本实用新型具体实施例的原理框图；图中1-10、阀门，11、分汽缸，12、物料加热器，13、维持管，14、预热换 热器，15、输送泵，16、料液预热罐，17、过滤器，18、过热水罐，19、清洗碱水罐，20、热水储罐，21、冷却换热器。
具体实施方式
本实用新型的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，其较佳的具体实施方式
如 图1所示，进料管经过滤器17与料液预热罐16的进料口连接，所述料液预热罐16的出料 口与输送泵15连接，所述输送泵15的出口经过预热换热器14与物料加热器12连接，所 述物料加热器12的出口依次经过维持管13和所述预热换热器14与冷却换热器21连接， 所述冷却换热器21的出口连接至消后分配站；该装置的各部件之间的连接管路设有电控阀门，该装置还设有多个检测仪表， 所述电控阀门和检测仪表与控制系统电连接。该装置还包括热水储罐20，工艺水管网经所述冷却换热器21连接至所述热水储 罐20，所述热水储罐20的出口连接至各用水点；所述物料加热器12与蒸汽管网连接。该装置还包括过热水罐18和清洗碱水罐19，所述过热水罐18和清洗碱水罐19 的出口与所述输送泵15连接，所述冷却换热器21的出口管路与所述过热水罐18和清洗 碱水罐19分别连接。下面对本实用新型中的各部件进行详细的描述本实用新型的发酵基础料连续灭菌新工艺是建立在计算机自动控制技术条件下 的一整套设备装置。主要包括物料粒度控制装置(过滤器)对消前物料的预处理，使经过预处理后的物料要 达到连消的基本要求。料液预热罐配料完进行初始定容，控制预热温度，并维持适当的时间，确保 物料的充分吸水并溶胀。输送禹输送泵提供把混合好的物料在设备中传送动力，使之完成整个灭菌过程。预热换热器利用已灭菌后物料的热量对灭菌前物料进行再次予加热，节能降
^^ ο物料加热器经过预热换热器的物料被送到物料加热器加热到灭菌温度再送至 维持设备；维持管维持设备主要作用是使物料灭菌温度维持一定的时间，维持时间与温 度是连续灭菌的关键，时间短温度低会使消毒不彻底，但还要注意过长的维持时间与过 高的温度对物料仍然不利，会造成营养成分的破坏和损失。冷却换热器将灭菌好的物料冷却，但它牵涉到冷却水的再利用问题，企业根 据冷却水的利用情况将冷却换热器分为多段冷却，冷却后的高温、低温热水根据需要利 用，冷却后的物料送到物料分配站备用。消后分配站根据现场情况设计好消后物料分配站，保证消后物料的分配与无 菌。清洗碱水罐碱水是设备工作前用于清洗设备和管路用的；碱水清洗完成后返 回碱水罐。清洗碱水是重复利用的。[0029]本实用新型的工作原理是系统设备清洗连消系统设备必须定期清洗，设备使用过之后，由于温度较 高，在设备和管壁会产生残留物影响设备使用，清洗时系统将阀门3、5、7打开，阀门 1、2、4、6、8、9关闭，输送泵打开，碱水经阀门3，预热交换器、加热器、维持管、 冷却换热器、经阀门5回收到碱水罐中，完成对设备、管路清洗过程。连消设备的空消连消系统的空消是用过热水来完成的，消毒时系统阀门2、 6、7、8打开，阀门1、3、4、5、9关闭，输送泵打开，过热水从储罐经阀门、输送泵、 预热换热器、物料加热器、维持管、预热换热器、冷却换热器及阀门6，回收到过热水罐 中，阀门8打开蒸汽管道对水加热，使水温达到消毒温度(如130°C)，热水在系统内循 环，消毒完成后的热水收回过热水储罐内储存，储罐进行保温，在下次使用时储罐内仍 有较高温度，起到节约能源、减少排污的目的。连消过程连消开始时，阀门1、4、7、8、9打开，阀门2、3、5、6关闭，配
料站配制好的料液，经过滤器过滤清除了杂质，进入料液预热罐中，经阀门1、输送泵、 经预热换热器加热后送到物料加热器加到灭菌温度之后，经维持管保持灭菌温度一定时 间之后，在经过预热换热器、冷却换热器后经阀门4送到分配站，完成整个灭菌过程。控制系统自动化控制系统是围绕着完成上述工艺需求而进行的，重点要从确 保消毒的完整性出发，考虑好各种公用工程、物料、设备在非正常情况下对连消系统的 影响最小，消毒彻底；工况转换时各种相关阀门开闭切换。系统设计重点考虑了物料的配料控制、预热温度、加热温度、维持时间、维持 温度、冷却温度、物料流量检测控制、消毒压力检测控制等，维持时间主要是根据通过 在单位时间内维持管的物料流量计算得到的。本实用新型的有益效果是连消过程是独立进行的，发酵罐空消后直接打入连续灭菌后物料，即可直接接 种，这样就大大提高了发酵罐的利用率；连消过程是将发酵基础料的各种成分是在流动过程中进行加热灭菌的，灭菌时 间短、消毒彻底，营养成分破坏少；连消系统充分考虑热能和水的多次循环利用，大大节约了能源和水。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易 想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，包括料液预热罐，其特征在于，进料 管经过滤器与所述料液预热罐的进料口连接，所述料液预热罐的出料口与输送泵连接， 所述输送泵的出口经过预热换热器与物料加热器连接，所述物料加热器的出口依次经过 维持管和所述预热换热器与冷却换热器连接，所述冷却换热器的出口连接至消后分配 站；该装置的各部件之间的连接管路设有电控阀门，该装置还设有多个检测仪表，所述 电控阀门和检测仪表与控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，其特征在于，该装置 还包括热水储罐，工艺水管网经所述冷却换热器连接至所述热水储罐，所述热水储罐的 出口连接至用水点。
3.根据权利要求2所述的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，其特征在于，所述物 料加热器与蒸汽管网连接。
4.根据权利要求3所述的发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，其特征在于，该装置 还包括过热水罐和清洗碱水罐，所述过热水罐和清洗碱水罐的出口与所述输送泵连接， 所述冷却换热器的出口管路与所述过热水罐和清洗碱水罐分别连接。
专利摘要本实用新型公开了一种发酵基础料连续灭菌自动化控制装置，包括料液预热罐，进料管经过滤器与料液预热罐的进料口连接，料液预热罐的出料口与输送泵连接，输送泵的出口经过预热换热器与物料加热器连接，物料加热器的出口依次经过维持管和预热换热器与冷却换热器连接，冷却换热器的出口连接至消后分配站；还包括过热水罐和清洗碱水罐，所述过热水罐和清洗碱水罐的出口与所述输送泵连接，所述冷却换热器的出口管路与所述过热水罐和清洗碱水罐分别连接。是建立在计算机自动控制技术条件下的一整套设备装置，耗时短、罐利用率高、热量回收重复利用、营养成分损失破坏小。
文档编号A61L2/24GK201791122SQ20102052984
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者刘棣, 孙宝刚, 徐泽贵, 梁凯 申请人:北京东方诚益通工业自动化技术有限公司