Устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к устройствам для аэрации и перемешивания в аппаратах для выращивания микроорганизмов . Цель изобретения заключается в повышении производительности и надежности в работе. Устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит конические тарелки 1 и 2, установленные с образованием кольцевого сопла 5, турбину 6 для подвода воздуха, расположенную внутри конических тарелок, статор 7 с лопатками, установленный с зазором вокруг кольцевого сопла, и средство для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости из окружающего пространства в статор. Последнее содержит диффузор 8, расположенный на выходе кольцевого сопла и образованный отбортовками 9 конических тарелок, выполненными под острым углом к горизонтальной плоскости, и лопатки 10, укрепленные радиально на периферии наружных поверхностей.конических тарелок с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения. 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 М 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679961/13 (22) 14,04.89 (46) 30.04.92. Бюл. N. 16 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидролиза растительных материалов (72) В.В.Носов, B.M.Ðûæêoâ, А.Г,Жиленко, А.Г.Пенкин и А.Г.Давыдьянц (53) 663.14,032(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1025147, кл. С 12 М 1/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11554400226644, кл. С 12 М 1/06, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ К АППАРАТАМ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к устройствам для аэрации и перемешивания в аппаратах для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения заключается в повы<о> Ж(и> 1730134 А 1 шении производительности и надежности в работе. Устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит конические тарелки 1 и 2, установленные с образованием кольцевого сопла 5, турбину 6 для подвода воздуха, расположенную внутри конических тарелок, статор 7 с лопатками, установленный с зазором вокруг кольцевого сопла, и средство для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости из окружающего пространства в статор.

Последнее содержит диффузор 8, расположенный на выходе кольцевого сопла и образованный отбортовками 9 конических тарелок, выполненными под острым углом к горизонтальной плоскости, и лопатки 10, укрепленные радиально на периферии наружных поверхностей. конических тарелок с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения. 4 ил.

1730134

Изобретение относится к микробиологической промышленности. в частности к устройствам для аэрации и перемешивания в аппаратах для выращивания микроорганизмов. 5

Известно устройство для перемешивания и аэрации среды в аппаратах для выращивания микроорганизмов, состоящее из конических тарелок, установленных с образованием кольцевого сопла. между которы- 10 ми размещена турбина для подвода воздуха. Вокруг кольцевого сопла с зазором установлен статор, состоящий из двух кольцевых дисков, между которыми размещены лопатки, 15

Недостатком данного устройства является наличие сопротивления основному газожидкостному потоку. истекающему из кольцевого сопла. со стороны эжектируемых через кольцевые зазоры потоков куль- 20 туральной жидкости с пониженным газосодержанием.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания 25 микроорганизмов, содержащее конические тарелки, установленные с образованием кольцевого сопла. турбину для подвода воздуха, расположенную внутри конических тарелок, статор, установленный с зазором 30 вокруг кольцевого сопла, и средство для предотвращения эжектирования потоков ,культуральной жидкости из окружающего пространства в статор, Однако известное устройство характе- 35 ризуется недостаточно высокой производительностью и надежностью в работе, обусловленной конструкцией средства для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости из окружающего 40 пространства в статор, Так. вследствие большой разности площадей выходного сечения кольцевого сопла и входного сечения статора имеет место мгновенное расширение газожидкостного потока. что 45 снижает насосную производительность устройства, а значительное радиальное смещение устройства в плоскости вращения и его осевое смещение приводит к неравномерности и изменению величины перекрытия 50 кольцевых зазоров между соплом и статором эластичными заслонками.

Цель изобретения — повы шение и роизводительности и надежности в работе.

Указанная цель достигается тем. что в 55 предлагаемом устройстве для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроорганизмов, содержащем конические тарелки, установленные с образованием кольцевого сопла, турбину для подвода воздуха, расположенную внутри конических тарелок, статор, установленный с зазором вокруг кольцевого сопла, и средство для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости из окружающего пространства в статор, средство для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости содержит диффузор, расположенный на выходе кольцевого сопла и образованный отбортовками конических тарелок, выполненными под острым углом к горизонтальной плоскости, и лопатки, укрепленные радиально на периферии наружных поверхностей конических тарелок с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения, На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг,2— вид А на фиг,1; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг.2: на фиг.4 — узел на фиг.1.

Устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит конические тарелки 1 и

2, имеющие всасывающие горловины 3 и 4.

Конические тарелки образуют кольцевое сопло 5. В центральной полости между тарелками 1 и 2 расположена турбина 6 для подвода воздуха в жидкость. С зазором вокруг кольцевого сопла 5 установлен статор 7 с лопатками. На выходе кольцевого сопла 5 расположен диффузор 8, образованный отбортовками 9 конических тарелок 1 и 2, выполненными под острым углом а к гори/ зонтальной плоскости, а на периферии наружных поверхностей конических тарелок 1 и 2 радиально с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения, укреплены лопатки 10.

Устройство для аэрации и перемешивания работает следующим образом, После установки устройства в аппарате для выращивания микроорганизмов и закрепления его на приводном валу его приводит во вращение и в аппарете устанавливается циркуляционное движение жидкости. которая входит через всасывающие горловины 3 и 4 выбрасывается из сопла 5, Истекая с большой скоростью, жидкость подсасывает воздух из внутреннего объема турбины 6. Воздух смешивается с жидкостью и диспергируется в ней. Образующийся поток газожидкостной смеси истекает из кольцевого сопла 5, плавно расширяется в диффузоре 8 и поступает в статор 7. Не прошедшая аэрации жидкость, прилегающая к наружным поверхностям конических тарелок 1 и 2, при вращении устройства под действием центробежных сил перемещается вдоль поверхности, попадает на лопатки 10 и отводится вверх и вниз от

1730134

55 кольцевых зазоров между диффузором 8 и статором 7, Таким образом создается гидродинамическое уплотнение для жидкости. не прошедшей аэрации. препятствующее ее попаданию в статор, При расположении на выходе кольцевого сопла 5 диффузора 8, образованного отбортовками 9 конических тарелок 1 и 2, выполненных под острым углом а к горизонтальной плоскости, увеличивается площадь сечения кольцевого сопла на выходе из устройства, что приводит к уменьшению скорости потока газожидкостной смеси (за счет меньшей величины радиальной составляющей вектора скорости), а следовательно, и к снижению сопротивления основному потоку от ударных потерь п ри входе в статор и уменьшению сил эжекции, стремящихся увлечь жидкость с пониженным газосодержанием из окружающего пространства в статор, Все это позволяет повысить производительность и надежность в работе устройства.

Формула изобретения

Устройство для аэрации и перемешивания к аппаратам для выращивания микроор5 ганизмов, содержащее конические тарелки, установленные с образованием кольцевого сопла, турбины для подвода воздуха, расположенную внутри конических тарелок, статор, установленный с зазором вокруг

10 кольцевого сопла, и средство для предотвращения эжектирования потоков культуральной жидкости из окружающего пространства в статор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производи15 тельности и надежности в работе, средство для предотвращения эжектирования содержит диффузор, расположенный на выходе кольцевого сопла и образованный отбортовками конических тарелок, выполненными

20 под острым углом к горизонтальной плоскости, и лопатки, укрепленные радиально на периферии наружных поверхностей конических тарелок с наклоном в сторону, противоположную направлению вращения.

1730134

40

50

Составитель Г.Лошкарева

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор С.Лисина

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

Заказ 1488 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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