一．引言 國(guó)內(nèi)結(jié)霉素的前期生產(chǎn)工藝中的發(fā)酵罐大多采用恒速攪拌器攪拌發(fā)酵液，其轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)菌種特性和參照生產(chǎn)菌在不同代謝階段的攝氧量要求的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定的，但實(shí)際發(fā)酵過(guò)程中不同階段其攝氧量不是恒定的，因采用恒轉(zhuǎn)攪拌存在一定能量浪費(fèi)，隨著各種調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)不同發(fā)酵階段調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速，更能符合生產(chǎn)工藝要求，本例中是萬(wàn)盛達(dá)變頻器在河南某味精廠發(fā)酵罐中的應(yīng)用。 二．?dāng)嚢杵鞯霓D(zhuǎn)速與產(chǎn)生菌代謝的關(guān)系 1． 攪拌器 潔霉素生產(chǎn)發(fā)酵工藝是產(chǎn)生菌在世和的PH值。溫度。通氣和攪拌等條件下進(jìn)行生長(zhǎng)與合成潔霉素的代謝活動(dòng)，其發(fā)酵持續(xù)時(shí)間與發(fā)酵液內(nèi)氧的傳遞能力。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗程度及菌種的物質(zhì)特性有關(guān)，其中通氣和攪拌器實(shí)現(xiàn)，在發(fā)酵掖通氣的條件下攪拌器將空氣攪拌形成小氣泡均勻地分布在發(fā)酵掖中，從而增加氣液接觸的有效面積。當(dāng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)酵液隨攪拌液轉(zhuǎn)動(dòng)形成渦流，這樣可減少菌絲因缺氧產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，進(jìn)一步加大氧的傳遞面積，延長(zhǎng)氧在發(fā)酵液中的停留時(shí)間，以便達(dá)到增加潔霉素產(chǎn)量的目的。 2 攪拌器轉(zhuǎn)速對(duì)潔霉素發(fā)酵工藝的影響 發(fā)酵罐的罐壓維持微正狀態(tài)雖然可以避免負(fù)壓時(shí)造成的染菌和延長(zhǎng)氧在發(fā)酵液中的停留時(shí)間，但若將罐壓從微正狀態(tài)提高時(shí)不利于產(chǎn)生菌廢氣的排除與氧在發(fā)酵液內(nèi)的傳遞，增加了設(shè)備的負(fù)載，同時(shí)也提高了有害氣體的溶解度。在這種情況下，如果只增加大空氣流量來(lái)提高供氧濃度，將會(huì)加快發(fā)酵液水蒸發(fā)，隨之也會(huì)帶走更多的揮發(fā)性有機(jī)酸等其他的中間產(chǎn)物，對(duì)產(chǎn)生菌的代謝十分不利，同時(shí)發(fā)酵液的黏度也會(huì)上升還會(huì)影響液體的動(dòng)程度和氧從氣相傳遞到發(fā)酵液中的液膜阻力，使氧的傳遞阻力增大。此外當(dāng)發(fā)酵液粘度較大時(shí)，泡沫將劇增而穩(wěn)定且不宜破裂，這樣氣液接觸的面積會(huì)降低，因此，為了消除過(guò)多的泡沫就要耗用大量的消沫劑。消沫劑用量過(guò)多時(shí)引起泡沫調(diào)節(jié)失控，PH值波動(dòng)，最終導(dǎo)致異常發(fā)酵。 另一方面空氣在發(fā)酵液中滯留的時(shí)間雖然有限，但對(duì)溶氧濃度的影響卻遠(yuǎn)小于攪拌器轉(zhuǎn)速的影響，因此在潔霉素發(fā)酵工藝中并不提高增大空氣流量，而應(yīng)適當(dāng)調(diào)整攪拌器的轉(zhuǎn)速滿足不同生產(chǎn)菌及其在不易過(guò)高，否則容易造成溶氧濃度飽和。損傷菌體形態(tài)和產(chǎn)生過(guò)多的泡沫。 三、調(diào)速技術(shù)在潔霉素生產(chǎn)中的應(yīng)用 根據(jù)以上介紹知道，潔霉素的不同產(chǎn)生菌與不同生長(zhǎng)代謝階段對(duì)攝氧量的要求是不同的，其攪拌器轉(zhuǎn)速快慢對(duì)溶氧濃度占有主導(dǎo)地位。因通過(guò)對(duì)恒轉(zhuǎn)速控制的改造，使霉素發(fā)酵工藝中攪拌器轉(zhuǎn)速。通氣量溶氧濃度和罐壓等工藝參數(shù)有機(jī)結(jié)合，促使產(chǎn)生菌的代謝條件達(dá)到最佳狀態(tài)，目前變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用已十分廣泛，攪拌器的轉(zhuǎn)速才變頻可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，同時(shí)也改善生產(chǎn)工藝條件，使?jié)嵜顾氐陌l(fā)酵單位有了很大的提高，可以有效發(fā)酵液泡沫劇烈地生成，減少了染菌事故率，并達(dá)到一定的節(jié)能效果。 四、系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn) 1變頻器的選用 經(jīng)比較選用深圳萬(wàn)盛達(dá)科技股份有限公司生產(chǎn)的第二代通用變頻器，其主要特點(diǎn)有： ◎可在線調(diào)載波頻率 ◎內(nèi)藏PID調(diào)節(jié)器和輸出直流24v。50mA控制電源 ◎鍵盤(pán)可插拔，且自帶數(shù)字化處理的條素電位器 ◎多功能脈沖輸入0-10KHz或光電編碼器輸入口 ◎標(biāo)準(zhǔn)RS485接口 ◎可隨時(shí)調(diào)整PM調(diào)制方式，以降低聲，改善EMC性能創(chuàng)造最佳運(yùn)行環(huán)境 ◎可輕松構(gòu)建各種工業(yè)控制閉環(huán)系統(tǒng)，而無(wú)須外接任何控制單元 ◎允許鍵盤(pán)遠(yuǎn)距離安裝（最大15m），鍵盤(pán)上的調(diào)速電位器經(jīng)數(shù)字化處理送入變頻器，抗干擾能力強(qiáng) ◎該脈沖輸入口既可作為頻率給定信號(hào)輸入口，也可作為反饋數(shù)字信號(hào)輸入口，方便構(gòu)成全數(shù)字化工業(yè)控制系統(tǒng) ◎可構(gòu)成頻率往復(fù)調(diào)速系統(tǒng)及重力負(fù)載調(diào)速系統(tǒng) ◎可接入各種標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制系統(tǒng) 2．控制系統(tǒng)電氣組成： 1．主回路部分：由空開(kāi)，變頻器等組成變頻調(diào)速系統(tǒng) 2，控制回路部分：由主回路部分同斷電開(kāi)關(guān)控制變頻器上.下端通斷，為變頻器運(yùn)行做好準(zhǔn)備。由變頻器的運(yùn)行/停止開(kāi)關(guān).速度調(diào)節(jié)器.故障報(bào)警復(fù)位按鈕等來(lái)控制系統(tǒng)的正常工作。 1. 儀表顯示部分：電流/電壓表/頻率表及指示燈等狀態(tài)顯示，使變頻器的運(yùn)行系統(tǒng)更加完善（運(yùn)行燈.變頻故障燈等）。 五：結(jié)論： 該生產(chǎn)線采用RS485通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了變頻器的通訊控制，從而取代了傳統(tǒng)的面板控制、，這樣提高了整機(jī)的自動(dòng)化程度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及產(chǎn)品質(zhì)量，在調(diào)節(jié).在線故障監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能，整條生產(chǎn)線所用電機(jī)能高效.低耗運(yùn)行，采用變頻器控制調(diào)節(jié)范圍寬.精度高.動(dòng)態(tài)響應(yīng)快確保系統(tǒng)的同步運(yùn)行，達(dá)到了全自動(dòng)化的變頻節(jié)能控制。