Аппарат для выращивания микроорганизмов
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в небольших количествах, преимущественно посевного материала с использованием газового субстрата, и может быть использовано при проведении различных технологических процессов, связанных с опасностью образования взрывоопасных газовых смесей. Цель изобретения - обеспечение безопасного ведения процесса. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрический корпус 1 с технологическими патрубками 9,10,12-14, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками 2 на камеры 3, каждая из которых имеет переливной стакан 4 с кольцевой щелью 5 в нижней части. Кроме того, каждая камера 3 разделена вертикальной перегородкой 7 на две изолированные секции, образующие по высоте корпуса 1 отдельные зоны для насыщения культуральной жидкости газообразным субстратом и воздухом. Нижняя часть каждой перегородки 7 расположена на некотором расстоянии от днища переливного стакана 4, а в нижней камере 3 - от днища корпуса 1, но ниже предполагаемого уровня жидкости с образованием зоны смешения потоков культуральной жидкости. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ) 4 С 12 M 1/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l
/г
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260254/? 8-13 (22) 11.06.87 (46) 15.05.89. Бюл. N- 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеэа белковых веществ (72) Е.Л.Листов, !О.П.Боярчук, С.В.Кан, Б,А.Литманс, Н.А.Родкина, .П.А.Дулина и Е.В.Цибакина (53) 633.14.032 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М - 873683, кл. С 12 М 1/04, 1980.
Авторское свидетельство СССР 379611, кл. C 12 M 1/14, 1971.
„„SU„„1479503 А1 (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в небольших количествах, преимущественно посевного материала с использованием газового субстрата, и может быть использовано при проведении различных технологических процессов, связанных с опасностью образования взрывоопасных газовых смесей. Цель изобретения— обеспечение безопасного ведения.про1479503 зуюшие по высоте корпуса 1 отдельные .зоны для насыщения культуральной жидкости газообразными субстратом и воздухом. Нижняя часть каждой перегородки 7 расположена на некотором расстоянии от днища переливного стакана 4, а в нижней камере 3 — от днища корпуса 1, но ниже предполагаемого уровня жидкости с образованием зоны смешения потоков культуральной жидкости. 1 ил. процессов, связанных с опасностью образования взрывоопасных газовых
10 смесей.
Цель изобретения — обеспечение безопасного ведения процесса.
На чертеже схематично представлен аппарат для выращивания микроорганизмов, вертикальный разрез.
Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого установле20 ны горизонтальные перфорированные перегородки 2, разделяющие реакционный объем на камеры 3. На каждой перфорированной перегородке 2 расположен по оси корпуса переливной стакан
4, в нижней части которого имеется кольцевая щель 5. Каждая камера 3 имеет вертикальную перегородку 6, примыкающую к стенкам корпуса 1 верхЭ. ней и нижней горизонтальным перфорированным перегородкам 2 к обечайке и днищу переливного стакана 4. Нижняя часть перегородки 6 размещена внутри переливного стакана 4 и заглублена ниже предполагаемого уровня находящейся в нем жидкости. Верхняя 35 камера аппарата имеет вертикальную перегородку 7, которая своей верхней кромкой примыкает к крышке корпуса
1, а в нижней камере вертикальная цесса. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит цилиндрический корпус 1 с технологическими патрубками 9, 10 12 — 14, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками 2 на камеры 3, каждая из которых имеет переливной стакан
4 с кольцевой щелью 5 н нижней час" ти. Кроме того, каждая камера 3 разделена вертикальной перегородкой
7 на две изолированные секции, обраИзобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в небольших количествах, преимущественно посевного материала с использованием газового субстрата, и может быть использовано при проведении различных технологических перегородка 8 нижней кромкой погружена в предполагаемый слой жидкости.
Таким образом, каждая Камера разделе" на вертикальной перегородкой на две изолированные секции, образующие по высоте корпуса отдельные зоны для насыщения культуральной жидкости газообразным субстратом и воздухом. В нижней камере с противоположных сторон вертикальной перегородки 8 имеются патрубки для подачи воздуха и природного газа соответственно
9 и 10.
В нижней части корпуса 1 расположен патрубок 11 для отвода культуральной жидкости. В верхней камере корпуса 1 с противоположных сторон глухой вертикальной перегородки 7 размещены патрубок 12 для отвода воздуха и патрубок 13 для отвода природного газа, а также патрубки 14 для подачи рециркулирующей жидкости.
Аппарат снабжен трубопроводом 15 рециркуляции жидкости и трубопроводом 16 рециркуляции природного газа.
Аппарат работает следующим образом.
Культуральная жидкость через патрубки 14 подается в врехнюю камеру
3 аппарата, где на горизонтальной перфорированной перегородке 2 происходит ее контакт с барботируемым кислородом воздуха, который подается через патрубок 9 с одной стороны вертикальной перегородки 7:;и природным газом, подводимым через патрубок 10, с другой стороны вертикальной перегородки 7. Переток культуральной жидкости иэ камеры в камеру
1479503
Составитель M. Казанский
Редактор M.Íåäîëóæåíêî Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева
Заказ 2504/25 Тираж 501 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,301 осушествляется через переливные стаканы 4 и зазор 5 между нижней кромкой обечайки стакана и его днищем.
При этом жидкость в виде тонкой пленки падает на нижележащую перфорированную перегородку 2, нзаимодейтвуя во время своего движения с восходящими потоками воздуха по одну сторону глухой вертикальной перегородки
6 и природного газа — по другую сторону той же перегородки.
Культуральная жидкость постоянно отбирается через патрубок 11, расположенный в днище корпуса 1 и частично подается в трубопровод 15 рециркуляции жидкой фазы и на сепарацию.
Воздух и природный газ, подаваемые снизу аппарата через патрубки 9 и
10 соответственно, на смешиваясь между собой, барботируют через слои жидкости на горизонтальных перфорированных перегородках 2, проходят по всей высоте корпуса 1 аппарата и отводятся через патрубок 12 для подачи воздуха, патрубок 13 для природного газа,при этом часть неутилизированного газа возращается обратно в аппарат по линии рециркуляции природного газа 16, а часть его поступает 30 в топку на сжигание.
Процесс выращивания микроорганизмов в аппарате ведется. в различных зонах — в зоне насыщения культуральной жидкости кислородом воздуха и природным газом (по разные стороны вертикальной перегородки), на перфорированных перегородках 2, а также в зоне смешения — в переливных стаканах 4, куда поступает культуральная
40 жидкость, насыщенная кислородом воздуха„ и культуральная жидкость, насыщенная природным газом. Таким образом, в аппарате осуществляется периодичес45 ки создание аэробных и условно анаэробных условий культивирования.
Размещение вертикальных перегородок в камерах биореактора позволяет изолировать объемы, в которых проис ходит насыщение культуральной жидкости кислородом воздуха и природным газом, а вследствие этого повысить парциальные давления укаэанных газов, т. е. увеличить движущую силу процесса массообмена и, соответственно, удельную продуктивность аппарата, которая составит 2,5-3,2 кгАСВ/м ° ч против известного 2,2-2,3 кгАСВ/м ч, а также исключить воэможность образования взрывоопасной смеси газов под любой из горизонтальных перфорированных перегородок, размещенных по высоте биореактора.
Формула и з о б р е т е н и я
Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно посевного материала, включающий корпус с технологическими патрубками, разделенный горизонтальными перфорированными перегородками на камеры, каждая из которых снабжена расположенным по оси корпуса переливным стаканом, з нижней части которого имеется кольцевая щель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасного ведения процесса, каждая камера разделена вертикальной перегородкой на две изолированные секции, образующие по высоте корпуса отдельные эоны для насыщения культуральной жидкости газообразным субстратом и воздухом, при этом нижняя часть каждой перегородки расположена над днищем переливного стакана и корпуса ниже предполагаемого уровня жидкости с образованием зоны смешения потоков культуральной жидкости.
