Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к устройствам для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах. Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергозатрат. Устройство содержит конические тарелки 1 и 2, установленные с кольцевым соплом 3, между которыми размещена турбинка 4 для подвода воздуха. По периметру турбинки 4 установлены вертикальные трубки 5, служащие рассекателями потока. Трубки 5 сообщены с внутренним пространством 6 турбинки 4, а в стенках трубок 5 выполнены щели 7 для подачи воздуха в струи жидкости. На тарелках 1 и 2 расположены полутрубки 8, полость которых служит каналом 9 для прохода среды, который сообщен через отверстия 10 в тарелках 1 и 2 с пространством 6 турбинки 4. Между турбинкой 4 и тарелками 1 и 2 установлены лопасти 12. Предлагаемое устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах может быть использовано в микробиологической промышленности для усовершенствования ферментеров Б-50 и АДР-76, широко применяемых при производстве кормовых дрожжей на основе парафинов нефти 4 ил. Ј

(я)ю С 12 M 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иф А ф ",Ду ф СОЮЗ СОВЕТСКИХ ;4 Л/ с::=.: сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (61) 958492 (21) 4747 108/13 (22) 07,08.89 (46) 30.10.91, Бюл. М 40 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидролиэа растительных материалов (72) А.Г.Пенкин, А.Г.Давыдьянц, А,П,Щербина, А.Ю.Лысенков и И.К.Донин (53) 663.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 958492, кл. С 12 М 1/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И АЭРАЦИИ ЖИДКОСТИ В ФЕРМЕНТЕРАХ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к устройствам для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах. Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат. Устройство содер„„. Ж„„1687603 А2 жит конические тарелки 1 и 2, установленные с кольцевым соплом 3, между которыми размещена турбинка 4 для подвода воздуха.

По периметру турбинки 4 установлены вертикальные трубки 5, служащие рассекателями потока, Трубки 5 сообщены с внутренним пространством 6 турбинки 4, а в стенках трубок 5 выполнены щели 7 для подачи воздуха в струи жидкости. На тарелках 1. и 2 расположены полутрубки 8, полость которых служит каналом 9 для прохода среды, который сообщен через отверстия 10 в тарелках 1 и 2 с пространством 6 турбинки 4, Между турбинкой 4 и тарелками 1 и

2 установлены лопасти 12. Предлагаемое устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах может быть использовано в микробиологической промышленности для усовершенствования ферментеров Б-50 и АДР-76, широко применяемых при производстве кормовых дрожжей на основе парафинов нефти. 4 ил.

1687603

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к устройствам для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт,св. М 958492.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат.

На фиг.1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,3 — узел I на фиг.1; на фиг,4 — разрез

Б — Б на фиг.3.

Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах состоит из конических тарелок 1 и 2, установленных с образованием кольцевого сопла 3, между которыми размещена турбинка 4 для подвода воздуха в жидкость, и рассекателей потока жидкости, выполненных в виде установленных вертикально по периметру турбинки 4 трубок 5, размещенных с зазорами между ними и прикрепленных своими торцами к внутренним поверхностям конических тарелок 1 и 2.

Трубки 5 сообщены с внутренним пространством 6 турбинки 4 для подвода воздуха в жидкость, а в стенках трубок 5 выполнены щели 7 для подачи воздуха в струи жидкости. На внешней поверхности тарелок 1 и 2 равномерно по окружности расположены радиальные полутрубки 8, открытые с торцов, с образованием между каждой из них и поверхностью тарелки 1 (тарелки 2) канала 9 для прохода жидкости и газа. Указанные каналы 9 сообщены посредством отверстий 10 в тарелках 1 и 2 с внутренним пространством 6 турбинки 4 для подвода- воздуха.

В полутрубках 8 по всей их длине выполнены отверстия 11 для выхода газа, расположенные в боковой стороне полутрубки 8, направленной противоположно вращению турбинки 4. Кроме того, между турбинкой 4 и тарелками 1 и 2 установлены вертикальные радиальные лопасти 12.

Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах работает следующим образом.

Устройство приводят во вращение, и в ферментере устанавливается циркуляционное движение жидкости, которая входит в осевые отверстия тарелок 1 и 2, захватывает.ся радиальными лопастями 12 и выбрасывается через зазоры, образованные трубками 5, 1

Истекая с большой скоростью в зазорах, жидкость подсасывает воздух из внутренней полости турбинки 4 через щели 7.

Воздух смешивается с жидкостью и диспергируется в ней, Образующаяся газожидкостная смесь истекает из кольцевого сопла 3. В то же время воздух под действием сил, вызываемых вращением устройства, эа счет обтекания полутрубок 8 культуральной жидкостью подсасывается в них и через отверстия 11, расположенные в зоне пониженного давления, распределяется в объеме жидкости, прилегающем к наружным поверхностям конических тарелок 1 и 2, При этом увеличивается количество подсасываемого воздуха и уменьшаются затраты энергии на перемешивание за счет уменьшения плотности жидкости, окружающей конические тарелки 1 и 2 и, соответственно, трения жидкости о поверхность. Кроме того, воздух, попадая в зону вихревого вращения жидкости вблизи верхней и нижней конических тарелок 1 и 2, дополнительно диспергируется.

Наличие в предлагаемом устройстве полутрубок 8 с отверстиями 11 для подачи воздуха в жидкость, радиально расположенных на внешней поверхности конических тарелок 1 и 2 и сообщающихся с трубчатыми рассекателями, позволяет повысить производительность по газовой фазе и снизить энергозатраты, что приводит к увеличению поверхности раздела фаз гаэ — жидкость и повышает экономичность выращивания микроорганизмов.

Ф ор мул в изобретения

Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах по авт.св.

t+ 958492, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергозатрат, на внешней поверхности тарелок равномерно по окружности укреплены радиально расположенные полутрубки с образованием между каждой иэ них и поверхностью тарелки канала для прохода газа, при этом указанные каналы сообщены посредством отверстий в тарелках с внутренним пространством турбинки для подвода воздуха, а в полугрубках по всей их длине выполнены отверстия для выхода газа, расположенные в боковой стороне полутрубки, противоположной направлению вращения устройства.

1687603

Фиг. 4

Составитель Н. Осипов

Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Фиг. 3

Редактор М. Петрова

Заказ 3678 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1 риВ2