Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения - повышение производительсности за счет снижения гибели микроорганизмов. Аппарат содержит емкость с технологическими патрубками, аэратор и турбинные мешалки 5, установленные на общем приводном валу 6. В верхней части емкости размещен каплеуловитель, состоящий из цилиндрического корпуса с патрубками 10 для отвода газа и жидкости. Выходной участок патрубка 10 размещен напротив верхней мешалки 5, заглушен снизу и имеет щелевое отверстие 12 в своей стенке для прохода жидкости. Вокруг указанного участка патрубка 10 коаксиально укреплен с зазором 13 отрезок трубы 14 с горизонтальным соплом 15. Отрезок трубы 14 заглушен с торцов дисками 17 и установлен с возможностью вращения, а к дискам 17 прикреплены две направляющие вертикальные пластины 18 и 19, расположенные под острым углом α друг к другу. Между пластина 18 и 19 при работе турбины создается за счет эжектирования разрежение и отсепарированная в каплеуловителе жидкость выводится из патрубка 10, что препятствует застою суспензии в нем и гибели микроорганизмов, что увеличивает количество жизнеспособных клеток. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

С 12 М 1/o2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4486014/30-13 (22) 23.09.88 (46) 15.11.90. Бюл. У 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии и Завод "Прогресс" (72) N.Â.Агафонов, А.А.Антонов, Г.И.Харьков и И.С.Богоявленский (53) 663.15(088.8) (56) Грачев И.M. и др. Технологическое проектирование предприятий ферментной промышленности. M. Иэд-во пищевой промьппленности, 1973, с.216, рис.21. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения — повышение производительности за счет снижения гибеди микроорганизмов. Аппарат содержит емкость с технологическими патрубками1 аэратор и турбинные мешалки 5 ° установленные на общем привод4-А

„„SU„, 1606527 А1

2 ном валу 6. В верхней части емкости размещен каплеуловитель, состоящий из цилиндрического корпуса с патрубками 10 для отвода газа и жидкости.

Выходной участок патрубка 10 размещен напротив верхней мешалки 5, за- . глушен снизу и имеет щелевое отвер-, стие 12 в своей стенке для прохода жидкости. Вокруг указанного участка ватрубка 10 коаксиально укреплен с зазором 13 отрезок. трубы 14 с горизонтальным соплом 15. Отрезок трубы 14 заглушен с торцов дисками 17 и установлен с возможностью вращения а к дискам 17 прикреплены две направляющие вертикальные пластины 18 и 19, расположенные под острым углом Ы друг к другу. Между пластинами

18 и 19 при работе турбины создается за счет эжектирования разрежение и отсепарированная в каплеуловителе жидкость выводится из патрубка 10, что препятствует застою суспензии в нем и гибели микроорганизмов„ что в свою очередь увеличивает ксличество жизнеспособных клеток. 4 ил.

3 160652

Изобретение относится к микробиологической промьппленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов.

Цель изобретения — повьппение производительности за счет снижения ги- бели микроорганизмов.

На фиг.l изображен аппарат для выращивания микроорганизмов, продольный ip разрез; на фиг.2 — узел I на фиг.l аксонометрия; на фиг.3 — разрез А-А на фиг,l; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2, Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную емкость

1 с патрубком 2 для подвода газа и патрубком 3 для отвода отработанного

rasa, аэратор 4, размещенный в нижней части емкости 1, и турбинные мешал- 20 ки 5. установленные одна над другой на общем приводном валу 6. В верхней части емкости 1 размещен каплеуловитель 7, выполненный в виде цилиндрического корпуса 8 с патрубком 9 для 25 отвода газа и патрубком 10 для отвода жидкости, внутри корпуса 8 установлен стакан 11, обращенный днищем вверх и служащий для отделения жидкости от газа, его стенка имеет перфора- 30 цию 20. Выходной участок патрубка 10 для отвода жидкости размещен напротив ,лопастей верхней мешалки 5, заглушен снизу и имеет щелевое вертикальное отверстие 12 в своей стенке для прохода жидкости. Вокруг укаэанного участка патрубка 10 коаксиально укреплен с зазором 13 отрезок трубы 14, снабженный горизонтальным соплом 15 для выхода жидкости. Отрезок трубы 40

14 заглушен с торцов дисками 16 и

17 и установлен с возможностью вращения, а к.дискам 16 и 17 прикреплены две направляющие вертикальные пластины 18 и 19, расположенные под ост- 45 рым углом 0(одна к другой таким обра" зом, что горизонтальное сопло 15 расположено между ними.!

Аппарат для выращивания микроорганизмов работает следующим образом.

В емкость 1, заполненную культут- . ральной жидкостью, через трубопровод

2 и аэратор 4 подают сжатый газ для обеспечения аэробного выращивания мик- 55 роорганизмов. Одновременно с аэрацией производят перемешивание жидкости при помощи мешалок 5 с целью интенсификации массообмена в системе гаэ—

4 жидкость — твердая фаза (микроорганизмы)

При выходе пузырей газа иэ слоя культуральной жидкости на границе раздела фаз образуются капли и брызги, которые подхватываются потоком

1 аза и движутся с ним к отводящему патрубку 3. Но прежде, чем попасть в патрубок 3, этот поток газа проходит через перфорацию 20 в радиальном направлении от оси к периферии каплеуловителя 7, при этом капли культуральной жидкости сепарируются в слое мелкоячеистой сетки, и укрупняясь при сливании друг с другом, стекают под, действием гравитационных сил, Выходя из корпуса 8, капельная-жидкость под действием, силы тяжести, сливаясь в струю, движется вниз по патрубку 10.

Одновременно с этим при вращении вала .6 от верхней мешалки 5 по криволинейным траекториям отбрасываются потоки жидкости с пузырьками rasa, Эти потоки, омывая направляющие пластины 18 и 19» разворачивают.их вместе с отрезком трубы 14 по направленню потоков. Часть потока, проходящая между пластинами 18 и 191 создает sa счет эжекции разрежение,, и, обтекая сопло 15, обеспечивает интенсивный отвод жидкости из патрубка 10. Геометрические размеры сужающейся части между пластийами 18, 19 и сопла 15 выбирают такими, чтобы при заданной скорости набегающего на них потока жидкости создать условия, при которых перепад давлений в емкости 1 и внутри сопла 15 был больше перепада давлений в емкости 1 и внутри патрубка 10 при статических условиях, т.е. без эжекции из сопла 15. В этом случае отсепарированная в каплеуловителе 7 культуральная жидкость не скапливается в нижней части патрубка 10, а непрерывно отводится из него а основной объем жидкости в емкости

1, так как давление в сопле 15 меньше давления в патрубке 10, В случае, если патрубок 10 не полностью заполняется отсепарированной культуральной жидкостью или скорость ее оттока через сопло 15 — объемный расход, превышает объемный расход отсепариро ванной жидкости, то тогда вместе с жидкостью через сопло 15 эжектируется и,газ, Выполнение аппарата для выращивания микроорганизмов описанным вы5 160652 ше образом позволяет с максимальной эффективностью использовать энергию отбрасываемого от мешалки потока жидкости для создания движущей силы для осуществления непрерывного отвод

5 да в объем аппарата отсепарированной культуральной жидкости, что исключает ее застой в патрубке 10 и гибель микроорганизмов, а следовательно, исключает и потери конечного продукта, Таким образом, сохранение практически всего объема микроорганизмов, их клеток в жизнеспособном состоянии s процессе цикла культивирования обеспечивает повышение удельной производительности и общего количества биомассы с одного аппарата.

Формула и э о б р е т е н и я аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость с технологическими патрубками, аэратор, размещенный в нижней час и емкости, и турбинные мешалки, установленные одна над другой на обем приводном валу, о т л и ч а ю—

7 6 шийся тем, что, с целью повышения производительности эа счет снижения гибели микроорганизмов, в верхней части емкости размещен каплеуловитель, выполненный в виде цилиндрического корпуса с патрубком для отвода газа и патрубком для отвода жидкости, внутри корпуса установлен стакан, обращенный днищем вверх и служащий для отделения жидкости от газа, стенка стакана имеет перфорацию при этом выходной участок патрубка для отвода жидкости размещен напротив лопастей верхней турбины, заглушен снизу и имеет щелевое вертикальное отверстие в своей стенке для прохода жидкости, причем на указанном участке этого патрубка коаксиально ему укреплен с зазором отрезок трубы, снабженный горизонтальным соплом для выхода жидкости, отрезок трубы заглушен с торцов дисками и установлен с возможностью вращения, а к дискам прикреплены две направляющие вертикальные гластины, расположенные под острым углом одна к другой таким образом, что горизонтальное сопло расположено между ними.

1606527

Составитель Н.Осипов

Техред М.Ходанич . Корректор С,Шевкун

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 3528 Тираж 485 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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