HU210243B - Fermentor with bearing lubricating device - Google Patents
Fermentor with bearing lubricating device Download PDFInfo
- Publication number
- HU210243B HU210243B HU9202249A HU9202249A HU210243B HU 210243 B HU210243 B HU 210243B HU 9202249 A HU9202249 A HU 9202249A HU 9202249 A HU9202249 A HU 9202249A HU 210243 B HU210243 B HU 210243B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- bearing
- fermenter
- fermentor
- mixing
- fermentation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
Landscapes
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
A találmány tárgya fermentor, mely csapágykenő szerkezettel van ellátva. A találmány szerinti fermentor keverőtengellyel, keverő elemmel, tengelyt támasztó csapágyakkal, levegőkeverő csővel, levegőztető szerkezettel, csőkígyóval van ellátva. A fermentor azzal jellemezhető, hogy olyan csapágykenő szerkezete (6) van, amelynek függőleges szállító szakasza (8) tölcsérben (11) végződő csáppal (10) van ellátva, míg a függőleges szállító szakaszához (8) egy olyan csapágykenő cső (9) csatlakozik, amely a függőlegessel 95-180°-os szöget zár be. HU 210 243 B A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)The present invention relates to a fermenter having a bearing structure. The fermenter according to the invention is provided with a mixing shaft, a mixing element, an axle bearing bearings, an air mixing tube, an aeration device, a pipe coil. The fermenter is characterized in that it has a bearing assembly (6) having a vertical conveying section (8) with a tent (10) terminating in the funnel (11), and a bearing tube (9) connected to the vertical conveyor section (8). with an angle of 95-180 ° to the vertical. EN 210 243 B Description scope: 6 pages (including 2 sheets)
Description
A találmány tárgya fermentor, mely csapágykenő szerkezettel van ellátva.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fermenter having a bearing lubrication device.
A fermentációs iparban elterjedt nagyméretű tenyészedények sokféle igénynek kell hogy megfeleljenek. Az esetenként 100-200 m3 térfogatú fermentoroknak alkalmasnak kell lenniük a steril üzemelésre, gőzzel való sterilezésre, steril levegőellátást, szabályozott hőmérsékletet, pH-t, nyomást kell biztosítaniuk.The large breeding vessels commonly used in the fermentation industry must meet a wide variety of needs. Occasionally, fermenters with a volume of 100-200 m 3 should be capable of sterile operation, steam sterilization, sterile air supply, controlled temperature, pH, pressure.
A fenti feladatok ellátására speciális szerelvények, szerkezeti megoldások, szerkezeti anyagok, kiszolgáló segédberendezések teszik alkalmassá az ipari fermentorokat.Specialized fittings, structural solutions, structural materials, auxiliary equipment make industrial fermenters suitable for the above tasks.
A fermentorban a folyamatok a heterogén fázisok határfelületein játszódnak le.In the fermentor, the processes take place at the interfaces of the heterogeneous phases.
A fermentorban három fázis van jelen; az oldat, a sejt és a levegő. A levegő legnagyobbrészt az oldaton keresztül jut el a sejthez. A jó oxigén ellátottság, a levegőztetés és az egyidejű keverés függvénye.The fermenter has three phases; the solution, the cell and the air. Most of the air reaches the cell through the solution. It depends on good oxygen supply, aeration and simultaneous mixing.
A levegőztetés biztosítására a készülék alsó részében kialakított levegőelosztó szolgál.Ventilation is provided in the lower part of the unit to ensure aeration.
A levegőztetés biztosításában alapvető szerepe van még a készülék keverőjének. A kevertetés a bevezetett levegő diszpergálása folytán megsokszorozza a rendelkezésre álló oxigén beoldódásának sebességét. A keverés egyúttal nélkülözhetetlen a jó hatásfokú hűtés és a fermentlé homogenitásának biztosítása szempontjából.The mixer of the device also plays a vital role in ensuring aeration. The agitation, by dispersing the introduced air, multiplies the rate of dissolution of the available oxygen. Stirring is also essential for efficient cooling and homogeneity of the fermentation broth.
Kasszán Béla és társai: Technológia Π. (Műszaki Könyvkiadó, 1984.) 270-281. o. többféle fermentortípust és ezekben alkalmazott levegőztetőt mutat be.Béla Kassan et al: Technology Π. (Technical Publisher, 1984) 270-281. She. describes various types of fermenters and their aeration.
Nagyméretű készülékek esetén a keverő tengelyének stabil megvezetését nemcsak egy talpcsapágy, hanem általában a készülék középmagasságában beépített támcsapágy is biztosítja. Az így kialakított készülékeknél a keverő működtetésének feltétele, hogy a támcsapágy kenése a fermentlé által biztosítva legyen.In the case of large units, not only a sole bearing, but also a bearing integrated in the middle height of the device, provides stable guidance of the mixer shaft. In the case of such devices, the operation of the mixer is conditional on lubrication of the support bearing by the fermentation broth.
A legfejlettebb fermentációs technológiák úgynevezett rátáplálásos technológiák, ahol a folyamat első részében csak a biomassza szaporítása történik meg. Gyakorlatilag ennek az első fázisnak a befejeződésekor kezdődik el a rátáplálás, amikor töményebb tápoldat folyamatos adagolásának hatására a már létrehozott sejttömeg a terméket szintetizálja. Az első szaporító fázis térfogata a fermentor hasznos térfogatával együtt behatárolja a második, produktív adagoló fázisban beadható táptalajmennyiséget.The most advanced fermentation technologies are so-called feed technologies where only biomass is propagated in the first part of the process. In practice, feeding begins at the end of this first phase, whereby the continuous addition of a more concentrated nutrient medium synthesizes the product to produce the mass already formed. The volume of the first growth phase, together with the useful volume of the fermenter, limits the amount of culture medium that can be administered in the second productive addition phase.
A támcsapággyal ellátott nagyméretű fermentorok esetén tehát a rátáplált mennyiséget is közvetetten a támcsapágy elhelyezkedése is limitálja, mivel a szaporító táptalaj térfogatának legalább annyinak kell lenni, amely a támcsapágy kenését biztosítja.Thus, in the case of large fermenters with a prop bearing, the feed quantity is also indirectly limited by the position of the prop bearing, since the volume of the propagation medium must be at least sufficient to lubricate the prop bearing.
Az előbbiek szerint tehát a szaporító és az adagoló fázisok arányának javítása lehetővé teszi, hogy a fermentáció nagyobb mennyiségű szubsztráttal legyen ellátva, ami végsősoron a kihozatal növelésére nyújt lehetőséget.Thus, the improvement of the ratio between the propagation and the dosing phases allows the fermentation to be provided with a greater amount of substrate, which ultimately provides an opportunity to increase the yield.
A találmány feladata tehát egy olyan fermentor kialakítása, mely szaporító- és adagoló fázisok arányának javítását szolgálja.It is therefore an object of the present invention to provide a fermenter for improving the ratio of propagation and dispensing phases.
A találmány szerinti fermentor kialakításánál arra törekedtünk, hogy a fermentor keverő tengelyének kenését ne csupán a fermentációs közeg szintjének emelésével biztosítsuk, hanem egy külön erre a célra kialakított csapágykenő szerkezettel láttuk el a fermentort.In the design of the fermentor according to the invention, it has been sought to lubricate the agitator shaft of the fermenter not only by raising the level of the fermentation medium but also by providing a specially designed bearing lubricant.
A csapágykenő szerkezet azon az elven alapul, hogy egy légbuborékokban dúsabb fermentációs közeget tudunk „kiemelni” a fermentorból, mint maga a fermentációs közeg és ez a légbuborékokban dúsabb közeg egy nagynyomású folyadékhoz hasonlóan viselkedve biztosítja a tengely támasztócsapágyának kenését.The bearing lubricant structure is based on the principle that a bubble-rich fermentation medium can be "withdrawn" from the fermenter than the fermentation medium itself and this bubble-rich medium behaves like a high pressure fluid to provide lubrication of the shaft bearing.
A külön csapágykenő szerkezet alkalmazása pedig lehetővé teszi az induló fermentlé mennyiségének és így a fermentáció első szakaszának csökkentését, időben lerövidítését.In addition, the use of a separate bearing lubricant structure allows the amount of starter broth to be reduced and thus the time of the first stage of fermentation to be reduced and shortened.
Ugyanakkor a rátáplált fermentlé mennyisége a találmány szerinti fermentorban nagyobb lehet, mint ugyanolyan térfogatú ismert fermentor esetén, amely csapágykenő szerkezetet nem tartalmaz és ezáltal növelni lehet a fermentor kapacitását.However, the amount of fermented broth fed in the fermentor according to the invention may be higher than the same volume of known fermentor without bearing lubricant structure, thus increasing the capacity of the fermentor.
A találmány szerinti fermentor keverőtengellyel, keverő elemmel, tengelyt támasztó csapágyakkal, levegőbevezető csővel, levegőztető szerkezettel, csőkígyóval van ellátva.The fermentor according to the invention is provided with a stirring shaft, a stirring element, shaft bearing bearings, air inlet pipe, aeration device, pipe coil.
A fermentor azzal jellemezhető, hogy olyan csapágykenő szerkezete van, amelynek függőleges szállító szakasza tölcsérben végződő csáppal van ellátva, míg a függőleges szállító szakaszához egy olyan csapágykenő cső csatlakozik, amely a függőlegessel 95-180°-os szöget zár be.The fermenter is characterized in that it has a bearing lubrication structure having a vertical conveying section having a funnel ending in a funnel, while a vertical lubricating tube is connected to the vertical conveying section by an angle of 95-180 ° with the vertical.
A találmány szerinti fermentort az 1. ábrán, a csapágykenő szerkezet kialakítását részleteiben a 2. ábrán mutatjuk be.The fermenter according to the invention is shown in Figure 1 and the bearing lubrication structure is shown in detail in Figure 2.
Az 1. ábrán látható fermentor a 7 keverő elemmel rendelkező 1 keverőtengellyel van ellátva, amely 1 keverőtengely a fermentor szimmetriatengelyében helyezkedik el. Az 1 keverőtengely a 2 támasztócsapággyal van megtámasztva. A fermentor belső terében a hőfok beállító csőkígyó van elhelyezve.The fermenter shown in Fig. 1 is provided with a mixing shaft 1 having a mixing element 7 which is located in the axis of symmetry of the fermenter. The agitator shaft 1 is supported by the support bearing 2. A temperature adjusting snake is located inside the fermenter.
A fermentor az 5 levegőztető szerkezetben végződő levegő bevezető csővel van ellátva. A 4 levegő bevezető cső az 1 keverőtengellyel párhuzamos kialakítású.The fermenter is provided with an air inlet pipe terminating in the aeration structure 5. The air inlet pipe 4 is formed parallel to the mixing shaft 1.
A fermentor 2 támasztó csapágyának kenését szolgáló 6 csapágykenő szerkezet az 1. és 2. ábrán látható. A szerkezet egy 8 függőleges szállító szakasszal rendelkezik, amely alsó és oldalsó 10 csápokkal van ellátva, amelyek a 11 csáp tölcsérben végződnek. A 10 csápok száma célszerűen kettő, de már egyetlen csáppal is jól működik a fermentor.1 and 2 illustrate the bearing lubricant structure 6 for lubricating the fermenter support bearing 2. The structure has a vertical conveying section 8, which is provided with lower and lateral tentacles 10 which terminate in the tentacle funnel 11. Preferably, the number of tentacles 10 is two, but the fermenter works well with a single tentacle.
A függőleges szállítószakaszhoz csatlakozik a 9 csapágy kenő cső, amely a 8 függőleges szállító szakaszszal 95-180 ’C-os szöget zár be.A bearing lubrication tube 9 is connected to the vertical conveying section, which forms an angle of 95-180 ° C with the vertical conveying section 8.
A 6 csapágy kenő szerkezet azáltal tudja jól biztosítani a 2 támasztó csapágy kenését, hogy 10 csápja segítésével levegő buborékokkal jobban dúsított fermentlé közeget tud elszippantani a fermentációs közegből, mint maga a fermentációs közeg. Ez a „nagynyomású”-ként viselkedő folyadék áramlik nagy sebességgel a 8 függőleges szállító szakaszban és bejut a 9 csapágykenő csövön át a 2 támasztó csapágyhoz.The bearing lubricator 6 can provide good lubrication of the bearing 2 by suctioning the fermentation broth more enriched with air bubbles with the help of its tentacle 10 than the fermentation broth itself. This "high pressure" fluid flows at high speed in the vertical conveying section 8 and passes through the bearing lubricating tube 9 to the support bearing 2.
A 9 csapágykenő cső nem helyezkedhet el vízszin2The bearing lubricating tube 9 must not be water level2
HU 210 243 Β tesen, mert akkor benne a fermentlé „pangana”, amely a sterilitást és magát a sterilezhetőséget rontaná.EN 210 243 Β because then the fermentation broth would "stagnate", which would impair sterility and sterilization itself.
A találmány szerinti fermentor előnye, hogy az első betáplált fermentlé arányt csökkenteni, a rátáplált fermentlé mennyiségét növelni lehet anélkül, hogy a fermentor keverő tengelyének kenése hiányt szenvedne.An advantage of the fermentor according to the invention is that the ratio of the first fermented juice can be reduced and the amount of fermented juice fed can be increased without the loss of lubrication of the agitator shaft of the fermenter.
A csapágykenő szerkezet működése külön energiabefektetést nem igényel.The operation of the bearing lubricant does not require any additional energy investment.
A csapágykenő szerkezet alkalmazásával a találmány szerinti fermentor kapacitása növelhető, a fermentor sterilitása fokozottan biztosítható.By using a bearing lubricant, the capacity of the fermentor according to the invention can be increased and the sterility of the fermentor can be enhanced.
A csapágykenő szerkezet jelenléte a fermentációs folyamatot semmilyen módon nem zavaija.The presence of the bearing lubricant does not in any way interfere with the fermentation process.
A találmány szerinti fermentort és az ebben lefolytatott fenmentációs folyamatot az alábbi példa kapcsán mutatjuk be.The fermenter according to the invention and the process of its fermentation are described in the following example.
PéldaExample
Takarmányozási célra szolgáló L-lizint állítunk elő fermentáció révén.L-lysine for feed is prepared by fermentation.
Kukorica lekvár és melasz alapú fermentlevet táplálunk egy 240 m3-es fermentorba, a szállított térfogatáram 501/perc. A keverő tengely hossza 10 m, a támasztó csapágy 5 m-re helyezkedik el a készülék aljától. A készülék egy olyan csapágykenő szerkezettel rendelkezik, amely két csápot tartalmaz. A csápok 300 mm (legnagyobb) átmérőjű csáp tölcsérben végződnek.Corn jam and molasses-based fermentation broth is fed to a 240 m 3 fermenter at a flow rate of 501 / min. The mixing shaft is 10 m long and the support bearing is 5 m from the bottom of the unit. The device has a bearing lubrication device which contains two tentacles. The tentacles end in a tentacle funnel 300 mm (maximum) in diameter.
A levegő bevezetéssel a fermentorban az atmoszférikusnál nagyobb nyomást alakítunk ki.By introducing air into the fermentor, the pressure in the fermentor is higher than atmospheric.
A fermentáció elős szakaszában 65 m3 fermentlevet táplálunk be, míg a második szakaszban (a rátáplálások szakaszban) 109 m3-t tudunk betáplálni.In the first stage of fermentation 65 m 3 of fermentation broth is fed, while in the second stage (in the feed stage) we can feed 109 m 3 .
Kontrollként egy csapágykenő szerkezettel nem rendelkező 240 m3-es fermentorban is elvégezzük az L-lizin azonos módon történő előállítását.As a control, L-lysine was prepared in the same manner in a 240 m 3 fermenter without a bearing lubricant.
Ebben az esetben a fermentáció első szakaszába 90 m3 fermentlevet kell betáplálnunk, hogy a támasztócsapágy kenését biztosítani tudjuk. így a rátáplálásos szakaszban csak 84 m3 fermentlevet tudunk a fermentorba betáplálni.In this case, 90 m 3 of fermentation broth must be fed to the first stage of the fermentation in order to ensure lubrication of the support bearing. Thus, only 84 m 3 of fermentation broth can be fed into the fermentor during the feed stage.
A két fermentorban lefolytatott gyártást összehasonlítva, megállapítottuk, hogy a találmány szerinti csapágykenő szerkezettel ellátott fermentor alkalmazásakor 8%-os termelésnövekedést tudtunk elérni.Comparing the production in the two fermentors, it was found that an 8% increase in production was achieved with the use of a bearing lubricator according to the invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU9202249A HU210243B (en) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Fermentor with bearing lubricating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU9202249A HU210243B (en) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Fermentor with bearing lubricating device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9202249D0 HU9202249D0 (en) | 1992-10-28 |
HUT65864A HUT65864A (en) | 1994-07-28 |
HU210243B true HU210243B (en) | 1995-03-28 |
Family
ID=10982147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9202249A HU210243B (en) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Fermentor with bearing lubricating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU210243B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2535104A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | Robert Völkl | Fermenter comprising a mixer with a self lubricating bearing |
-
1992
- 1992-07-07 HU HU9202249A patent/HU210243B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU9202249D0 (en) | 1992-10-28 |
HUT65864A (en) | 1994-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4426450A (en) | Fermentation process and apparatus | |
CN100443581C (en) | A unit and a process for carrying out high cell density fermentation | |
EP0820337B1 (en) | Centrifugal fermentation process | |
US5260216A (en) | Apparatus for amino acid fermentation | |
US3880716A (en) | Process for making optimum chemical conversions and biological fermentations | |
US20100035330A1 (en) | Bio-reactor | |
US4276384A (en) | Fermenter | |
Träger et al. | Comparison of airlift and stirred reactors for fermentation with Aspergillus niger | |
US3969190A (en) | Apparatus and method for microbial fermentation in a zero gravity environment | |
US4943535A (en) | Anti-lift fermenter | |
US4567145A (en) | Continuous production of ethanol by use of respiration deficient mutant yeast | |
US3015612A (en) | Continuous fermentation apparatus for the production of a chemical product | |
EP0829534B2 (en) | Gas driven fermentation system | |
Yuguo et al. | Citric acid production from the mash of dried sweet potato with its dregs by Aspergillus niger in an external-loop airlift bioreactor | |
Ichii et al. | Development of a new commercial-scale airlift fermentor for rapid growth of yeast | |
Vicente et al. | Hydrodynamic performance of a three-phase airlift bioreactor with an enlarged degassing zone | |
HU210243B (en) | Fermentor with bearing lubricating device | |
CN209508272U (en) | A kind of High Density Cultivation and collection device of flocculated bacteria | |
US20120295332A1 (en) | Systems and methods for delivering oxygen to a vessel | |
US20050059142A1 (en) | Apparatus for aerobic liquid-phase fermentation | |
CN102732416A (en) | Airlift type loop reactor and method for penicillin fermentation by using the same | |
CN206680461U (en) | A kind of penicillin production installation for fermenting | |
BRPI0707791A2 (en) | device for attenuating / controlling foaming originated in the course of an industrial process without the use of defoaming / defoaming agent, method for attenuating / controlling foaming in an industrial process without the use of defoaming agent, and process plant industrial | |
CN108409386A (en) | A kind of process units of organic fertilizer fermentation | |
US20120295333A1 (en) | Systems and methods for producing a gas dispersion in a biological substance in a disposable vessel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |