Устройство для гашения пены в фер-mehtepax

 

ОП ИКАНИЕ „„84О1оз

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистических

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву г(22) Заявлено 06.07.79 (21) 27892 l4/28-13

3 (5! )М. Кл.

С l2 М l./00 с присоединением заявки ¹â€” гасударственный камнтет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 66.066..8 (088.8) lID делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23.06.81

И. А. Мельников и Л. Б. Доросинский ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ

ПЕНЫ В ФЕРМЕНТЕРАХ

Изобретение относится к оборудованию микробиологических процессов, а именно к устройствам для гашения .пены в ферментерах, и может быть использовано при выращивании кормовых дрожжей на различных средах, в производстве амино- кислот, бакпрепаратов и т.п.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство.для гашения пены в ферментерах, 1О содержащее сопло для подачи газа, установленное соосно с горизонтально расположенной цилиндрической разделительной камерой, имеющей раструб для ввода

15 пены. Воздух или газ, подаваемый через сопло, засасывает пену в разделительную камеру, где под динамическим возцейст вием струи газа происходит разрушение пены и освобождение газов, заключенных в пузырьках. Далее газы и жидкость в виде мельчайших капелек выбрасываются в окружающий объем пены. При неполном гашении пены в камере некоторый ее

2 объем также выбрасывается, в окружающее пространство (1) .

Недостаток этого устройства заключаетая в том, что капельки жидкости, выбрасываемые из камеры, не проваливаются в нижнюю часть аппарата, а оседают на окружающей пене и насыщают ее жидкостью. При этом разрушения пены не происходит ввиду слшиком малой массы капелек. Влагонасыщение же пейы приводит к ее упрочнению и падению эффективности ее разрушения.

Цель изобретения — повышение эффективности пеногашения путем предотвращения вторичного влагонасьпцения пены .и проскока непогашенной пены.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для гашения пены в ферментерах, содержащее сопло для подачи а газа, установленное соосно с горизонталь но расположенной цилиттдрической разделительной камерой, имеющей раструб для ввода пены, снабжено трубчатой сепарапионной емкостью для дополнительного разделения и отвода жидкости и газа, сообщенной с разделительной камерой с образованием замкнутого циркуляционного контура таким образом, что выходное отверстие емкости размещено в раструбе камеры.

При этом сепарационная емкость вы-! полнена в виде размещенного в корпусе с образованием кольцевого зазора усе— ченного конуса, соединенного с разделительной камерой большим основанием, в стенках которого выполнены отверстия для выхода жидкости и газа в указанный. кольцевой зазор и расположенные около них внутренние и наружные наклонные пластины, причем направление внутренних пластин соответствует направлению движения пены, а корпус имеет патрубок для выхода газа и трубу для возврата жидкости в ферментер.

На фиг. 1 схематически изображенопредлагаемое устройство, продольный разрез в развернутом виде, на фиг. 2то же, вид в плане, на фиг. 3 — конструкция сепарационной емкости, на фиг. 4— устройство для крупногабаритных аппаратов, снабженнс несколькими соплами и вводами пены, вид в плане.

Устройство для гашения пены в ферментерах содержит сопло 1 для подачи газа, установленное соосно с горизонтально расположенной цилиндрической разделительной камерой 2, имеющей раструб

3 для ввода пены. Устройство снабжено трубчатой сепарационной емкостью 4 для дополнительного разделения пены и отвода жидкости и газа, сообщенной с разделительной камерой 2 с образованием замкнутого циркуляционного контура таким образом, что выходное отверстие емкости 4 размещено в раструбе 3 камеры 2.

Сепарационная емкость 4 выполнена в виде размещенного в корпусе 5 усеченного конуса 6 укрепленного с образоваэ

45 нием кольцевого зазора 7 между их стенками и соединенного с разделительной камерой 2 большим основанием. В стенках усеченного конуса 6 выполнены отверстия 8 для выхода жидкости и газа в кольцевой зазор 7. Около отверстия 8g

50 по меньшей мере, в верхней части емкости 4 расположены внутренние и наружные наклонные пластины 9, предотвращающие унос капелек жидкости с отводимыми из сепарационной емкости 4 газами.

При этом направление внутренних пластин 9 соответствует направлению движени1 пены по контуру. Корпус 5 имеет-а 840 103 верхней части патрубок 10 для выхода газа, а в нижней части — трубу 11 для возврата жидкости в нижнюю зону ферментера.

В крупногабаритн-rx аппаратах устройство для пеногашения может„ быть снабжено несколькими раструбами 3 для входа пены и соответственно несколькиг ми соплами 1 и сепарационными емкостями 4.

Устройство работает следующим образом.

Как только вспененная культуральная жидкость поднимается выше уровня расположения устройства, включают подачу газа в сопло 1. Поступающая из. сопла 1 струя газа, засасывает через раструб 3 пену в разделительную камеру

2, где под динамическим напором струи газа пузыри пены лопаются и освобожденные газы вместе с капельками жидкости выбрасываются в сепарационную емкость 4. Изза резкого изменения скорости в расширенном участке сепарационной емкости 4 капельки жидкости выпадают из потока, через отверстия 8 стекают в нижнюю часть корпуса 5 и далее через трубу 11 отводятся в нижнюю часть ферментера. Поток газов, сжимаемый конусным сужением сепарационной емкости 4, также через отверстия 8 выходит в кольцевой зазор 7 корпуса 5 и через патрубок 10 отводится в газовое пространство ферментера, из которого удаляется вместе с отработанными газами. Благодаря тому, что отверстия 8 посредством пластин 9 сориентированы по ходу потока пены, капельки жидкости, следующие по прямой, не попадают в отверстия, а оседают на стенках, в то время как частицы газа, являющиеся более легкими, огибают кромки отверстий и удаляются в зазор 7. Частички непогашенной пены, если таковые имеются, и неосевшие капельки жидкости выбрасываются из выходного отверстия сепарационной камеры и йоступают непосредственно в раструб 3, не выходя, юким образом, за пределы устройства для гашения пены. Регулируя подачу воздуха в сопло

l, можно увеличить или уменьшить отсос пены из аппарата.

Благодаря исполнению устройства в

" виде замкнутого контура и наличию сепарационной емкости. 4 исключен проскок непогашенной пены и вторичное насыщение окружающего объема пены жидкостью, что и обеспечивает более высокую эффективность гашения пены.

84010

Формула изобретения

1. Устройство для гашения пены в ферментерах, содержащее сопло для подачи газа, установленное соосно с горизонтально расположенной цилиндрической разделительной камерой, имеющей раструб для ввода пены, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения эффективности пеногашения путем предотвращения 10 вторичного влагонасыщения пены и проскока непогашенной пены, оно снабжено трубчатой сепарационной емкостью для дополнительного разделения и отвода жидкости и газа, сообщенной с разделительной. камерой с образованием замкну,того циркуляционного контура таким образом, что выходное отверстие емкости размещено в раструбе камеры.

3 6

Устройство по и Х, о т л и ч ю щ е е с я тем, что сепарационная емкость выполнена в виде размещенного в корпусе с образованием кольцевого зазора усеченного конуса, соединенного с разделительной камерой большим основанием, в стенках которого выполнены отверстия для выхода жидкости и газа в указанный кольцевой aasop и располо-женные около них внутренние и наружные наклонные пластины, причем направление внутренних пластин соответствует направлению движения пены, а корпус имеет патрубок для выхода газа и трубу для возврата жидкости в ферментер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 462595, кл. В 01 D 19/02, 1973..

Фиа