Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов в стерильйых условиях при интенсивном пенообраэовании.

Известен аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, аэратор, установленный в верхней части емкости дисковый отражатель пены, патрубки для подвода питательной среды, воздуха и отвода готового продукта и отработанных газов (1) .

Этот аппарат является наиболее близким к изобретению по технической сущное и.

Он также содержит механический пеногаситель и диффуэор.

К недостаткам известного аппарата относится то, что гашение пены при столкновении с отражателем и со стенками емкости незначительно, так как для разбивки пены ее скорость должна достигать больших величин (100 и более м/с), Для соз дания таких скоростей необходимы специальные сужающие устройства и большие перепады давлений в качестве движущей силы. Отражатель в этом аппарате не предназначен для создания высоких скоростей движения пены, конструкция его не позволяет создавать большие перепады давлений. (несколько атм) между внутренней полостью диффуэора и внутренней полостью емкости.

Целью изобретения является повышение эффективности пеногашения и массообмена.

Для достижения этой цели в верхней части емкости под дисковым отражателем установлено сопло для пода15 чи воздуха в зону над отражателем, при этом на дисковом отражателе центрально укреплен заостренный штырь, верхний участок которого размещен с образованием кольцевого зазора

20 в выходном отверстии сопла.

На фиг. 1 представлен аппарат для культивирования микроорганизмов на фиг.2 вЂ” узел 1 на фиг. 1.

Аппарат содержит емкость 1, в верхней части которой установлен дисковый отражатель 2 пены. На нем центрально укреплен заостренный штырь

3. В верхней части емкости 1 на; дисковым отражателеи 2 с зазором

30 установлена труба 4 с соплом 5 для

767192 подачи воздуха в зону над отража- телем 2. Верхний участок штыря 3 размещен с образованием кольцевого зазора в выходном отверстии сопла 5.

При этом площадь горизонтального сечения, образованного штырем 3 и 5 стенками сопла 5, должна быть больше площади сечения, образованного между торцом сопла 5 и отражателем

2, с целью уменьшения давления воздуха. Количество труб 4 с соплами

5, расположенных над уровнем жидкости, может быть различным в зависимости от размеров аппарата.

В нижней части емкости 1 pacrioложено аэрирующее устройство 6 барботажного типа, соединенное.с патруб- 15 ком 7 для подвода воздуха. Емкость

1 имеет также патрубок 8 для подвода питательной среды, патрубок 9 для отвода отработанных газов, патрубок

10 для отвода готового продукта. 20

Аппарат работает следующим образом.

После заполнения до определенного уровня простерилизованной ем кости 1 через патрубок 8 питательной средой по патрубку 7 подают сжа-. ,тый стерильный воздух на аэрацию.По трубе 4 подается также сжатий стерильный воздух, который проходит в зазоре между стенками сопла 5 и заостренным щ штырем 3 и, отражаясь от него, с большой скоростью направляется в плоскости отражателя 2 к стенкам .. емкости 1.; При этом под отражателем

2 образуется значительное разрежение (зона пониженного давления).06раздающаяся в аппарате пена засасывается в зону пониженного давления, образуя пенный бугор. Достигнув ра бочей плоскости отражателя 2, нена захватывается потоком воздуха и, 40 двигаясь со скоростью 100-300 м/с, разбивается о стенки емкости 1. Отделившаяся жидкость стекает вниз, а воздух"выходит через патрубок 9.

Уровень монолитной жидкости в аппа- 45 рате выбирается таким, чтобы при подаче воздуха в аэрирующее устройство уровень аэрированной среды в аппарате был би несколько ниже илй равным плоскости отражателя 2. В 50 этом случае остается минимальный слой образующейся пены. Коэффициент заполнения аппарата может быть до-. вольно высоким и достигать значения

0,8-0,85 . 55

Аппарат предназначен для работы с пенообразующими средами. При хорошем пенообразовании в аппарате наблюдается следующая,картина. Пена засасывается в область пониженного давления под отражатель 2, при этбм" в центре емкости 1 наблюдается интенсивное движение газожидкостного потока вверх, вдоль стенок емкости.

1 наблюдается интенсивное движение потока вниз.

Таким образом, при пенообразова- . нии и подаче воздуха в сопло 5 в аппарате создается разнонаправленный поток газожидкостной смеси, благодаря чему происходит интенсивное перемешивание среди, при этом достигается тонкое диспергирование пузырьков воздуха от действия пониженного давления и удара пенной струи о стенки аппарата.

При ухудшении пенообразования эффект перемешивания и диспергирования понижается. В таком случае для улучшения перемешивания в аппарате может быть установлен диффузор. Аггпарат может работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме..

Подача воздуха в сопло может регулироваться в зависимости от интенсивности пенообразования.

Do окончании процесса продукт сливают через патрубок 10.

Аппарат пройавают и стерилизуют.

Предлагаемый аппарат отличается простотой конструкции. Он может быть выполнен как герметичным для стерильного процесса, так и открытым.

Непременным условием эффективной работы аппарата является интенсивное пенообразование. При пенообраэовании за счет повышенной циркуляции потока, усиленного диспергирования воздуха и интенсивного перемешивания повышается поверхность контакта фаэ и эффективность массообмена. Пена, попадая попеременно в эони понижейного и повышенного давлений мгновенно разделяется. Конструкция аппарата позволяет повысить коэффициент его заполнения.

Формула изобрегения

Аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, аэратор, установленный в верхней части емкости дисковый отражатель пены, патрубки для подвода питательной среды, воздуха и отвода готовогб продукта и отработанных газов, о тл и ч а þ ù è é с ÿ òåì, что, с целью повышения эффективности пеногашения и массообмена, в верхней части емкости над дисковым отражателем установлено сопло для подачи воздуха в зону над отражателем, при этом на дисковом отражателе центрально укреплен заостренный штырь, верхний участок которого размещен с образованием кольцевого зазора в выходном отверстии сопла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Aa îðOêOå свидетельство СССР

9 322363, С 12 В 1/18, 1970 (прототип) .

767192

Фие. л

Составитель И.Ю1абалина

Редактор Г.Прусова Техред В.Кастелевич Корректор М.Вйгула

Закаэ 7135/23 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4