Установка для выращивания микроорганизмов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистнческ их

Республик (13)1002353.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.11. 81 (2i) 3353073/28-13 (gg) М Кт1 3

С 12 М 1/04 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ло делан изобретений и открытий

Опубликовано 0703.83- Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 0703,83 (Щ УДК б б 3, 1 4. .031 (088 . 8) М.H. Казанский, В.Е. Матвеев, Г.Е. Скв рцовт,„, A.A. Складнев и A. В. Эйролджан

"т (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский проектно-лй :.в"-ь конструкторский институт прикладной биохимии-..:----"=-.-(71) Заявитель

| (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к области аппаратуры для бродильного производства и может быть использовано в пищевой, медицинской и микробиологической отрослях промышленности.

Известна установка для выращивания микроорганизмов, содержащая ферментатор, ресивер, побудитель расхода газа и совмещенные в единый узел теплообменник, газообменник и конденсатор 1.1).

Недостаток установки: заключается в том, что она громоздка, а ферментатор занимает по объему. незначигельное место (20 Ъ). Кроме того, отсутствует возможность регулирования содержания 0> и С Од..

Наиболее близкой по технической сущности .и достигаемому результату .является установка для выращивания микроорганизмов, состоящая из ферментатора, десорбера углекислого газа, ресивера газа с устройством для подпитки кислородом, трубопроводов и побудителя расхода газа, образукщих замкнутый циркуляционный контур по газу 2)..

Недостаток известной установки заключается в том, что выходящий из ферментатора газ, содержащий большое количество паров, в процессе рециркуляции не осушается, что приводит к скапливанию влаги в барботере и нарушению erо работы. Это ведет к- снижению надежности работы установки в целом, Кроме того, удельная производительность известной установки невелика, так как объем ферментатора B несколько раэ меньше, чем объем аппарата с контуром рециркуляции.

Цель изобретения — повышение надежности работы и удельной производительности.

Цель достигается тем, что установ ка для выращивания микроорганизмов, состоящая из ферментатора десорбера. углекислого газа, ресивера газа.с устройством для подпитки кислорода, трубопроводов и побудителя расхода газа, образующих замкнутый циркуляционный контур по газу, снабжена устройством для обезвоживания рециркулируемого газа, содержащим сообщенную с ресивером емкость с тайгенциально подключенным к ней впускным патрубком газа, отведенного иэ ферментатора и разделенную перегородками по высоте на-три камеры, нижняя из которых служит для Чбора осушениогО газа, а верхние - для обезвоживания,и размещеннымй внутри емкости концентрично

1002353 трубками для циркуляции газа, наружная из которых имеет в нижней части перфорацию, при этом нижняя часть внутренней трубки и патрубок для подвода газа в десербер размещены в камере для сбора осущенного газа. 5

На чертиже схематично изображена предлагаемая установка для выращивания микроорганизмов.

Она содержит ферментатор 1, десор" бер 2 углекислого газа,ресивер 3 с 40 устройством для подпитки кислорода, представляющим собой баллон 4 с дросселем 5 побудителя 6 расхода газа, образующих замкнутый циркуляционный контур по газу. Установка снабжена ус-5 тройством 7 для обезвоживания рециркулируемого газа.

Ферментатор 1 содержит размещенный в нижней части барботер 8, выходные отверстия 9 которого направлены вниз, р и побудитель 6 расхода газа, установ ленный в верхнем патрубке 10 фермен". татора 1 и представляющий собой спи-, раль 11, снабженную приводом 12.

В верхней части ферментатора 1 25 совместно со спиралью 11 укреплены тарелки 13 и 14,верхняя из которых 13 имеет отверстия 15. К верхней части патрубка 10 подсоединен трубопро-.. вод 16, соединякщий ферментатор 1 с устройством 7 для обезвоживания рециркулируемого газа.

Десербер 2 заполнен жидким поглотителем. Ресивер 3 и устройство 7 для обезвоживания рециркулируемого газа смочтированы совместно и отделяются друг от друга перегородкой 17, имеющей отверстие 18, с помощью которого поддерживается перепад давления между ними.

Устройство 7 для обезвоживания ре-40 циркулируемого газа содержит сообщенную с ресивером 3 емкость 19, снабженную тангенциально подключенным к ней впускным патрубком 20, подсоединенныМ к трубопроводу 16. Емкость 19 45 оаэлелена по высоте верхней 21 и нижней 22 перегородками на три камеры 23,, 24 и 25, нижняя из которых 25 служит для сбора осушенного газа, а верхнне

23 и 24 †. для обезвоживания. Емкость

19 снабжена размещенными внутри нее концентрично трубками 26 и 27 для циркуляции газа, наружная из которых

26 имеет в нижней части йерфорацию,28 .а нижняя часть. внутренней трубки 27 и патрубок 29 для подвода в десорбер 2 углекислого газа размещены в .камере 25 для сбора осушенного газа.

Верхние открытые концы трубок 26 ,и 27 установлены в камере 23, а ниж-. ний торец трубы.26 прикреплен к пере-60 городке 22. Трубка 26 снабжена спиралевидной направляющей 30. Трубка 31 служит для слива конденсата из верх,ней камеры 23. Трубопровод 32, сое. диняющий десорбер 2 с.ресивером 3 снабжен регулировочным вентилем 33.

Нижняя часть ресивера 3 соединена трубопроводом 34 с барботером 8. В ферментаторе 1 установлены датчики кислорода 35 и углекислого газа 36, и установка снабжена пультом 37 управления, подсоединенным к регулировочному вентилю 33 и дросселю 5. Выделившаяся в камере 24 влага сливается с помощью патрубка 38, закрытого клапаном 39.

Установка для выращивания микроорганизмов работает следующим образом, Ферментатор 1 заполняется культу.— ральной жидкостью, а газовая системаподготовленным для аэрации газом. С помощью пульта 37 управления задается первоначальная концентрация 0 и С 0 в газовой среде.

Включается привод 12, и побудитель 6 расхода газа начинает вращаться и создает перепад давления, вызывающий перемещение газа по всей установке. В верхней части ферментатора. 1 давление ниже, чем в ресивере

3 газа, поэтому газ, находящийся в ресивере 3, через отверстия 9 барботера 8 попадает н культуральную жидкость, насыщает ее и поднимается в верхнюю часть ферментатора 1.

Тарелки 13 и 14 вращаются от привода 12 и гасят образовавшуюся пену.

Влажный гаэ поднимается по спирали 11 и по трубопроводу 16 тенгенциально попадает .в камеру 24, по спиралевид:— ной направляющей 30 опускается, осушаясь, и через перфорацию 28 трубки

26 поступает в межтрубное пространство и выходит в камеру 23, где расширяется и также частично осушается.

После этого газ по внутренней трубке 27..попадает. в камеру 25, где снова расширяется и через отверстие 18 поступает в ресивер 3, Часть газа отсасываетск через патрубок 29 для подвода газа в десорбер 2. Это количество регулируется вентилем 33. Газ, пройдя через поглощающую жидкость, очищается от С Oz. Для сохранения газового баланса к ресиверу 3 подключен баллон 4 с кислородом. Вновь обогащенный газ .снова пр трубопроводу 34 поступает в барботер 8. При достиже нии определенного уровня через клапан

39 жидкость сливается в ферментатор 1.

Если в процессе ферментации требуется изменить процентный состав аэрирующего газа, то эта операция производится с помощью пульта 37 управления, Пульт управления, связанный с регулировочным вентилем 33 и дросселем 5, по заданной программе регули- . рует поступление кислорода и удаление

СО.д иэ .потока газа.

Изобретение позволяет использовать для ферментации многократно один и тот же объем воздуха, поддерживая его

1002353

Формула изобретения

J4 gф /

ВНИИПИ . Заказ 1728/10 Тираж 521 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 состав в заданном соотношении. Введе ние в установку устройства для обезвоживания рециркулируемого газа повышает надежность ее в работе, так как в барботер поступает осушенный гаэ, что исключает скапливание влаги, пре5 пятствующий выходу газа. Улучшение системы газообмена в свою очередь привод к уменьшению энергозатрат на единицу продукции и, следок .льно, к повышению. удельной производитель- 10 ности установки.

Установка для выращивания микроорганизмов, состоящая из ферментатора десорбера углекислого газа, ресивера газа с устройством для подпитки. кислорода, трубопроводов и побудителя расхода газа, образующих замкнутый циркуляционный контур по газу, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и удельной производительности, она снабжена устройством для обезвоживания рециркулируемого газа, содержащим сообщенную с ресивером емкость, снабженную тангенциально подключенным к ней впускным патрубком. газа, отведенного иэ ферментатора, и разделенную перегородками по высоте на три камеры, нижняя иэ которых служит для сбора осушен-. ного газа, а верхние — для обезвожи-. вания, и размещенными внутри емкости концентрично трубками для циркуляцИи газа, наружная из которых имеет в нижней части перфорацию, при этом нижняя часть внутренней трубки и патрубок для подвода газа в десорбер размещены в камере для сбора осушенного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 612953, кл. С 12 М 1/02, 1978.

2. Авторское свидетеЛьство СССР

Р 363432, кл. С 12 И 1/04, 1975 (прототип).