Установка для пеногашения в ферментаторе

 

Изобретение относится к механическому оборудованию для ведения технологических nporfeccoB в пищевой, медихданской, микробиологической и других смежных с ними отраслях промышленности , которые сопровоадаются обильным образованием пены, требующей дальнейшего разрушения, а точн.ее к устройствам для комбинированного пеногашения. Цель изобретения - повышение надежности работы путем предотвращения выброса пены из ферментатора . Установка состоит из установленс ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1421769 А 1 ц ) 4 С 12 М 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4127759/28-13 (22) 02.10.86 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) С.В.Черепков, С.В.Петровых, 10.В,Агафонов и В.Н.Синицын (53) 663,14.032(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1101258, кл. В 01 0 19/02, 1983.

Вне стур У.Э. > Кристапсонс М.Ж., Былинкина Е.С. Культивирование микроорганизмов. M. Пищевая промьппленность, 1980, с. 193-195. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕНОГАШЕНИЯ В ФЕРМЕНТАТОРЕ (57) Изобретение относится к механическому оборудованию дпя ведения технологических процессов в пищевой, медицинской, микробиологической и других смежных с ними отраслях промышленности, которые сопровождаются обильным образованием пены, требующей дальнейшего разрушения, а точнее к устройствам для комбинированного пеногашения. Цель изобретения " повышение надежности работы путем предотвращения выброса пены из ферментатора ° Установка состоит из установлен1421769 ного в корпусе l ферментатора полого вала 2 с расположенным на нем рото" ром 3 для гашения пены, емкости для химического пеногасителя, подключенной при помощи трубопровода с установленным на ием электромагнитным вентилем с приводом к корпусу ферментатора, сигнализатора 7 уровня пены и блока управления 8 приводом электромагнитного вентиля. На полом валу 2 установлены постоянные магниИзобретение относится к области ведения технологических процессов в микробиологической, пищевой и других смежных отраслях промышленности, а точнее к процессам выращивания микроорганизмов в аппаратах, и .наиболее эффективно может быть использовано в процессах, сопровождающихся интенсив-. ным пенообразованием.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем предотвращения выброса пены из ферментатора.

На фиг.l схематично изображена предложенная установка; на фиг.2то же, продольный разрез. установка состоит из установленного в корпусе 1 ферментатора полого вала 2 с расположенным на нем ротором

3 цля гашения пены, емкости 4 для химического пеногасителя, йодключен" ной при помощи трубопровода 5 с установленным на нем электромагнитным вентилем б.с приводом к корпусу 1 ферментатора, сигналиэатора 7 уровня пены, расположенного в корпусе 1, и блока 8 управления с приводом электромагнитного вентиля б.

На полом валу 2 установлены постоянные магниты 9 и 10, а во внутренней полости 11 полого вала 2 размещены неподвижно два электрода 12 и

13, выполненные в виде стержней, нижние участки которых изогнуты и образуют между собой двухзаходную,спираль с направлением навивки, противоположным направлению вращения полого вала ?. Электроды 12 и 13 при помощи

-датчика 14 обратной связи подключены ты 9 и 10, а во внутренней полости

11 полого вала 2 размещены неподвижно два электрода 12 и 13, выполнен" ные в виде стержней, нижние участки которых изогнуты и образуют двухзаходную спираль с направлением навивки, противоположным направлению вращения полого вала 2. Электроды 12 и

13 при помощи датчика обратной связи подключены к блоку управления привоpом электромагнитного вентиля. 2 ил.. к блоку 8 управления электромагнитного вентиля 6.

Полый вал 2 с установленным на нем ротором.3 приводится во вращение

5 при помощи электродвигателя 15 и магнитной муфты 16, состоящей иэ ведущей 17 и ведомой 18 полумуфт, Электроды 12 и 13 закреплены в экране 19 магнитной муфты 16 при помощи изоля-. 0 торов 20.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

В процессе ферментации при достижении пеной сигнализатора 7 уровня

1э происходит включение электродвигате.. ля 15. При этом начинается вращение полого вала 2 с укрепленными на нем магнитами 9 и 10. В результате вращения магнитов 9 и 10 образуется пере2О менное электромагнитное поле, силовые линии которого пересекают электроды 12 и 13. Под действием переменного магнитного поля в электродах 12

25 и 13 наводится ЭДС. В дальнейшем может создаться ситуация, при которой пеногасящей способности механическо го пеногасителя будет недостаточно ,для предотвращения выброса пены во внутреннюю полость 11 полого вала 2.

ЗО При этом пена через отверстия 21 в роторе 3 начинает поступать во внутФ реннюю полость l l. Поступая во внутреннюю полость ll, пена за счет своей электропроводности замкнет элек35,троды 12 и 13. При замыкании электродов образуется цепь для протекания электрического тока, в результате чего на датчике 14 обратной связи образуется падение напряжения, которое

1421769

40

45 приводом вентиля.. фиксируется на входе блока 8 управления приводом вентиля 6, установленного на трубопроводе 5 подачи химического пеногасителя в корпус 1 ферментатора. Таким образом, поступление пены во внутреннюю полость 11 полого . вала 2 служит сигналом для импульсной подачи химического пеногасителя в корпус ферментатора.

В то же время попавшая во внутреннюю полость 11 полого вала 2 пена под действием инерционных сил закручивается в направлении вращения полого вала 2, что приводит к ее час" тичному разрушению при соударении с витками электродов 12 и 13. Выполнение электродов 12 и 13 в виде двухэаходной спирали с направлением навивки витков, противоположным направлению вращения полого вала 2, позволяет уменьшить скорость подъема пены при попадании ее во внутреннюю полость 11 полого вала 2.

Это позволяет создать временную задержку между моментом попадания пены во внутреннюю полость 11 и моментом выхода пены из выходного патрубка 22 механического пеногасителя, достаточную для снижения уровня пены в корпусе 1 ферментатора при помощи подачи химического пеногасителя.

Пена, лопавшая во внутреннюю полость 11, разрушается под действием сдвиговых напряжений, возникающиХ за

,счет трения о стенки полого вала 2 при его вращении, а также за счет гидродинамического взаимодействия с электродами (длину и диаметр электродов 12 и 13 можно подобрать таким обpasoM, чтобы обеспечить разрушение пены электрическим током, проходящим в цепи электродов 12 и 13). После разрушения пены во внутренней полости 11 происходит размыкание электро.роВ 12 и 13 и прекращейие химического пеногасителя в корпус 1 ферментатора.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность работы устаI ковки за счет уменьшения вероятности выброса пены из ферментатора, которая достигается путем дополнительно-, го разрушения пены, прошедшей во внутреннюю полость полого вала механического пеногасителя, путем гидродинамического воздействия пены с размещенными во внутренней полости полого вала электродами, а также создания временной задержки между моментом по10 падания пены во внутреннюю полость полого вала и моментом выхода пены из выходного патрубка механического пеногасителя, достаточной для снижения уровня пены в корпусе ферментато15 ра при помощи химического пеногасителя. Кроме того, вероятность выброса пены из ферментатора уменьшается за счет того, что не требуется дополнительного источника напряжения для

20 запитки электродов, расположенных во внутренней полости полого вала, так .как ЭДС в электродах создается эа

:счет переменного магнитного поля, создаваемого при вращении полого ва25 ла механического пеногасителя.

Формула изобретения

) Установка для пеногашения в фер" ментаторе, содержащая установленньп1 в корпусе ферментатора на полом валу ротор для гашения пены, емкость для химического пеногасителя, подключенную при помощи трубопровода, снабженного вентилем с приводом, к корпусу ферментатора, укрепленный на нем сигнализатор уровня пены и блок управления приводом вентиля, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения надежности работы путем предотвращения выброса пены из ферментатора, она снабжена постоянными магнитами, укрепленными на полом валу ротора, расположенными внутри него неподвижно двумя электродами в виде стержней, нижние участки которых изогнуты и образуют между собой двухзаходную спираль, направление которой противоположно направлению вращения ротора, 50,и датчиком обратной связи, подключенным к электродам и блоку управления

1421? 69 аыкад Аиду- I. ферненпат- )

1

Составитель Г.Лошкарева

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Данко

Заказ 4391/25

Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4