Способ газирования жидкости и устройство для его осуществления

 

I. Способ газирования жидкости, преимущественно культуральной, предусматривающий инжекцию газа жидкостью при рециркуляции последней и подача газожидкостного потока на зеркало поверхности газируемой жидкости , отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат При увеличении степени инжекции газа, инжекцию газа осуществляют междупо меньшей мере двумя однонаправленными и сходящимися потоками жидкости , при скорости последних от 10 до 100 м/с. да . сл | .4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВС Л (;,:1< 1 g

1, „ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЦЩД,» 1 УТк А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3431462/28-13 (22) 27.04.82 (46) IS.08.86. Бюл. N - 30 (72) И. А. Мельников, Л. Б. Доросинский, А. А. Чечура и Ю. И. Юрьевич (53) 663.63.02(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 605830, кл . С 12 С 1/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В 1105174, кл. А 23 L 2/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 568675, кл. С 12 M 1/02, 1975. (54) СПОСОБ ГАЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„SU„, 325024 Il А 1 (д) 4 А 23 L 2/00 // С 12 M 1/02 (57) 1. Способ газирования жидкости, преимущественно культуральной, предусматривающий инжекцию газа жидкостью при рециркуляции последней и подаче газожидкостного потока на зеркало поверхности газируемой жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при увеличении степени инжекции газа, инжекцию газа осуществляют между. по меньшей иере двумя однонаправленными и сходящимися потоками жидкости, при скорости последних от 10 до

1ОО м/с..1250241

2. Устройство для газирования жидкости, преимущественно культуральной, содержащее емкость с циркуляпионным контуром, установленные в верхней части емкости смеситель и инжектор, сопло которого соединено с напорным трубопроводом циркуляционного контура, о т л и ч а ю щ е е с я

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при насыщении жидкости кислородом в процессе ферментации культуральной жидкости.

Целью изобретения является снижение энергозатрат при увеличении степени инжекции газа.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа газирования жидкости

Согласно способу газирование жидкости, преимушественно, культуральной ведут путем инжекции газа жидкостью из гаэожидкостного потока, подаваемого при рециркуляции жидкости на ее поверхность. Осуществление инжекции газа между двумя однонаправленными и сходящимися потоками жидкости при скорости потоков 10

100 м/с повышает коэффициент инжекции за счет подсоса газа в промежуток между попутными струями жидкости. Повышение коэффициента инжекции газа снижает энергозатраты на его подачу.

Диапазон скоростей потоков жидкости установлен экспериментально с учетом физических характеристик культуральных жидкостей различного .вида.

Пример. При газировании

«ультуральной жидкости в ферментере для получения белково-витаминного концентрата жидкость подвергают рециркуляции путем отбора ее из ниж: ней части ферментера и выброса в его верхнюю часть для подачи гаэожидкостного потока на зеркало поверхности газируемой жидкости. Выброс жидкости осуществляют одновременно тем, что, с целью снижения энергозатрат при увеличении степени инжекции, инжектор выполнен с дополнительным соплом, имеющим кольцевую форму, установленным коаксиально основному соплу и соединенным с напорным трубопроводом циркуляционного контура. двумя сходящимися потоками со скоростью 17 м/с. При этом обеспечивается подача газа в количестве

3150 мЗ/ч. Коэффициент эжекции по5 вышается в 2 раза по сравнению с известным способом.

Устройство для газирования жидкости содержит емкость 1 с циркуля-. ционным контуром, включающим на1гг roc 2 и напорный трубопровод 3. B верхней части емкости установлены смеситель 4 и инжектор 5. Смеситель

4 имеет цилиндрическую форму. Нижний конец его расположен над поверхностью жидкости в емкости 1.

Инжектор 5 содержит конусное сопло 6 и установленное коаксиально последнему дополнительное сопло 7, имеющее кольцевую форму. Сопла 6 и

7 соединены с напорным трубопроводом

3 циркуляционного контура через регулировочные вентили 8 и 9. Патрубок 10 служит для подачи газа.

Устройство работает следующим образом.

После промывки, залива питательной среды в емкость 1 и засева микроорганизмов включают насос 2. Культуральная жидкость по напорному

30 трубопроводу 3 через регулировочные вентили 8 и 9 поступает в сопла 6 и

7. Из сопла 6 жидкость выходит в виде расходящегося конусного потока, а из сопла 7 — в виде потока, имеющего форму полого цилиндра, расположенного коаксиально конусному потоку. Газ поступает в смеситель 4 через патрубок 10 и инжектор 5.

При этом газ засасывается в промежу-, ток между потоками жидкости, который имеет наибольшую ширину на входе. Составитель А. Горбачева

Техред,3.Чижмар Корректор М. Самборская

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 4353/4 Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в смеситель и исчезает на выходе из него. Подсос газа осуществляют два высокоскоростных однонаправленных сходящихся потока жидкости, не испытывающих трения о неподвижную стенку смесителя. Газожидкостная смесь выбрасывается под напором на зеркало поверхности жидкости в емкости 1„

250241 ф проникает в жидкость и газирует ее.

Коэффициент инжекции газа .жидкостью в 1,5-2,0 раза превьлпает этот параметр известного способа, Уве5 личение степени инжекции газа жидкостью позволяет снизить энергозатраты на подачу газа.