Устройство для аэрации и перемешивания жидкости в ферментерах

 

Изобретение относится к аэрирующим и перемешивающим устройствам в ферментерах. Целью изобретения является повышение производительности по газовой фазе. Устройство содержит конические тарелки 1 и 2, имеющие всасывающие горловины 3 и 4 и образующие коническое сопло 5 для выхода жидкости. При этом внутри полости конических тарелок размещена турбина, состоящая из дисков 7 и 8, располо-г женных с образованием между ними по периферии щели 9 для выхода воздуха. Выходные кромки дисков 7 и 8 находятся на одной вертикали с выходными кромками тарелок 1 и 2, Такое расположение позволяет устранить образование вихрей в полости между коническими тарелками, увеличить напор жидкости и создавать большее разрежение на выходе из устройства, что приводит к увеличению производительности. 2.ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

17 А1 (19) (11) (g1) 4 С 12 М 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3877253/30-13 (22) 01.04.85 (46) 30.09.87. Бюл. Р 36 (72) А.А. Чечура, В.Г. Ревазов и М.Ф. Нисенбаум (53) 663. 14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 827542, кл. C 12 M 1/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 601308, кл, С 12 М 1/06, 1978..(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТИ В ФЕРМЕНТЕРАХ (57) Изобретение относится к аэрирующим и перемешивающим устройствам в ферментерах. Целью изобретения является повышение производительности по газовой фазе. Устройство содержит конические тарелки 1 и 2, имеющие всасывающие горловины 3 и 4 и образующие коническое сопло 5 для выхода жидкости. При этом внутри полости конических тарелок размещена турбина, состоящая из дисков 7 и 8, располо-. женных с образованием между ними по периферии щели 9 для выхода воздуха.

Выходные кромки дисков 7 и 8 находятся на одной вертикали с выходными кромками тарелок 1 и 2. Такое расположение позволяет устранить образование вихрей в полости между коническими тарелками, увеличить напор жидкости и создавать большее разрежение на выходе из устройства, что приводит к увеличению производительности. 2 ил.

134

Изобретение относится к аэрирующим устройствам эжекционного типа и может быть использовано в микробиологической промышленности для .аэрации и перемешивания культуральной жидкости в аппаратах для выращивания. микроорганизмов, Цель изобретения — повышение производительности по газовой фазе.

На фиг, 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство для аэрации и перемешивания жидкости в ферментерах содержит конические тарелки 1 и 2, имеющие всасывающие горловины 3 и 4. Конические тарелки образуют кольцевое сопло

5 для выхода жидкости, в котором по периферии радиально расположены лопасти 6. В центральной полости между тарелками размещена турбина, состоящая из дисков 7 и 8, расположенных с образованием между ними по внешнему радиусу кольцевой щели 9 для выхода воздуха и скрепленных между собой перегородками 10, при этом верхний диск 8 имеет коаксиально расположенное отверстие ii для входа воздуха в турбину, а на внешней поверхности дисков 7 и 8 — радиально расположенные ребра 12, служащие для устранения скольжения среды по поверхности дисков.

Устройство для аэрации и перемешивания жидкости укреплено на приводном валу 13, который размещен в корпусе подшипников 14 и установлен в ! неподвижном кожухе 15, разделенном герметическими перегородками 16. и 17. препятствующими попаданию среды. Через кожух 15 проходит труба 18 для подачи воздуха к отверстию 11.

Устройство работает следующим образом.

Устройство для аэрации и перемешивания жидкости в ферментерах, содер40 жащее конические тарелки, имеющие всасывающие горловины и образующие кольцевое сопло для жидкости, радиально расположенные внутри него по периферии лопатки и размещенную в

45 центральной полости между коническими тарелками турбину для подачи воздуха, состоящую из двух дисков, расположенных с образованием между ними по внешнему радиусу кольцевой щели

50 для выхода воздуха и скрепленных между собой перегородками, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности по газовой фазе, диски турбины для подачи воз55 духа расположены так, что их выходные кромки в каждом продольном сечении находятся на одной вертикали с выходными кромками тарелок.

При вращении устройства в ферментере в процессе выращивания микроорганизмов жидкостная среда поступает через всасывающие горловины 3 и 4 в полость между коническими тарелками

1 и 2, Попадая на радиально расположенные лопасти 6, жидкостная среда отбрасывается ими на периферию. Так как выходные кромки дискон 7 и 8 турбины для подачи воздуха расположены так, что в каждом продольном сечении они находятся на одной вертикали с выходными кромками тарелок 1 и 2, то

1187 2 ядро смешения образуется в зоне максимальных окружных скоростей, т.е, на периферии, и создает условия для ин5 тенсивного подсоса воздушной фазы.

Воздух поступает в пространство между дисками 7 и 8 воздушной турбины через отверстие 1 1 верхнего диска 8, к которому он подается из атмосферы через трубу 18.

Для уменьшения интенсивности перемешивания жидкой среды и устранения ее скольжения по поверхности дисков

7 и 8 на них расположены ребра 12, посредством которых жидкая фаза турбулизируется и отбрасывается к периферии конических тарелок 1 и 2, создавая на выходе из кольцевого сопла

5 разрежение, Так как в предлагаемом устройстве ядро смешения жидкости и воздуха образуется в месте максимальных окружных скоростей, создаются условия увеличения разрежения и напора подсасы25 ваемого воздуха, что приводит к увеличению производительности по газовой фазе.

В предлагаемой конструкции по сравнению с известным устройством

30 устранены обратные токи (вихри) в полости между коническими тарелками.

Кроме того, увеличивается напор жидкости за счет устранения скольжения жидкой фазы по поверхности дисков воздушной турбины.

Формула из о бр етения

1341187

Составитель Н. Осипов

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Шекмар

Редактор Н. Киштулинец

Подписное

Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4400/30

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4