一种培养基连消过程精确控温装置的制作方法

1.本实用新型属于微生物发酵设备领域，特别是涉及到一种培养基连消过程精确控温装置。


背景技术：

2.微生物发酵生产中应用连消装置是目前连续发酵的重要设备，但现有连消装置中存在温度影响以及蒸汽生产波动的影响和整个管网中蒸汽应用需求量产生分压造成的影响，会引起蒸汽在射流器中产生压力变化、造成温度波动，压力波动、同时引起物料泵流量波动。温度与流量两个闭环调节系统，有滞后的影响。使得连消装置的温度控制精度不高，培养基灭菌不彻底，发酵生产染菌概率增加的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种培养基连消过程中精确控温的装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种培养基连消过程精确控温装置，包括配料罐、输送泵、中转罐、发酵罐和无菌补料罐，该装置还包括增压泵、一级换热器、蒸汽喷射器、高温泵、保温维持器和二级换热器以及分配站，所述的配料罐、输送泵、中转罐、增压泵、一级换热器、蒸汽喷射器、高温泵、保温维持器、二级换热器以及分配站依次管路连接，分配站分别连接发酵罐和无菌补料罐；其中在蒸汽喷射器和高温泵之间的管路上设有温度传感器，在高温泵和保温维持器的管路上设有流量传感器。
5.作为本实用新型的进一步改进，增压泵,和一级换热器之间的管路上设有流量调节阀，高温泵和流量传感器之间的管路上设有流量流量调节器. 蒸汽喷射器上设有蒸汽射流调节阀。
6.作为本实用新型的进一步改进，保温维持器出口处与一级换热器和二级换热器以及分配站依次管路连接。
7.作为本实用新型的进一步改进，分配站出口连接过热水罐， 过热水罐出口连接在中转罐和增压泵之间的管路上。
8.作为本实用新型的进一步改进，二级换热器设有冷却循环水入口和冷却循环水出口。
9.作为本实用新型的进一步改进，配料罐和输送泵之间的管路上连接软化水管。
10.本实用新型为一种培养基连消过程中精确控温的装置，结构设计合理，通过引入串级调节控制理论解决了现有连消系统中存在设备温度控制精度不高，培养基灭菌不彻底，发酵生产染菌概率增加的问题。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2是串级调节控制图。
具体实施方式
13.本实用新型的一种培养基连消过程精确控温装置，包括配料罐1、输送泵2、中转罐3、发酵罐9和无菌补料罐10，还包括增压泵4、一级换热器5、蒸汽喷射器18、高温泵19、保温维持器6和二级换热器7以及分配站8，所述的配料罐1、输送泵2、中转罐3、增压泵4、一级换热器5、蒸汽喷射器18、高温泵19、保温维持器6、二级换热器7以及分配站8依次管路连接，分配站8分别连接发酵罐9和 无菌补料罐10；其中在蒸汽喷射器18和高温泵19之间的管路上设有温度传感器14控制温度22，在高温泵19和保温维持器6的管路上设有流量传感器15控制流量21。增压泵4与一级换热器5之间的管路上设有流量调节阀12，高温泵19和流量传感器15之间的管路上设有流量调节器13，蒸汽喷射器18上设有蒸汽射流调节阀16。
14.本装置中设有主控制器20、副控制器17，主控制器20、副控制器17、流量调节器13和蒸汽射流调节阀16组成了串级调节控制系统，通过引入串级调节控制理论，将温度作为主控、流量作为副控，进行串联调节，可以提高控温精度，提高连消的稳定性。
15.配料罐1和输送泵2之间的管路上连接软化水管。配料罐1中的物料经过输送泵2到达中转罐3再经过增压泵4加压后将配置好的培养基经一级换热器5预热110～120℃后用蒸汽喷射器与培养基混合，形成高强度的微湍流，经高温泵19使其达到灭菌温度135～140℃，然后进入保温维持器6中，在灭菌温度下维持2～3min后又回一级换热器5降温，在经过二级换热器7连接的冷却循环水供水和回水交替再次降温，到达分配站8，进入到发酵罐9和无菌补料罐10中，剩余的回过热水罐待用。


技术特征：
1.一种培养基连消过程精确控温装置，包括配料罐（1）、输送泵（2）、中转罐（3）、发酵罐（9）和无菌补料罐（10），其特征在于还包括增压泵（4）、一级换热器（5）、蒸汽喷射器（18）、高温泵（19）、保温维持器（6）和二级换热器（7）以及分配站（8），所述的配料罐（1）、输送泵（2）、中转罐（3）、增压泵（4）、一级换热器（5）、蒸汽喷射器（18）、高温泵（19）、保温维持器（6）、二级换热器（7）以及分配站（8）依次管路连接，分配站（8）分别连接发酵罐（9）和 无菌补料罐（10）；其中在蒸汽喷射器（18）和高温泵（19）之间的管路上设有温度传感器（14），在高温泵（19）和保温维持器（6）的管路上设有流量传感器（15）。2.根据权利要求1所述的一种培养基连消过程精确控温装置，其特征在于增压泵（4）和一级换热器（5）之间的管路上设有流量调节阀（12），高温泵（19）和流量传感器（15）之间的管路上设有流量调节器（13）. 蒸汽喷射器（18）上设有蒸汽射流调节阀（16）。3.根据权利要求1所述的一种培养基连消过程精确控温装置，其特征在于保温维持器（6）出口处与一级换热器（5）和二级换热器（7）以及分配站（8）依次管路连接。4.根据权利要求1所述的一种培养基连消过程精确控温装置，其特征在于分配站（8）出口还连接过热水罐（11）， 过热水罐（11）出口连接在中转罐（3）和增压泵（4）之间的管路上。5.根据权利要求1所述的一种培养基连消过程精确控温装置，其特征在于二级换热器（7）设有冷却循环水入口和冷却循环水出口。6.根据权利要求1所述的一种培养基连消过程精确控温装置，其特征在于配料罐（1）和输送泵（2）之间的管路上连接软化水管。

技术总结
本实用新型属于微生物发酵设备领域的一种培养基连消过程精确控温装置，包括配料罐、输送泵、中转罐、发酵罐和无菌补料罐，其特征在于还包括增压泵、一级换热器、蒸汽喷射器、高温泵、保温维持器和二级换热器以及分配站，所述的配料罐、输送泵、中转罐、增压泵、一级换热器、蒸汽喷射器、高温泵、保温维持器、二级换热器以及分配站依次管路连接，分配站分别连接发酵罐和无菌补料罐；其中在蒸汽喷射器和高温泵之间的管路上设有温度传感器，在高温泵和保温维持器的管路上设有流量传感器，可以有效的控制连消发酵过程中的温度及流量，解决培养基灭菌不彻底，发酵生产染菌概率增加的问题。发酵生产染菌概率增加的问题。发酵生产染菌概率增加的问题。


技术研发人员：赵少骅 沈玉江 戚桂娜 张烨 郭嘉丰 郭瑾慧 张宁
受保护的技术使用者：大庆华理生物技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/5/8