Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к теплотехнике микробиологической промышленности , а именно к теплообменным yr-i- ройствам аппаратов для выращивания микроорганизмов„ Целью изобретения является повышение коэффициента теплопередачи и увеличение таким обратом производительности аппарата Теплообпенное устройство к аппаратам для вырацивания микроорганизмов содержит тегаюобменные панели 1, образующие вертикальные цилиндрические каналы для циркуляции теплоносителя, кольцевые коллекторы и коллектор для подвода и отвода теплоносителя, сообщенные с цилиндрическими каналами внутри каждого канала но высоте установлена труба 6, на поверхности которой симметрично относительно оси трубы расположены два ряда отверстия 7 для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цшзшдрического канала и образования пленки Диаметрально противоположно отверстиям 7 внутри цилиндрического канала по его высоте укреплены отбойные пластины 8 с отбортонкой У для образования зон отвода теплоносителя0 6 ил 3 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ()!) (1) С 12 )1 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ

Йиг 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГК) ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4494866/13 (22) 14.09.88 (46) 30. 04. 91. Бюл „1(. 1( (71) Научно-производственное объединение "Биотехника" (72) Е„Н. Пирогов, Б.Ф. Слепов, В.С. Карасев и В.С. Александров (53) 663.14,032(088„8) (56) Справочник по теплообменникам

M. Энергоиздат, 1987, с 309. (54) ТВПЛООБИЕННОБ УСТРОЙСТВО К АП)1АРАТАМ ДЛЯ ВЫРАЦИВАНИЯ )П1КРООРГАНИ3ИОВ (57) Изобретение относится к теплотехнике микробиологической промьпш енности, а именно к теплообменным устройствам аппаратов для выращивания микроорганизмов. Целью изобретения является повышение коэффициента теплопередачи и увеличение таким образом производительности аппарата. Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит теплообменные панели 1, образующие вертикальные цилиндрические каналы для циркуляции теплоносителя, кольцевые коллекторы и коллектор для подвода и отвода теплоносителя, сообщенныс с ци.гиндрическими каналами внутри каждого канала по высоте установлена тру()а 6, на поверхности которой симметрично относительно оси трубы расп<м ожены два ряда отверстия 7 для по,(;«m теплоносителя на внутреннкио повсрхнс сть ци мндрического канала и .бразования пленки, Диаметрально противоположно отверстиям 7 внутри цилиндрического канала по его высоте укреплены отбойные пластины 8 с отбортовкой 9 для образования зон отвода теплоносителя. 6 ил.

1645288

Изобретение относится к теплотехг нике микробиологической промышленности, в частности к теплообменным устройствам аппаратов для выращивания микроорганизмов.

Цель ивобретения — повышение коэффициента теплопередачи и увеличение таким образом производительности ап парата. 10

На фиг. 1 схематически изображено теплообменное устройство; на фиг. 2— разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — теплообменная панель с цилиндрическими каналами, сообщенньвчи с коллекторами; 15 на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.,1; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг.6 — то же, пример исполнения с отбойными пластинами, выполненными с отбортовкой. 20

Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит теплообменные панели 1, образующие между собой вертикальные цилиндрические каналы 2 для циркуляции теплоносителя, кольцевые коллекторы 3 и 4 и коллектор 5 для подвода и отвода теплоносителя, сообщенньзе с цилиндрическими каналами 2.

Внутри каждого канала 2 по высоте ус- 30 тановлена труба 6. На поверхности трубы 6 симметрично оси трубы расположены два ряда отверстий 7 для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цилиндрического канала 2 и образования на ией пленки при струйном истеченйи теплоносителя иэ отверстий. Диаметрально противоположно отверстиям 7 внутри канала 2 по всей его высоте укреплены отбойные плас- 40 тины 8 с отбортовкой 9 для образования зон отвода теплоносителя. Трубы

6 укреплены внутри каждого канала 2 и соединены между собой посредством пластин 10. 45

Теплообменное устройство работает следующим образом.

В процессе выращивания микроорганизмов в ферментаторе выделяется теп- . ло биосинтеза, которое отводится теп- 50 лоносителем, циркулирующим в теплообменном устройстве, Теплоноситель из коллектора 3 по-. ступает в трубы 6 и истекает через отверсТия 7 в виде струй на внутреннью поверхность цилиндрического канала 2. Струи жидкости после удара о внутреннюю поверхность канала 2 растекаются по ее поверхности в виде турбулентной пленки, отводят через стенку канала тепло биосинтеза от культуральной жидкости, выделяющееся в процессе выращивания микроорганизмов. Отработанные пленки жидкости с двух противоположных сторон стекают в эоны отвода теплоносителя между отбойными пластинками 8 и стенкой цилиндрического канала 2, брызги жидкости отражаются отбойными пластинами

8 с отбортовкой 9. 7(идкость по поверхности канала 2 и отбойной пластине 8 иэ зоны отвода теплоносителя стекает в нижнюю часть канала и через коллектор 4 отводится иэ теплообменного устройства.

Размещение внутри цилиндрических каналов 2 теплообменных панелей 1 труб 6, выполненных с двумя рядами отверстий, симметричных оси трубы, позволяет интенсифицировать теплообмен между теплоносителем и культуральной жидкостью, повысить коэффициент теплопередачи за счет того, что теплоноситель, выходящий из отверстий, растекается в виде тонкой пленки жидкости и теплообмен соответственно осуществляется при струйном натекании на теплопередающую поверхность в турбулентной пленке жидкости, при этом вся поверхность панели участвует в теплообмене

Установка отбойной пластины с отбортовкой позволяет обеспечить отражение брызг отработанной пленки жидкости, возникающих при ее соударении с пластиной,и, кроме того, предотвращает смещение брызг отработанной жидкости со струями свежего теплоносителя, истекающими иэ отверстий,и, соответственно, обеспечивает раздельный отвод отработанной пленки жидкости.

Конструкция теплообменного устройства позволяет термостабилиэирбвать процесс биосинтеэа эа счет увеличения теплоотводяцей способности системы охлаждения ферментера и таким образом повысить производительность аппарата.

Формула изобретения

Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов, содержащее теплообменные панели, образующие между собой вертикальные цилиндрические каналы для циркуляции теплоносителя, коллекторы для подвода

5 164 и отвода теплоносителя, сообщенные с цилиндрическими каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения коэффициента теплопередачи и увеличения таким образом производительности аппарата, внутри каждого цилиндрического канала по его высоте установлена труба, на поверхности которой симметрично относительно оси

5288 6 трубы расположены два ряда отверстий для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цилиндрического канала и образования на ней пленки, при этом диаметрально противоположно отверстиям внутри указанного канала по высоте укреплены отбойные пластины с отбортовкой для образования эон отвода теплоносителя.

Фиг. 1

1645288

A-4

1645288

E-б

Составитель Т, Тарасова

Техред M,Äèäûê Корректор И. лароши

Редактор А. Огар

Заказ 1322 Тирах 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ухгород, ул. Гагарина, 101