RU1789552C - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Abstract

Использование: микробиологическа  промышленность. Сущность изобретени : аппарат содержит емкость с технологическими патрубками и снабжен устройством дл  пеногашени  в виде спирали Архимеда, котора  расположена в его верхней части с возм ожностью перемещени . При этом внутренний виток спирали закреплен на полом валу, а наружный - на стенке емкости. Внутри емкости размещено устройство дл  создани  пульсаций жидкости, выполненное в виде вибромешалки с коническими пружинами и также укрепленное на полом валу. 2 ил.

Description

ел С

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, а именно к аппаратамдл  выращивани  микроорганизмов, имеющим вибрационную систему перемешивани  культуральной среды, и может быть использовано в пищевой , фармацевтической, химической промышленности , а также в системах очистки сточных вод.

Известен аппарат дл  выращивани  микроорганизмов, содержащий емкость, перфорированные перегородки, укреплен- .ные на валу, установленном с возможностью возвратно-поступательного движени , аэратор..

Недостатком известного аппарата  вл етс  высока  степень пенообразовани  во врем  его работы, что характерно дл  аппаратов с дисковыми вибромешалками. Интенсивность пенообразовани  создает серьезное преп тствие к оптимизации условий дл  выращивани  микроорганизмов, снижаетс  эффективность процесса.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому аппарат дл  выращивани  микроорганизмов, включающий емкость с теплообменной рубашкой, приводной шток возвратно-поступательного движени  с укрепленными на нем устройствами дл  диспергировани  среды, аэратор, диффузор.

Недостатком известного аппарата  вл етс  высока ,степень пенообразовани  во врем  работы виброперемешивающего устройства , необходимость в высоких энергозатратах дл  пеногашени , а также возбуждаема  интенсивна  вибраци  конструкции аппарата, что приводит к сокращению срока службы, а также снижает эксплуатационные характеристики. Интенсивное пенообразование ведет к снижению эффективности технологического процесса.

1 со

о ел ел

го

Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности за счет повышени  эффективности пеногашени .

Поставленна  цель достигаетс  тем. что аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , включающий емкость с технологическими патрубками и теплообменной рубашкой, вибромешалку, установленную на приводной штоке, устройство дл  подвода воздуха, согласно изобретению, дополнительно снабжен пеногас щим устройством, установленным в зоне пенооб- разовани  и выполненным в виде спирали Архимеда, внутренний виток которой зафиксирован на штоке, а периферийный виток закреплен на стенке емкости.

Пеногэс щёе устройство, выполненное в виде спирали и установленное вместе с вибромешалкой на одном приводном штоке , позвол ет компенсировать пеногенери- рующую способность вибромешалки и полностью гасить пену либо снижать энергозатраты на ее пеногашение, что способствует повышению эффективности технологического процесса в целом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ап-- парат, вид сбоку, продольный разрез; на . фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с теплообменной рубашкой 2 и теплообмённым цилиндром- диффузором 3. На стенках цилиндра 3 за- .креплены витки больших оснований конических пружин вибромешалки 4, Витки малых оснований закреплены на полом приводном штоке 5. К штоку 5 через штуцер 6 подсоединен гибкий шланг 7 дл  подвода аэрирующего воздуха через полый шток 5 в нижнюючасть аппарата. Конические пружины вибромешалки 4 закреплены в полусжатом состо нии. Привод 8 штока 5 смонтирован на крышке 9 аппарата. В качестве уплотнени  использован сильфон 10. В верхней части аппарата дополнительно установлено пе ногас щее устройство 11, представл ющее собой плоскую спираль Архимеда, выполненную из проволоки меньшего диаметра по сравнению с диаметром пружины вибромешалки 4. Пеногас щёе устройство 11 зафиксировано на штоке 5 с помощью хомута 12. Хомут 12 установлен с возможностью перемещени  по длине штока 5. Периферийный виток устройства 11 закреплен на стенке емкости 1 аппарата. Пеногас щёе устройство расположено над уровнем жидкости в аппарате, в зоне пенообразовани . Аппарат может быть подключен по мере необходимости к стационарному пеногасителю (не показан) любого принципа действи .

Позици ми 13-15 обозначены соответственно штуцера дл  подачи питательной среды, отвода культуральной жидкости и отработанного воздуха.

Аппарат работает следующим образом, По мере заполнени  рабочего объема питательной средой через штуцер 13 включаетс  привод 8 мешалки 4, котора  начинает вибрировать. Через шланг7и полый шток

5 в нижнюю часть цилиндра 3 подаетс  аэрирующий воздух.. Поступающий воздух попадает в зону действи  вибромешалки 4 и диспергируетс  с образованием мелкодисперсной газожидкостной смеси. Вслед5 ствие этого организуетс  вертикальна  циркул ци  газожидкостной среды в аппарате . Циркул ционный контур показан на фиг. 1 стрелками. При работе вибромешалки 4 происходит образование большого коли0 чества пены, скапливающейс  на поверхности жидкости, в зоне расположени  пеногас щего устройства 11, которое своей вибрацией разрушает пену. Чем интенсивней возвратно-поступательные движени 

5 штока 5, тем интенсивнее вибрации мешалки 4 и больше пенообразование. Однако устройство 11 в этом случае более интенсивно разрушает пену, так как его колебательные движени  тоже обусловлены работой при0 водного штока 5 мешалки 4. Таким образом, в предлагаемом аппарате соблюдаетс  зависимость , по которой чем сильнее пенообразование ,тем интенсивнее пеноразрушение. Этот процесс осуществл 5 етс  без каких-либо дополнительных энергозатрат ввиду небольшой плотности пенного сло .

Устройство 11 благодар  меньшему диаметру своей проволоки (по сравнению с

0 пружиной мешалки 4) имеет меньшую жесткость , чем вибромешалки 4 и, следовательно , меньшую резонансную частоту колебаний. Наблюдаетс  фазовый сдвиг колебаний устройства 11 относительно коле5 банйй пружины мешалки 4, что обусловливает дополнительное амортизи- рование вибраций. Улучшаютс  услови  эксплуатации аппарата.

Высота закреплени  устройства 11 на

0 штоке 5 может регулироватьс  с помощью хомута 12.

Сильфон 10 обеспечивает надежную герметизацию емкости 1.

Отработанный газ отводитс  через шту5 цер 15. Биомасса выгружаетс  из аппарата через штуцер 14 вместе с культуральной жидкостью.

Предложенный аппарат имеет следующие преимущества по сравнению с известными:

- наличие дополнительного пенсгэс - щего устройства исключает превращение в пену большого количества культуральной жидкости во врем  процесса выращивани  микроорганизмов; это повышает эффективность технологического процесса, так как увеличиваетс  тем самым полезный обь.ем

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий цилиндрическую емкость с технологическими патрубками,

   теплообменную рубашку, устройство дл  подвода воздуха, центрально установленный цилиндр с размещенным в нем устройством дл  создани  пульсаций, которое включает полый вал с приводом и перемешивающее устройство, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности за счет повышени  эффективности пеногашени , аппарат снабжен устройством дл  пеногашени  в виде плосреды , повышаетс  выход готового продукта:

   - снижаютс  удельные энергозатраты, идущие на пеногашение;

   - уменьшаетс  вибраци  корпуса, что увеличивает долговечность и надежность аппарата.

   ской спирали Архимеда, котора  расположена в его верхней части с возможностью перемещени , при этом ее внутренний виток закреплен на полом валу, а наружный - на стенке емкости, устройство дл  создани  пульсаций жидкости выполнено в виде вибромешалки с коническими пружинами и укреплено на полом валу, при этом большие витки конических пружин закреплены на стенках цилиндра, а меньшие - на полом валу, причем нижн   часть вала дл  подвода воздуха совмещена с пружинами вибромешалки , а диаметр сечени  витка спирали выполнен меньше диаметра сечени  витка вибромешалки дл  наложени  колебаний.

   Фиг.I