CS216396B1 - Stabilní cirkulační válec umístěný v technologickém zařízení, zejména ve fermentoru, s regulací nátoku kapaliny - Google Patents

Abstract

Vynález ae týká stabilního cirkulačního válce, zejména ve fermentoru, s regulací nátoku kapaliny, jehož horní hrana je pevná a jenž je opatřen čerpadlem nebo míchadlem. Stabilní cirkulační válec s regulací nátoku kapaliny je doplněn stavitelným souosým dutým válcem nebo stavitelným souosým dutým komolým kuželem, který je posuvný v axiálním směru, část kapaliny pak protéká mezerou vytvořenou mezi stabilním cirkulačním válcem a stavitelným souosým dutým válcem nebo komolým kuželem; druhá část kapaliny přepadá přes horní hranu stavitelného souosého válce nebo komolého kuželu. Tím je regulován nátok kapaliny a velikost optimálního nátoku se udržuje konstantní.

Description

Vynález se týká stabilního cirkulačního váloe umístěného v technologickém zařízení, zejména ve fermentoru, s regulací nátoku kapaliny, jehož horní hrana je pevná a jenž je opatřen čerpadlem či míchadlem.

Jsou známy například fermentory, které k regulaci nátoku kapaliny využívají funkce cirkulačních válců, z jejichž prostoru je Sapalina odčerpávána např. čerpadlem, resp. míchadlem. Kapalina je čerpána vzhůru vně· cirkulačního válce a v závislosti na přepadové výšce natéká zpět do prostoru cirkulačního válce. Správná funkce cirkulačního válce je zajištěna pouze v případě, že velikost nátoku kapaliny je v relaci s čerpacím účinkem čerpadla nebo míchadla, V opačném případě dochází bud k zahlcení prostoru cirkulačního válce, nebo k odčerpání kapaliny z prostoru cirkulačního válce, a tím k rázovému· čerpání a k nesprávné funkci cirkulačního válce. Nepříznivým důsledkem zahlcování prostoru cirkulačního válce je značné snížení produkce aparátu, K omezení vlivu kolísání hladiny na množství natékající kapaliny do cirkulačního válce jsou aparáty vybaveny rezervním čerpadlem, které v případě růstu hladiny přečerpá část kapaliny do zásobní nádrže; po úpravě výšky hladiny je kapalina přečerpána zpět do aparátu.

Nevýhodou tohoto řešení je nutnost instalovat rezervní nádrž a čerpadlo. Z hlediska vedení procesu dochází navíc k technologickým provozním ztrátám v důsledku narušení rovnovážného stavu procesu, kdy se část kapaliny po určitou dobu procesu nezúčastní.

Uvedené nevýhody odstraňuje stabilní cirkulační válec umístěný v technologickém zařízení, zejménave fermentoru, s regulací nátoku kapaliny, jehož horní hrana je pevná a jenž je ve své spodní části opatřen čerpadlem nebo míchadlem, podle vynálezu.

Podstata vynálezu je v tom, že stabilní cirkulační válec je k regulaci nátoku kapaliny ve své horní části opa’třen posuvným nástavcem, např. stavitelným souosým dutým válcem nebo stavitelným souosým dutým komolým kuželem, který je posuvný v axiálním směru. Posuv v axiálním směru je určen vodicí tyčí, která je vedena v ložiskách připevněných na víku technologického zařízení, např. fermentoru. Stavitelný souosý dutý válec má menší průměr než stabilní cirkulační válec, v rozmezí o 0,5 % až 20 %, přičemž tato hodnota není menší než 6 mm. Stavitelný souosý dutý komolý kužel má největší průměr rovný nebo větší, než je průměr stabilního cirkulačního válce, a nejmenší průměr větší než 10 % průměru stabilního cirkulačního válce.

Řešení splňuje účel regulace nátoku kapaliny. Velikost optimálního nátoku do cirkulačního válce se udržuje konstantní, protože horní hrana posuvného nástavce cirkulačního válce je přestavitelná v závislosti na výšce provozní hladiny kapaliny v aparátu, např. ve fermentoru. Řešení umožňuje okamžitou změnu polohy posuvného nástavce, možnost nastavení optimálního nátoku podle požadavku technologického procesu. Nedochází také k nežádoucímu poklesu produkce aparátu.

Zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených obrázcích, přičemž obr. 1 a 2 představují nárysné řezy fermentoru s regulací nátoku kapaliny.

216 396

Nádrž fermentoru ,1e vytvořena z pláště 1 a dna X a je opatřena stabilním cirkulačním válcem 2, Stabilní cirkulační válec 2 j® ke dnu 2, upevněn pomocí podstavce 4, V difuzoru ve spodní části stabilního cirkulačního válce 3 je umístěno cirkulační míchadlo 6, hnané pohonem 7. K provzdušnění kapalné náplně fermentoru je uspořádán větrací válec 8.

K regulaci nátoku kapaliny je v ose nad stabilním cirkulačním válcem 2 umístěn stavitelný, souosý dutý válec 2 (obr. l). Mezi stavitelným souosým dutým válcem 9 a stabilním cirkulačním válcem 2 je konstantní mezera, jejíž nejmenší míra je 6 mm. Stavitelný souosý dutý válec 2 menší průměr než stabilní cirkulační válec 3, v rozmezí o 0,5 /5 až 20 %.

Stavitelný souosý dutý válec 2 je ^v axiálním směru posuvný po vodicí tyči 10, která je vedena ve spodním ložisku ϋ a v horním ložisku 11 . Ložiska 11 a 11 jsou připevněna na víko 22. fermentoru. K posuvu stavitelného souosého dutého válce 2 je použito silového zařízení, např. tlakového válce 13.

Regulace nátoku kapaliny je pomocí příkladově popsaného zařízení dosaženo tak, že část kapaliny protéká konstantní mezerou mezi stavitelným souosým dutým válcem 2 ⁰ stabilním cirkulačním válcem 2» zatímco druhá část kapaliny přepadá přes horní hranu stavitelného souosého dutého válce 2· Rřitom celkové množství nátoku kapaliny se není v závislosti na poloze stavitelného souoséhodutého vilce 2·

V druhém orovedení (obr. 2) je k regulaci nátoku kapaliny v ose nad stabilním cirkulačním válcem 2 proveden stavitelný souosý dutý komolý kužel 9 . který jev axiálním směru posuvný po vodicí tyči 12 stejně jako v předchozím příkladu.

Největší průměr stavitelného souosého dutého kuželu 9 je rovný nebo větší než průměr stabilního cirkulačního válce 2· ^'ί™ žiézi stavitelným souosým dutým kuželem 9 a mezi horní hranou stabilního cirkulačního válce 2 vzniká mezera, jejíž výška se mění změnou polohy stavitelného souosého dutého kužele 9 .

Stejně jako v předchozím příkladu část kapaliny protéká mezerou mezi stavitelným souosým dutým komolým kuželem 9 a stabilním cirkulačním válcem 2» zatímco druhá část kapaliny přepadá přes horní hranu stavitelného souosého dutého komolého kuželu 2-· ^Také v tomto případě se celkové množství nátoku kapaliny mění v závislosti na poloze stavitelného souosého dutého komolého kuželu 9 .

Claims (4)

1. Stabilní cirkulační válec umístěný v technologickém zařízení, zejména fermentoru, s regulací nátoku kapaliny, jehož horní hrana je pevná a jenž je ve své spodní části opatřen čerpadlem nebo míchadlem, vyznačený tím, že je k regulaci nátoku kapaliny ve své horní části opatřen posuvným nástavcem, např. stavitelným souosým dutým válcem (9), nebo stavitelným souosým dutým komolým kuželem (9 ), který je posuvný v axiálním směru.

2. Stabilní cirkulační válec podle bodu 1, vyznačený tím, že stavitelný souosý dutý vá216 396 leo (9) má menší průměr než stabilní cirkulační váleo (3), v rozmezí o 0,5 % až 20 %, přičemž tato hodnota není menží než 6 mm·

3, Stabilní cirkulační váleo podle bodu 1, vyznačený tím, že stavitelný eouoeý dutý komolý kužel (9*) má největší průměr rovný nebo větší než je průměr stabilního cirkulačního válce (3) a nejmenší průměr větší než 10 % průměru stabilního cirkulačního válce (3).

4. Stabilní cirkulační válec podle bodů 1 a 2 nebo 1 a 3, vyznačený tím, že posuv v axiálním směru je určen vodicí tyčí (lO), která je vedena v ložiskách (ll a 11’) připevněných na víku (12) technologického zařízení, např. fermentoru.