一种补料称重计量控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种流体补料称重计量控制装置，它包括补料杯、 阀门系统、发酵罐、补料罐，其特点是，它还包括：一个称重系统， 该称重系统包括称重传感器、悬臂、固定支架、秤量杯，称重传感器 通过悬臂与支架相连，补料杯与称重传感器相连，通过称重传感器称 出补料杯内的补料重量；一个电子监控系统，它包括A/D转换模块、 报警及显示模块、键盘鼠标触模屏、比较器、给定器、CPU和补料 速率控制器。由于本发明专利技术是通过称重装置来补料计量的，因此，本发 明的有益效果是补料精确度高，可达0.5％，为工业化发酵过程优化 及放大提供了可靠的保证。

Feeding weighing and metering control device

The invention discloses a fluid feeding weighing and measuring control device, which comprises a feeding cup,},{src:\u9600\u95e8\u7cfb\u7edf\u3001\u53d1\u9175\u7f50\u3001\u8865\u6599\u7f50\uff0c\u5176\u7279\u70b9\u662f\uff0c\u5b83\u8fd8\u5305\u62ec\uff1a\u4e00\u4e2a\u79f0\u91cd\u7cfb\u7edf\uff0c,dst:The utility model is characterized in that a valve system, a fermentation tank and a feeding tank are provided, and a weighing system is also included,},{src:\u8be5\u79f0\u91cd\u7cfb\u7edf\u5305\u62ec\u79f0\u91cd\u4f20\u611f\u5668\u3001\u60ac\u81c2\u3001\u56fa\u5b9a\u652f\u67b6\u3001\u79e4\u91cf\u676f\uff0c\u79f0\u91cd\u4f20\u611f\u5668,dst:The weighing system comprises a weighing sensor, cantilever, fixed bracket, scale measuring cup, weighing sensor},{src:\u901a\u8fc7\u60ac\u81c2\u4e0e\u652f\u67b6\u76f8\u8fde\uff0c\u8865\u6599\u676f\u4e0e\u79f0\u91cd\u4f20\u611f\u5668\u76f8\u8fde\uff0c\u901a\u8fc7\u79f0\u91cd\u4f20\u611f\u5668\u79f0,dst:A feeding cup is connected with a weighing sensor by a cantilever and is connected with a bracket, and is weighed by a weighing sensor},{src:\u51fa\u8865\u6599\u676f\u5185\u7684\u8865\u6599\u91cd\u91cf\uff1b\u4e00\u4e2a\u7535\u5b50\u76d1\u63a7\u7cfb\u7edf\uff0c\u5b83\u5305\u62ecA/D\u8f6c\u6362\u6a21\u5757\u3001,dst:The feeding weight in the feeding cup; an electronic monitoring system; it includes the A/D conversion module,},{src:\u62a5\u8b66\u53ca\u663e\u793a\u6a21\u5757\u3001\u952e\u76d8\u9f20\u6807\u89e6\u6a21\u5c4f\u3001\u6bd4\u8f83\u5668\u3001\u7ed9\u5b9a\u5668\u3001CPU\u548c\u8865\u6599,dst:Alarm and display module, keyboard and mouse, touch screen, comparator, setter, CPU and feed},{src:\u901f\u7387\u63a7\u5236\u5668\u3002\u7531\u4e8e\u672c\u53d1\u660e\u662f\u901a\u8fc7\u79f0\u91cd\u88c5\u7f6e\u6765\u8865\u6599\u8ba1\u91cf\u7684\uff0c\u56e0\u6b64\uff0c\u672c\u53d1,dst:Rate controller. Because the invention is used for feeding and measuring through a weighing device, therefore, the present invention is suitable for measuring and measuring materials},{src:\u660e\u7684\u6709\u76ca\u6548\u679c\u662f\u8865\u6599\u7cbe\u786e\u5ea6\u9ad8\uff0c\u53ef\u8fbe0.5\uff05\uff0c\u4e3a\u5de5\u4e1a\u5316\u53d1\u9175\u8fc7\u7a0b\u4f18\u5316,dst:The beneficial effect of the invention is that the feeding accuracy is high, and can reach 0.5%, which is optimized for the industrial fermentation process},{src:\u53ca\u653e\u5927\u63d0\u4f9b\u4e86\u53ef\u9760\u7684\u4fdd\u8bc1\u3002,dst:And magnification provides a reliable guarantee.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体补料计量控制装置，尤其是涉及发酵过程控 制的精确流体补料称重计量控制装置。
技术介绍
现有的计量装置分连续式计量和离散式计量。连续式计量釆用电 磁流量计，质量流量计等进行计量，精度较高，但价格较贵，如料液 中有气泡等则会降低精度，特别是在发酵行业中，还必须使用价格昂 贵的连续调节阆。离散式计量的计量杯式以三阖系统为代表，(见图l),计量 杯式已在制药行业推广应用多年，取得较好的效果，但由于补料的计 量是以杯的容积为单位计算的，由于发酵过程中罐压、起泡等多种因 素的影响使得以杯数作为计量的单位缺乏准确性。三阀系统如附图1所示。V3中部有个大膜片，可以向左右移位；当它鼓出时，右 边空腔形成负压，使料吸进(此时单向阀VI打开，V2关闭)；随后 V3的膜片向左复位且VI关闭，V2打开，同时把料液挤出，补进发 酵罐；周而复始，完成补料动作。理论上认为每次吸进的料都是相同 的，只要知道动作的次数，就可以知道补料量了，但实际使用时，由 于进、出口的压力，料液中的空气、泡沬等影响，计量精度较低。 在生物发酵行业中，发酵过程的优化，特别是以细胞代谢流为核4心的发酵过程优化中，物质流的控制直接影响到发酵最终结果。然而，物质流的控制，首先要有高精度的补料计量系统。现有的 补料计量系统计量精度无法适应发酵过程的优化。在小试、中试实验 中，补料计量的精度直接影响到发酵工艺放大的准确性。
技术实现思路
针对现有补料计量控制装置的计量控制精度较低的缺陷，本专利技术 所要解决的技术问题是提供一种高精度的补料称重计量控制装置。本专利技术的技术方案是， 一种补料称重计量控制装置，它包括补料杯、阀门系统、发酵罐、补料罐，其特点是，它还包括一个称重系统，该称重系统包括称重传感器、悬臂、固定支架、补料杯。称重传感器通过悬臂与支架相连，补料杯与称重传感器相连，通过称重传感器称出补料杯内的补料重量。一个电子监控系统，它包括输入/输出模块、报警及显示模块、键盘鼠标触模屏、比较器、给定器、CPU和补料速率控制器。所述的补料杯上端通过软管与补料罐的管路和进料阀门、进汽阖门相连，以实现进料和进汽消毒的功能，补料杯上端还通过软管与发酵罐排气管道和与发酵罐排气管道连接的阀门相连，该阀门开启后补料杯内的压力与发酵罐的压力平衡，保证料液靠位差流入发酵罐；补料杯的下出口通过软管与发酵罐的管道和补料阀门相连，以完成向发 酵罐内补料。所述的补料杯与称重传感器相连，称重传感器通过悬臂与支架相 连，通过称重传感器称出补料杯内的补料重量。传感器检测到的补料称量结果通过 输入/输出模块中的A/D转换模块传送到比较器与给定器送来的给定值相比较，通过补料速率控制器在CPU中修订补料量的偏差，该偏 差值通过D/A转换模块控制开启相应的阀门进行补料。由于本专利技术是通过称重装置来补料量的，因此，本专利技术的有益效 是补料精确度高达0. 5%，为发酵过程优化及放大提供了可靠的保证。 附图说明图1为三阀系统示意图2为补料称重计量控制装置系统原理图3为补料称重计量控制装置电气原理框图。 具体实施例方式为了详细说明本专利技术的结构及特点所在，举以下实例并结合附图 说明如下一种补料称重计量控制装置，如附图2、图3所示，它包括补料 杯13、阈门系统、发酵罐l、补料罐23,其特点是，它还包括一个称重系统，该称重系统包括称重传感器24、悬臂2、固定 支架9、补料杯13，称重传感器24通过悬臂25与支架9相连，补料 杯13与称重传感器24相连，通过称重传感器24称出补料杯l3内的 料液重量；一个电子监控系统，由图2所示，它包括由输入/输出模块、报 警及显示装置组成的控制器，由键盘鼠标触模屏、比较器、给定器、 CPU和补料速率控制器组成的工控机系统。输入/输出模块包括A/D转换和D/A转换模块。称重传感器把计量罐里的料液重量转换成电 信号送到A/D模块，再进入比较器与人机界面的给定值比较，同时按 照补料速率控制器的指令决定进、出料的量值；再由CPU输出指令到 D0输出，以控制执行机构完成补料工作，显示器显示补料的重量， 超量即报警。所述的补料杯13上面通过软管12与补料罐23的出料或补料杯 的进料管路及阀门15、 16、 17相连，以实现补料杯的进料和进汽消 毒的功能，补料杯13上面还有通过软管10与发酵罐1的排气管管道 及阀门4相连，该阀门开启后，补料杯13内的压力与发酵罐1的压 力平衡，保证料液靠位差流入发酵罐1;补料杯13的下面一出口通 过软管11与发酵罐1的进料管道和补料阀门7、 6相连，以完成向发 酵罐l内补料；所述的监控系统，它将由称重传感器检测到的补料称 量结果通过A/D转换模块传送到比较器与给定器送来的给定值相比 较，通过补料速率控制器在CPU中修订补料量的偏差，该偏差值通 过D/A转换模块控制开启相应的阀门14、 15、 7、 8进行补料。本装置的另一特点是，在补料罐23的出料管与发酵罐1进料罐 之间还置有手动补料阀19,以实现当无法自动称量控制补料时以手 动方式补料。使用前，用发酵罐消毒排气消至阀2、 3、 5、 20;待补料罐消毒 时，用蒸汽消毒至阀3、 5、 18、 20、 22,保压待用。使用时通过阆 17、 15、 6、 7、 4补料。使用中如7、 15有故障，则关闭阀4、 6、 17， 通过手动补料阀19直接补料；同时更换故障阀7、 ！5，用蒸汽16消至阀3、 5、 18。消毒结東时，关闭闽19，恢复用阀17、 15、 6、 7、 4补料。为了适应工业化发酵的需要，根据发酵规模的不同，补料杯容积 可设计成3、 5、 15、 50L等。补料杯材质可采用多种形式，如耐高温 玻璃，不锈钢等，且对不锈钢材质的补料杯可以开条形观察窗。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补料称重计量控制装置，它包括补料杯（１３）、阀门系统、发酵罐（１）、补料罐（２３），其特征在于，它还包括：　一个称重系统，该称重系统包括称重传感器（２４）、悬臂（２５）、固定支架（９）、补料杯（１３），称重传感器（２４）通过悬臂（ ２５）与支架（９）相连，补料杯（１３）与称重传感器（２４）相连，通过称重传感器（２４）称出补料杯（１３）内的补料重量；　一个电子监控系统，它包括Ａ／Ｄ转换模块、报警及显示模块、键盘鼠标触模屏、比较器、给定器、ＣＰＵ和补料速率控制器；　 　所述的补料杯（１３）上面通过软管（１２）与补料罐（２３）的管路与阀门（１５、１６、１７）相连，以实现进料和进汽消毒的功能，补料杯（１３）上面还有通过软管（１０）与发酵罐（１）的排气管管道及阀门（４）相连，该阀门开启后，补料杯（１３）内 的压力与发酵罐（１）的压力平衡，保证料液靠位差流入发酵罐（１）；补料杯（１３）的下面一出口通过软管（１１）与发酵罐（１）的进料管道和补料阀门（７、６）相连，以完成向发酵罐（１）内补料；所述的监控系统，它将由称重传感器检测到的补料称量结果通过Ａ／Ｄ转换模块传送到比较器与给定器送来的给定值相比较，通过补料速率控制器在ＣＰＵ中修订补料量的偏差，该偏差值通过Ｄ／Ａ转换模块控制开启相应的阀门（１４、１５、７、８）进行补料。...

【技术特征摘要】
1.一种补料称重计量控制装置，它包括补料杯(13)、阀门系统、发酵罐(1)、补料罐(23)，其特征在于，它还包括一个称重系统，该称重系统包括称重传感器(24)、悬臂(25)、固定支架(9)、补料杯(13)，称重传感器(24)通过悬臂(25)与支架(9)相连，补料杯(13)与称重传感器(24)相连，通过称重传感器(24)称出补料杯(13)内的补料重量；一个电子监控系统，它包括A/D转换模块、报警及显示模块、键盘鼠标触模屏、比较器、给定器、CPU和补料速率控制器；所述的补料杯(13)上面通过软管(12)与补料罐(23)的管路与阀门(15、16、17)相连，以实现进料和进汽消毒的功能，补料杯(13)上面还有通过软管(10)与发酵罐(1)的排气管管道及阀门(4)相连，该阀门开启后，补料杯(13)内的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嗣良，杭海峰，张恂，唐寅，张明，王公先，马文峰，麻连登，何翌青，
申请(专利权)人：张嗣良，杭海峰，张恂，唐寅，张明，王公先，马文峰，麻连登，何翌青，
类型：发明
国别省市：31