Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

О П И С А Н И Е 1 » 578328

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социьлисти»4еских

Республик

К АВТОРСКОМУ СЗИДЕТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-,ву— (22) Заявлено 16.09,75 (21) 2172224/30-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень ¹ 40 (51) М Кл С 12 В 1/10 т осударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 663.14 (088.8) (45) Дата опубликования описания 23.01.78 (72) Авторы изобретения

В. А, Еремин, 1О. В. Туманов, В. А. Осипов, 1О. М. Голуб, С. В. Кан, Н. С. Местер, В. И. Бойко: » 1О. И. 1Орьевич

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ и Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (71) Заявители (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЪ|РАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

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

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, который содержит емкость и замкнутый циркуляпионный контур, включа1ощий трубопроводы, аэраторы, циркуляционные насосы, теплообменник, пвногаситель н патрубки для ввода питательной среды и вы,вода готового продукта jl).

Через подающий патрубок аппарат заполняют питательной средой с микроорганизмами и включают пвремешивающее устройство, обеспечивающее интенсивное перемешивание и циркуляцию среды по циркуляционному контуру. Через кольцевой барботер, расположенный под первмешивающим устройством, непрерывно подают аэрирующий среду газ.

Образующаяся пена гасится пеногасителем, отработанный газ выводят из аппарата.

Жидкая фаза вновь поступает в пиркулирующий поток жидкости.

Недостатком известного аппарата является .низкая эффективность процесса массопередачи кислорода нз газовой фазы в культуральную среду вследствие недостаточной тур булизации культуральной жидкости по высоте аппарата.

Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена.

Для этого емкосгь предлагасмого аппарата снабжена соосно установленными цилиндрическими стаканами, закрепленными после довательно на крышке и днище емкости с образованием кольцевых зазоров, внутри которых смонтированы горизонтальные перфорировàHHые перегородки, а перед циркуляцнонными насосами установлвны деаэраторы для удаления пз среды отработанного воздуi p xa.

Целесообразно перфорированные перегородки выполнять в виде сетчатых кольпевых или хордовых насадок.

На чертеже схематично изображен аппар»lт в всртнкалы!ом разрезе.

Аппарат для выращивания микроорганизмов представляет собой емкость 1, в которой соосно установлены цилн11дрическнй стакан 2, закрепленный На се днище, и цилиндрический

gp стакан 3, закрепленны11 íà ее крышке. Стаканы установлены с образованием кольцевых зазоров, внутри которы. поярусно размещены горизонтальныс перфорирован»ные перегородки 4, выполненные в виде сетчатых кольцевых нлн хордовых, насадок, LIHpHyляцнонный контур включает насос 5, деаэратор 6 и TeHëîoáìåHное устройство 7. На напорном трубопроводе насоса расположен патрубок 8 для подачи воздуха от компрессора 9. Всасыва1ощий трузо бопровод насоса 5 подключен к деаэратору 6.

578328

10

40

Верхняя часть циркуляционного контура выполнена в виде канала 10 трапециевидной формы, подключенного трубопроводом 11 к деаэратору 6 и трубопроводом 12 к теплообменному аппарату 7.

Аппарат,работает следующим образом.

Культуральная жидкость насосом 5 нагнетается в кольцевой зазор между стенкой емкости 1 и стаканом 2, при этом через патрубок 8 компрессором 9 в .напорный трубопровод подается воздух для аэрации среды. Да лее аэрированная жидкость поднимается в зазоре между стенкой емкости 1 и стаканом 2, опускается в кольцевом зазоре между стаканами 2 и 3 и поднимается ьнутри стакана 3.

Во время прохода газожидкостного потока через перфорацию перегородок 4 происходит диспергирование газовых пузырьков, обновление поверхности фазового контакта и турбулизация газожидкостного потока.

Из стакана 3 суспензия поступает в канал 10, в котором со свободной поверхности происходит частичное удаление отработанного газа. Затем суспензия проходит через теплообменное устройство 7 и поступает в деаэратор 6, Из последнего отработанный газ выводится на дальнейшую очистку, а жидкость насосом 5:нновь нагнетается в емкость 1.

Исходная питательная среда подается во всасывающий патрубок насоса 5, .вывод суспензии из аппарата на сепарацию мик роорганизмов производится через патрубок 13.

Конструкция аппарата позволяет проводить процесс выращивания микроорганизмов под давлением, например 3 — 5 атм, величину которого регулируют с помощью дроссельного клапана 14, установленного на линии отвода отработанного газа из аппарата.

В предлагаемом аппарате по сравнению с известными имеет место значительное увеличение длительности контакта фаз газ — жид4 кость, обеспечена многократная турбулизация жидкости по всему объему емкости за счет диспЕргирования газовых пузырьков по всей ее высоте в результате прохождения аэрированного потока жидкости через перфорирован ные перегородки. Кроме того, для этого аппарата характер но полное удаление отработанного газа из суспензии, что значительно повышает движущую силу процесса массопередачи кислорода в жидкость и, следователь но, интенсификацию процесса выращивания микроорганизмов.

Формула изобретения

1. Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость и замкнутый циркуляционный контур, включа1ощий трубопроводы, аэраторы, циркуляционные насосы, теплообменник, пеногаситель и патрубки для ввода питательной среды и вывода готового продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса м ассообмена, цилиндрическая емкость снабжена соооно установленными цилиндрическими стаканами, закрепленными последовательно на ирышке и днище емкости с образованием кольцевых зазоров, внутри которых установлены горизонтальные перфорированные перегородки, а перед циркуляционными насосами установлены деаэраторы для удаления,из ореды отработанного воздуха.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что перфорированные перегородки выполнены в виде сетчатых кольцевых или хордовых насадок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 376436, кл. С 12 В 1/10, 1973.

578328

Составитель М. Андреева

Техред И. Михайлова Ь;орректор Т. Добровольская

Редактор H. Суханова

Заказ 8334

Подписное

МОТ, Загорский филиал

Изд. № 867 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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