Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

О П И С А Н И Е (п)644820

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союе Севетила

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.75 (21) 2172225/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) М. Кл г

С 12В 1/10

ГасударственныМ квинтет

СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 563.14.033 (088.8) lj

1

k (54) АП ПАРАГ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

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

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, внутри которой установлен циркуляционный стакан, вал с укрепленным на нем аэратором, расположенным под стаканом, устройство для гашения пены и концентрирования биомассы и патрубки для подвода пита- 1р тельной среды, воздуха, отвода готового продукта и отработанных газов (1).

Недостатком известного аппарата является отсутствие в нем условий интенсивного диспергирования газа в жидкости, обусловленное конструкцией аппарата в целом.

Цель данного изобретения заключается в повышении степени диспергации газа в жидкости, Для достижения указанной цели аппарат снабжен устройством для распределения жидкости по периферии емкости, установленным под циркуляционным стаканом, состоящим из расположенных одно под другим полых колец, между которыми укреплены перфорированные направляющие лопасти, наружная поверхность которых имеет нарифления, а аэратор состоит из размещенных внутри устройства для распределения жидкости двух установленных с регу- 30 лируемым зазором дисков, поверхности которых, обращенные друг к другу, имеют нарифления, причем верхний диск укреплен на валу и снабжен горловиной для прохода жидкости в зазор и лопатками, а нижний диск имеет перфорацию и укреплен неподвижно, при этом под ним расположена камера для подачи через перфорацию аэрирующего воздуха.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез аппарата; на фиг. 2 — разрез А — А; на фиг. 3 — разрез Б — Б; на фиг. 4 — разрез

 — В.

Аппарат для выращивания микроорганизмов представляет собой емкость 1 с рубашкой, внутри которой установлен циркуляционный стакан 2, вал 3 с укрепленным на нем диском 4, снабженным горловиной 5 и лопатками 6, установленными на его периферии, и пеногасителем 7, расположенным над устройством для гашения пены и концентрирования биомассы в верхней части аппарата, Диск 4 установлен с возможностью регулирования зазора между ним и диском 8, укрепленным неподвижно и имеющим центральное отверстие для прохода жидкости в зазор между дисками из нижней части аппарата. Обращенные друг к другу поверхности дисков 4 и 8 имеют нарифления 9, под диском 8 размещена каме644820

35

3 ра 10 для подачи аэрирующего воздуха в зазор между дисками через отверстия 11, расположенные во впадинах между нарифлениями 9. Снаружи дисков 4 и 8 соосно валу под циркуляционным стаканом 2 установлено устройство для распределения жидкости по периферии емкости, состоящей из расположенных одно под другим полых колец 12, между которыми укреплены полые перфорированные направляющие лопасти 13, наружная поверхность которых имеет нарифления 14 в виде гребней, между которыми во впадинах имеются отверстия 15 для прохода воздуха для аэрации жидкости. Аэрирующий воздух в камеру

10, полые кольца 12 и лопасти 13 подают соответственно через патрубки 16 и 17. Устройство для гашения пены и концентрирования биомассы выполнено в виде пакета чередующихся конических тарелок 18 и 19, одни из которых укреплены на стенке емкости 1, а другие установлены с зазором относительно нее, причем первые имеют центрально расположенное отверстие как для прохода биомассы, так и вала, а вторые — только для прохода вала. Нижняя тарелка, укрепленная на стенке емкости, снабжена переливными трубками 20 для отвода жидкости с тарелок под слой жидкости в аппарате. Под нижней тарелкой 19 и между верхними тарелками 18 и 19 установлены оросители пены 21 и 22, выполненные в виде коллекторов с перфорацией. Аппарат снабжен патрубками 23, 24; 25, 26 и

27 соответственно для подачи питательных веществ, отвода готового продукта, отвода суспензии из устройства для гашения пены и концентрирования биомассы, для отвода отработанного газа и отвода концентрата микроорганизмов.

Аппарат работает следующим образом, Приводят во вращение вал 3, при этом культуральная жидкость через горловину 5 и отверстие в диске 8 поступает в зазор между дисками 4 и 8, аэрируется воздухом, подаваемым через отверстие 11 из камеры

10, и интенсивно перемешивается. Диспергация воздуха в жидкости и турбулизация газо-жидкостного потока достигаются в результате его прохождения через зазор между дисками, снабженными нарифлениями 9.

При вращении диска 4 образуются зоны разрежения во впадинах и давления в зазоре между гребнями нарифления 9. Подаваемый на аэрацию воздух через отверстия 11 диспергируется при прохождении пузырьков в зазоре между гребнями нарифления 9, при этом происходит интенсивное обновление поверхности фазового контакта газ — жидкость, Аэрированный жидкостный поток проходит через устройство для распределения жидкости по периферии емкости и обтекает направляющие лопасти

13, при этом происходит его дополнительная аэрация вследствие поступления возду4 ха через отверстия 15 лопастей 13 и турбулизации благодаря наличию нарифлений 14.

Аэрированный жидкостный поток распределяется по периферии емкости 1, большая часть отработанного воздуха поступает в верхнюю часть аппарата, а деаэрированпый жидкостный поток переливается через верхнюю кромку стакана 2 и вновь поступает в горловину 5.

Образующаяся в процессе выращивания микроорганизмов пена совместно с воздухом проходит в зазоре между тарелками 18 и 19, осушается, орошается через коллекторы 21 и 22, гасится пеногасителем, а образующийся концентрат микроорганизмов собирается на поверхности верхней тарелки 18 и отводится на дальнейшую обработку через штуцер 27. жидкость, выделяющаяся из пенной фазы, отводится через переливные трубки 20 под слой жидкости в аппарате или выводится из аппарата через штуцер 25. Отработанный воздух отводят из аппарата через штуцер 26.

Предложенный аппарат, по сравнению с прототипом, интенсифицирует процесс диспергации газа в жидкости благодаря наличию нарифлений на дисках 4 и 8 и направляющих лопастей 13, а также позволяет выводить из аппарата концентрат микроорганизмов.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, внутри которой установлен циркуляционный стакан, вал с укрепленным на нем аэратором, расположенным под стаканом, устройство для гашения пены и концентрирования биомассы и патрубки для подвода питательной среды, воздуха, отвода готового продукта и отработанных газов, о тли ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения степени диспергации газа в жидкости, аппарат снабжен устройством для распределения жидкости по периферии емкости, установленным под циркуляционным стаканом, состоящим из расположенных одно под другим полых колец, между которыми укреплены перфорированные направляющие лопасти, наружная поверхность которых имеет нарифления, а аэратор состоит из размещенных внутри устройства для распределения жидкости двух установленных с регулируемым зазором дисков, поверхности которых, обращенные друг к другу, имеют нарифления, причем верхний диск укреплен на валу и снабжен горловиной для прохода жидкости в зазор и лопатками, а нижний диск имеет перфорацию и укреплен неподвижно, при этом под ним расположена камера для подачи через перфорацию аэрирующего воздуха.

644820

Puz.1

0 Фиг.,у

Риг. Ф

Составитель В. Осипов

Техред С, Антипенко Корректор 3. Тарасова

Редактор Н. Грязнова

Заказ 2650(2 Изд. № 124 Тираж 548 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 410078, кл, С 12В 1/10, 1972.

1»