Устройство для аэрации среды к ферментерам

 

Использование: дрожжевая и микробиологическая промышленность, биологическая очистка сточных вод. Сущность изобретения: устройство для аэрации среды к ферментерам содержит вертикальную трубу для подвода газа с горизонтальными газораспределительными трубками. Отверстия для выхода газа выполнены в верхней части каждой газораспределительной трубки и их оси расположены в вертикальной плоскости . Над каждой трубкой, вдоль нее и симметрично относительно вертикальной оси расположены пластины для равномерного распределения восходящего потока газа. Пластины установлены наклонно к горизонтальной плоскости и образуют между собой щели для прохода газа. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 М 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4740050/13 (22) 22.08.89 (46) 23.05,92, Бюл. ¹ 19 (71) Воронежский технологический институт (72) Ю.И.Шишацкий и М.А,Протопопов (53) 663,12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11330033661122, кл. С 12 М 1/04, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11444400991111,, к л . С 12 М 1/04, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11555588997766, кл. С 12 М 1/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ СРЕДЫ

К ФЕРМЕНТЕРАМ (57) Использование: дрожжевая и микробиологическая промышленность, биологичеИзобретение относится к дрожжевой промышленности и может быть использовано в микробиологической, ферментной и спиртовой промышленности, а также для биологической очистки сточных вод.

Известно устройство для распределения газа в дрожжерастительном аппарате, где для равномерного распределения газа и увеличения удельной поверхности отверстия для выхода газа на барботажных трубках расположены на боковой поверхности трубок и в горизонтальной плоскости.

Однако применение данной конструкции сопряжено со сложностями изготовления и малой технологической надежностью системы.

Известно устройство для аэрации в дрожжерастительном аппарате, в котором отверстия для выхода воздуха на газораспределительных трубках расположены на

5U 1735354 А1 ская очистка сточных вод. Сущность изобретения; устройство для аэрации среды к ферментерам содержит вертикальную трубу для подвода газа с горизонтальными газораспределительными трубками, Отверстия для выхода газа выполнены в верхней части каждой газораспределительной трубки и их оси расположены в вертикальной плоскости. Над каждой трубкой, вдоль нее и симметрично относительно вертикальной оси расположены пластины для равномерного распределения восходящего потока газа.

Пластины установлены наклонно к горизонтальной плоскости и образуют между собой щели для прохода газа. 3 ил, противоположных боковых поверхностях для образования встречных потоков газожидкостной смеси.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет равномерно распределить восходящий газожидкостной поток, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является аэрационная система со струйным истечением аэрируемого газа из барботажных отверстий, состоящая из центрального подводящего воздуховода и коллектора с газораспределительными трубками, имеющими отверстия для истечения воздуха, расположенные на боковых поверхностях, при этом отверстия в коллекторах и газораспределительных трубках расположены с пропорционально уменьша1735354

60 ющимся между ними шагом от центра корпуса ферментера к его периферии.

Недостатком известной аэрационной системы является недостаточная поверхность контакта жидкой и газовой фаз.

Изобретение повышает массообменные характеристики за счет получения более дисперсной газовой составляющей и равномерного распределения ее по площади поперечного сечения ферментера.

Целью изобретения является увеличение степени диспергирования газа и более равномерное его распределение в жидкости и повышение тем самым производительности ферментера.

На фиг. 1 представлено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для аэрации среды к ферментерам состоит из вертикального подводящего воздуховода 1 с прикрепленными к

его нижней части горизонтальными газораспределительными трубками 2,3, отверстия в которых выполнены в верхней части и их оси расположены в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную

ocb симметрии поперечного сечения трубки.

Вдоль каждой трубки 2,3 над ними установлены симметрично, относительно указанной плоскости пластины 4,5 для деления и распределения восходящего потока газа, причем пластины расположены наклонно к горизонтальной плоскости и образуют между собой щели для прохода газа, Работа устройства для аэрации среды к ферментерам осуществляется следующим образом.

Воздух подается через питающий воздуховод 1 в газораспределительные трубки

2,3, откуда через отверстия поступает в культуральную среду. Встречая на своем пути преграду в виде острых кромок пластин

4 для деления, пузырьки воздуха дробятся; часть их проходит через центральную щель, расположенную в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось симметрии поперечного сечения трубки, а часть в виде более мелких пузырьков по боковым граням, расположенным наклонно к горизонтальной плоскости, обтекает пластины 4 с двух сторон до встречи на своем пути выступающих кромок пластин 5, При этом пузырьки снова дробятся подобным образом, частично проходя сквозь имеющиеся щели, 5 а частично в виде пузырьков меньшего размера по боковым граням пластин 5 поднимаются до их верхних краев и выплывают.

Ширина пластин 4 и 5 позволяет избежать коалесценцию пузырьков и равномерно

10 распределить газовую фазу по площади поперечного сечения ферментера.

Устройство для аэрации среды к ферментерам может иметь дополнительные пластины, расположенные над пластинами

15 5 и параллельно им так, чтобы между внутренними гранями дополнительных и внешними гранями пластин 5 была щель.

Таким образом, устройство для аэрации среды к ферментерам обеспечивает увели20 чение степени диспергирования газа, препятствуя коалесценции пузырей, более равномерно распределяет его в жидкости.

Это позволяет увеличить удельную поверхность контакта газовой и жидкой фаз, повы25 сить массообменные характеристики ферментера и, тем самым, увеличить его и роизводител ь ность.

Формула изобретения

30 Устройство для аэрации среды к ферментерам, содержащее вертикальную трубу для подвода газа с прикрепленными к ее нижней части горизонтальными газораспределительными трубками, имеющими QT35 верстия по всей их длине для выхода газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . увеличения степени диспергирования газа и более равномерного его распределения в жидкости и повышения тем самым произво40 дительности ферментера, отверстия для выхода газа выполнены в верхней части каждой газораспределительной трубки и их оси расположены в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось

45 симметрии поперечного сечения трубки, при этом над каждой трубкой, вдоль нее установлены симметрично относительно указанной плоскости пластины для деления и распределения восходящего потока газа, 50 причем пластины расположены наклонно к горизонтальной плоскости с образованием между ними щелей для прохода газа.

1735354

Составитель Т. Тарасова

Редактор Н. Гунько Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Заказ 1792 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