Аппарат для культивирования микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, точнее к аппаратам для выращивания микроорганизмов, преимущественно мицелиальных грибов. Цель изобретения - повышение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2, 3, 15, 16, 17 и 18, перемешивающее устройство 4, включающее упругие сильфоны 6 и 7, соединенные посредством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости. Шток 10 соединен через эксцентриковый механизм с приводным валом 20. В емкости 1 размещены кольцевой аэратор 5 и циркуляционная обечайка 11. Сильфоны 6 и 7 прикреплены торцами к стенке емкости 1 посредством кольцевых пластин 14 с образованием полости 13, служащей теплообменной рубашкой емкости 1. Конструкция аппарата обеспечивает мягкие условия перемешивания среды и ускоренное накопление биомассы микроорганизмов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 12 Г! 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L 1

5!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4336183/30-13 (22) 30. 11. 87 (46) 23. 03. 90. Бюл. К 11 (71 ) Всесоюзный научно — ис следов ательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А.Д. Корнеев, В.С. Карасев, С.Д. Корнеев и В.С. Александров (53) 633.14.03?(088.8) (56) Внестур У.Э. и др. Культивирс чние микроорганизмов. — Г!.: Ц пцавая промышленность, 1986, с. 55, рис.13.

„„SU„„1551729 А 1

2 (54) AIIIIAPAT ДДЯ КУЛЬТ!!В!РОВА!!!1Я

Г!!!КРООРГА!!!!ЗГ!ОВ (57) !1зобретение относится к микробиологнческс и промышленности, точнее к аппаратам для выращивания микроорганизмов, преимущественно м щелиальных грибов. Цель изобретения — повьппение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2, 3, 15, 16, 17 и !8, перемешивающее устройство 4, включающее упругие сильЛоны 6 и 7, соединенные по1551729 средством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения v вертикальной плоскости.

Шток 10 соединен через эксцентрикоBbIA механизм с приводным валом 20.

В емкости 1 размещены кольцевой аэратор 5 и циркуляционная обечайка 11.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппара15 там для культивирования микроорганизмов, преимущественно мицелиальных грибов.

Пель изобретения — повышение производительности эа счет создания мяг20 ких условий перемешивания среды.

Па чертеже изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат для культивирования микроорганизмов, преимущественно мицелиальных грибов, содержит цилиндрическую емкость 1 с патрубком 2 для подвода аэрирующего газа и патрубком 3 для отвода отработанного газа.

Емкость 1 снабжена перемешивающим устройством и аэратором 5.

Перемешивающее устройство 4 остоит иэ упругих сильфонов 6 и 7, размещенных друг над другом по высоте емкости 1, прикрепленных торцами к стенкам емкости 1:! соединенных в снсей 35 средней части посредством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью воэвратнопоступательного перем<.щения в вертикальной плоскости, при этом аэратор 5 выполнен в ниде кольца и установлен под сильфонами Ь и 7. Внутри аэратора 5 размещен» циркуляциончая ооечайка 11 в виде усеченно "o конуса, обращенного большим основанием вверх с образованием кольцевого зазора 12 между верхней кромкой обечайки 11 и внутренней поверхностью сильфона 6 для прохода газожидкостной смеси.

Кроме того, между внешней поверх- 50 ностью сильфонов 6 и 7 и внутренней поверхностью стенки емкости 1 образована полость 13, заглушенная с торцов кольцевыми пластинами 14 и служащая теплообменной рубашкой емкости 1. 5

Указанная рубашка снабжена патрубками 15 и 16 для подвода хладагента и для его отвода 17 и 18.

Сильфоны 6 и 7 прикреплены торцами к стенке емкости 1 посредством кольцевых пластин 14 с образованием полости 13, служащей теилообменной рубашкой емкости 1. Конструкция аппарата обеспечивает мягкие условия перемешивания среды и ускоренное накопление биомассы микроорганизмов. 1 ил.

Шток 10 соединен с эксцентриковым механизмом 19 для преобразования вращательного движени приводного ваIB 20 в возвратно-посгупаTå»! нос .е— ремещение штока 10 в pepòèêэ:.ь ой пл::скости, Аппарат для культивирования микр эорганизмов, . peèìóøeстненно мииеллиальных грибов работает следующим образом.

После загрузки в емкость 1 питательной среды и посева мицелиальных грибов в аэратор 5 подается воздух через патрубок 2. Вращени» иринодногo нал» 20 посре,;" !!OM эксиентрикового механизма 19 преобразуется н возврат-!!о-.постулате»ьнае перемещ,;ив штока

10, который через крестовины Я и 9 пер, дает его сильфоиам 6 и 7, при этом происходит периодическое сжатие и раст жение гофрированных стенок указанных сильфонон.

Сжимаясь, офры сильфонон 6 и 7 выталкивают заключенный в них с бь м культуральной жидкости во внутреннюю область емкости 1 и, растягиваясь, отсасывают и нее некоторый объем жидкости. При этом,, поскольку крестовины !1pикрепл< ны к cpeдней части сильфонов 6 и,, в каждом из сильфонов сдн часть гофр сжимается, а другая растягинае гся. Поэтому объемы жидкости перемещаются не только в радиальном но и p oceBOI (вертикаль нам) направлении от сжимающих гофр к растягивающимся. Аэрирующи воздух из кольцевого аэратора 5 направляется обечайкой 11 к стенке сильфона Ь, откуда, içаимоцействуя с поперечными потоками культуральной жидкости, равноме рно распределяется по всему объему, а затем выхопит через патрубок 3. При этом посредством обечайки 11 организуется циркуляцнопный контур в нижней части аппарата, т.е. пузырьки возду;а увлекают вверх купь<1I о р и у 1 H u s о б р е т е и и я

Составитель Н, Осипов

Редактор Н. Гулько Техред Л. Сердюкова Корректор О, Кравцова

3аказ 308

Тираж 183

Подпис кое

ЬНИИПИ Государственногс омитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

15517 тур а11ьн y lo жидко сть,,"ц1 1(га яг ь с H Heï! ней стороны обечайки 11, а внутри конической обечайки 11 прс исхо IHT движение жидкости вн11э. В период времени, когда происходит тепловьп1еление и культуральная жи кость начинает нагреваться, в патрубки 15 и 16 подается охлаждаю1цая вода. При этом с внешней стороны сильфонов 6 и 7 происхо10 дит такое же взаимодейств11е сжимающихся и растягивающихся гофр с охлаждающей жидкостью, 1то обеспечивает высокую HH те нсивность теплообме па, оди— наковую с обеих сторо»: теплообменной

15 поверхности сильфонов 6 и 7. Поскольку сильфоп является тонкостенной конструкцией его термическое сопротивление мало. Регулирование интенсивности теплопередачи можно осуществить путем изменения частоты колеоаний штока 10.

Такое выполнение аппарата для выращивания микроорганизмов позволяет осуществить максимально возможный отвод тепла со всей поверхности 1еплооб- 25 мена, при этом интенсивность теплообмена во всех точках поверхности теплообмена максимальна, поскольку гидрочинамические условия с обеих ее сторон сдинаковы„так как определяются в з аимодействием сжимающихся и растягивающихся гофр с жидкостью. Вза1модействие потока воздуха, барботируемого через культуральную жидкость в осевом направлении, и радиальных, периодически меняющих направление потоков культуральной жидкости, способствует перемешиванию последней и более полному и равномерному насыщению ее кислородом, что приводит к повышению

40 производительности.

Предлагаемый аппарат преимущественно предназначен тля вырацппзания мицелиальных грибов с лабильnoA структурой, так как обе сне 1и11 нет мягкие ус IoBIM неремешивания прН интенсивном массообмене, чго также влияет íà оптимизацию условий роста мицелиальных грибов, их нормальному развитию и ускоренному накоплению биомассы. !

Лппарат для культивирования микроС РгаН ИЗМС В, 11РЕ ИМУЩЕСТВЕННО МИЦЕЛИаЛЬ ых грибов, содержащий цилиндрическую емкос",ь с технологическими патрубками, снабженную перемешивающим устройством и аэратором, о т л и ч а юп1 1 и с я тем, что, с целью повышения производительности за счет соэдан1ьч мягких условий перемешивания средь1, перемешивающее устройство состоит иэ упругих сильфонов, раэмеще1гных друг над другом по высоте емкости, 1рикрепленных торцами к стенКЕ ЕМКОС1И И СОЕДИНЕННЫХ В СВОЕЙ сре,:1ней части посредством кре стовин г вертикальным штоком, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, при этом аэратор выполнен в ви1е кольца и установлен под сильфонами, а внутри него размещена циркуляцио1ьная обечайка в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх с образованием кольцевого зазора между верхней кромкой обечайки и внутренней поверхностью сильфонов для прохода гаэожидкостной смеси.