Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

О.И /И Е

РЕСПУБЛИН (51)4 С 12 М 1 04

ГООУДАРСТН:ННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБИГГЕНИй И ОТНЕЫТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3373052/28-1,3 (22) 21.01.82 (46) 15.03.86. Вюл. У 10 (72) А.А.Чечура, И.А.Мельников и Ю.И.Юрьевич (53) 663. 14.033.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 282244, кл. С,12 М 1/06, 1969.

Авторское свидетельство СССР

У 591497, кл. С 12 М 1/04, 1976.

Авторское свидетедьство СССР

У 956559, кл. С 12 М 1/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 669735, кл. С 12 М 1/04, 1980. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащий емкость, размещенные в ней диффузоры, „„SU„„1217877 А. аэраторы, каждый из которых образо" ван двумя дисками, и подключенные к аэраторам трубопроводы для подвода воздуха, расположенные соосно с диффузорами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения кратности циркуляции культуральной жидкости в диффузорах, аэраторы установлены под диффузорами с образованием кольцевых зазоров для прохода жидкости, площадь которых равна площади прперечного сечения диффузора, а нижний диск каждого аэратора имеет сопряженное с ним направляющее кольцо, Е а при этом высота каждого диффузора составляет 4,5-7,5 его диаметра.

1217877

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в гидролизно-дрожжевом производстве.

Цель изобретения — повышение производительности аппарата путем увеличения кратности циркуляции культуральной жидкости в диффузорах.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — диффузор и аэратор, продольный разрез.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1, внутри которой расположены диффуэоры 2 с теплообменными поверхностями 3, аэраторы 4, каждый из которых образован двумя дисками 5 и 6, расположенные соосно диффузорам и подключенные к аэраторам трубопроводы 7 для подвода воздуха.

Аэраторы 4 установлены под диффузорами с образованием кольцевых зазоров для прохода жидкости, площадь которых равна площади поперечного

1 сечения диффузора. Нижний диск 6 каждого аэратора имеет сопряженное с ним направляющее кольцо 8. Высота каждого диффузора составляет 4,57,5 его диаметра, что позволяет выполнить их достаточно узкими и длинными. Указанное соотношение размеров диффузора необходимо для создания оптимальной кратности циркуляции, при которой отсутствует расслоение, При отношении, меньшем

4,5, кратность циркуляции недостаточна для создания условий, исключающих расслоение. При отношении высоты диффузора к диаметру, большем 7,5, объем аэрированной среды в диффузорах настолько мал, что не обеспечивает необходимого количества растворенного кислорода.

При площади кольцевых зазоров, образованных между диффузорами и аэраторами (между нижней кромкой диффузора и верхней кромкой направляющего кольца), равной площади поперечного диффузора, обеспечивается подсос жидкости в диффузоры с оптимальным эжекционным эффектом.

К нижним кромкам диффузоров 2 прикреплены обтекатели 9 для уменьшения сопротивления при повороте на

47

180 движущейся жидкости, Аппарат работает следующим образом.

Подготовленную питательную среду подают в емкость через патрубок:к (не показан) в междиффузорное пространство в зону нисходящего потока емкости 1. Из отделения подготовки чистой культуры подают эасевную культуру. По трубопроводам 7 подается воздух в аэраторы 4 для аэрации культуральной жидкости. Воздух, выходя из щелей аэраторов по направляющим кольцам 8, поднимается вертикально вверх в диффузоры 2 и увлекает через кольцевые зазоры жидкость.

Газожидкостная тонко эмульгированная среда поднимается вверх по диф-. фузорам 2, при этом имеет место интенсивная жизнедеятельность микроорганизмов.

Плотность газожидкостной среды в диффузорах гораздо меньше, чем в междиффузорном пространстве, поэтому в последнем она опускается вниз. Уровень среды в междиффузорном пространстве поднимается на величину разности газосодержания в диффузоре и междиффузорном пространстве.

Тепло, выделяемое микроорганизмами, отводится через теплообменные поверхности 3, размещенные на диффузорах 2.

Вследствие того, что аэраторы 4 размещены под диффузорами с образованием кольцевых зазоров, площадь которых равна площади поперечного сечения диффузора 2, обеспечивается беспрепятственный вход среды в диффузоры. Обтекатели 9 уменьшают сопротивление при повороте среды на 180.

Соотношение размеров диффузоров, установка аэраторов, наличие в них кольцевых направляющих позволяет увеличить кратность вертикальной циркуляции, т.е. оборачиваемость среды вокруг диффузоров, и тем самым улучшить условия для жизнедеятельности микроорганизмов, Кратность циркуляции отражает состояние турбулизации среды: чем выше кратность циркуляции, тем выше турбулетность потоков среды Непосредственно от турбулентности зависит массообмен, определяющий производительность аппарата. Выращенная биомасса отводится из последнего. Таким образом, предлагаемый аппарат имеет более высокую производительность, чем аппарат-прототип.

1217877

4-А фиа2

Риа.3

ВНИИПИ Заказ 1083/31 Тираж 490 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4