CS216396B1

CS216396B1 - Stable circulation cylinder placed in process equipment, especially in fermenter, with liquid inlet control

Info

Publication number: CS216396B1
Application number: CS641480A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Jaromersky; Bohuslav Melichar; Jan Kvasnicka; Vladimir Slama
Original assignee: Jaroslav Jaromersky; Bohuslav Melichar; Jan Kvasnicka; Vladimir Slama
Priority date: 1980-09-23
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1982-10-29

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.The invention relates to a stable circulation cylinder, in particular in a fermenter, with a liquid inflow control, the upper edge of which is fixed and which is provided with a pump or a stirrer. The stable circulation cylinder with a liquid inflow control is supplemented with an adjustable coaxial hollow cylinder or an adjustable coaxial hollow truncated cone, which is displaceable in the axial direction, part of the liquid then flows through the gap formed between the stable circulation cylinder and the adjustable coaxial hollow cylinder or truncated cone; the second part of the liquid falls over the upper edge of the adjustable coaxial cylinder or truncated cone. In this way, the liquid inflow is regulated and the size of the optimal inflow is kept constant.

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.The invention relates to a stable circulation cylinder located in a process plant, in particular a fermenter, with a control of a liquid inlet whose upper edge is fixed and which is provided with a pump or stirrer.

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.For example, fermenters are known which use the functions of circulation cylinders to regulate the inflow of liquid. stirrer. The liquid is pumped upwards outside the circulation cylinder and, depending on the overflow height, flows back into the circulation cylinder space. The correct function of the circulation cylinder is ensured only if the amount of liquid inlet is in relation to the pumping effect of the pump or stirrer. and the circulation cylinder malfunction. An unfavorable consequence of flooding the circulation cylinder space results in a significant reduction in the production of the apparatus. after adjusting the level, the liquid is pumped back into the apparatus.

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.The disadvantage of this solution is the need to install a reserve tank and pump. In addition, from the point of view of process management, technological operational losses occur as a result of disturbing the equilibrium state of the process, where some of the liquid is not involved in the process for a certain period of time.

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.These disadvantages are overcome by a stable circulation cylinder located in a process apparatus, in particular a fermenter, with a liquid inlet control, the upper edge of which is fixed and which is provided with a pump or stirrer in its lower part according to the invention.

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.The principle of the invention is that a stable circulation cylinder is provided with a sliding extension, for example an adjustable coaxial hollow cylinder or an adjustable coaxial hollow truncated cone which is movable in the axial direction, to regulate the inlet of the liquid in its upper part. The displacement in the axial direction is determined by a guide rod which is guided in bearings mounted on the cover of a technological device, eg a fermenter. The adjustable coaxial hollow cylinder has a smaller diameter than the stable circulation cylinder, in the range of 0.5% to 20%, this value being not less than 6 mm. The adjustable coaxial hollow truncated cone has a largest diameter equal to or greater than the diameter of the stable circulation cylinder and a smallest diameter greater than 10% of the diameter of the stable circulation cylinder.

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.The solution fulfills the purpose of regulating the inflow of liquid. The amount of optimum flow into the circulation cylinder is kept constant, since the upper edge of the sliding extension of the circulation cylinder is adjustable depending on the height of the operating liquid level in the apparatus, eg in a fermenter. The solution enables immediate change of the position of the sliding extension, the possibility of setting the optimum inlet according to the requirements of the technological process. There is also no undesirable decrease in apparatus production.

Zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených obrázcích, přičemž obr. 1 a 2 představují nárysné řezy fermentoru s regulací nátoku kapaliny.The apparatus according to the invention is shown schematically in the accompanying figures, wherein Figures 1 and 2 are elevational sections of a fermenter with liquid feed control.

216 396216 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.The fermenter tank 1e is formed of a shell 1 and a bottom X and is provided with a stable circulation cylinder 2, a stable circulation cylinder 2 to the bottom 2, fixed by means of a pedestal 4. In the diffuser at the bottom of the stable circulation cylinder 3 A ventilation cylinder 8 is provided to aerate the liquid charge of the fermenter.

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 %.An adjustable, coaxial hollow cylinder 2 is disposed in the axis above the stable circulation cylinder 2 to control the liquid inlet (FIG. 1). There is a constant gap between the adjustable coaxial hollow cylinder 9 and the stable circulation cylinder 2, the smallest dimension being 6 mm. Adjustable coaxial hollow cylinder 2 smaller in diameter than the stable circulation cylinder 3, in the range of 0.5 / 5 to 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.The adjustable coaxial hollow cylinder 2 is movable ^{in the} axial direction along a guide rod 10 which is guided in the lower bearing 11 and in the upper bearing 11. The bearings 11 and 11 are attached to the fermenter lid 22. The bearings 11 and 11 are attached to the fermenter lid. A force device, eg a pressure cylinder 13, is used to move the adjustable coaxial hollow cylinder 2.

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·Inlet control fluid by the examples described apparatus achieved in that part of the liquid flows through the constant gap between an adjustable coaxial hollow cylinder 2 ⁰ stable circulating cylinder 2 »while the second part of the fluid overflows the upper edge of the adjustable concentric hollow cylinder 2 · Rřitom total amount of influent liquid is not depending on the position of the adjustable co-axial villa 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.In the second embodiment (FIG. 2), an adjustable coaxial hollow truncated cone 9 is provided to control the flow of liquid in the axis above the stable circulation cylinder 2. which is displaceable in the axial direction along the guide rod 12 as in the previous example.

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 .The largest diameter of the adjustable coaxial hollow cone 9 is equal to or greater than the diameter of the stable circulation cylinder 2 by the adjustable coaxial hollow cone 9 and a gap is formed between the upper edge of the stable circulation cylinder 2 by varying the height of the adjustable coaxial hollow cone 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 .As in the previous example, a portion of the fluid flows through the gap between the adjustable coaxial hollow truncated cone 9 and the stable circulation cylinder 2, while the other part of the fluid overflows the upper edge of the adjustable coaxial hollow truncated cone 2- · ^T. depending on the position of the adjustable coaxial hollow truncated cone 9.

Claims

1. A fixed circulation cylinder located in a process plant, in particular a fermenter, with a liquid inlet control, the upper edge of which is fixed and which is provided with a pump or stirrer at its bottom, characterized in that by an adapter, eg an adjustable coaxial hollow cylinder (9), or an adjustable coaxial hollow truncated cone (9), which is movable in the axial direction.

Stable circulation cylinder according to claim 1, characterized in that the adjustable coaxial hollow cylindrical cylinder (9) has a smaller diameter than the stable circulation cylinder (3), in a range of 0.5% to 20%, which value is not less than 6 mm ·

Stable circulation cylinder according to claim 1, characterized in that the adjustable hollow truncated cone (9 *) has a largest diameter equal to or greater than the diameter of the stable circulation cylinder (3) and a smallest diameter greater than 10% of the diameter of the stable circulation cylinder (3). ).

Stable circulation cylinder according to Claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that the displacement in the axial direction is determined by a guide rod (10) which is guided in bearings (11 and 11 ') attached to the cover (12) of the process device , e.g., a fermenter.