RU2012593C1 - Micro-organism grower - Google Patents

Micro-organism grower Download PDF

Info

Publication number
RU2012593C1
RU2012593C1 SU4887876A RU2012593C1 RU 2012593 C1 RU2012593 C1 RU 2012593C1 SU 4887876 A SU4887876 A SU 4887876A RU 2012593 C1 RU2012593 C1 RU 2012593C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
pipes
spiral
chamber
supplying
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.А. Войнов
Н.А. Николаев
Н.М. Коновалов
Original Assignee
Сибирский технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский технологический институт filed Critical Сибирский технологический институт
Priority to SU4887876 priority Critical patent/RU2012593C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2012593C1 publication Critical patent/RU2012593C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: micro-biological and food-processing industries. SUBSTANCE: the grower has a casing with technological branch pipes. Located in the upper and lower parts of the casing are tube plates with formation of chambers for the supply of nutrient medium and cultivation of biomass. The grower uses branch pipes for the supply and withdrawal of the heat-transfer agent to and from the intertube space. Fixed in the central part of the tube plates are the circulating pipe and bubbling pipes around it along the periphery. The lower sections of the pipes extend under the lower tube plate. Installed in the lower part of the circulating pipe is a pressure device for the delivery of the gas - liquid mixture from the chamber for cultivation of biomass to the chamber for the delivery of nutrient medium and subsequent flow of the mixture to the upper part of the bubbling pipes. The lower section of the circulating pipe extends below the end of the bubbling pipes. A helix is installed inside each bubbling pipe. The ratio of the lead of the helix to the thickness of its coil equals 3.0 to 7.5. EFFECT: facilitated procedure. 6 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратам для выращивания микроорганизмов на жидких средах и может быть использован в микробиологической и пищевой промышленности. The invention relates to apparatus for growing microorganisms in liquid media and can be used in the microbiological and food industries.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий корпус с патрубками для подачи питательной среды, воздуха и отвода воздуха, биомассы, трубы решетки, циркуляционные и барботажные трубы с отверстиями, сепарационную камеру с каплеотбойником, причем длина участков барботажных труб, расположенных под нижней трубной решеткой, превышает длину того же участка центральной циркуляционной трубы. A known apparatus for growing microorganisms, comprising a housing with nozzles for supplying a nutrient medium, air and air exhaust, biomass, lattice pipes, circulation and bubbling pipes with holes, a separation chamber with a droplet separator, and the length of the sections of the bubbling pipes located under the lower pipe grid exceeds the length of the same section of the central circulation pipe.

Однако указанный аппарат для выращивания микроорганизмов имеет низкую производительность, вызванную медленным подводом к микроорганизмам кислорода и отводом продуктов метаболизма и тепла, что не позволяет перерабатывать высококонцентрированные питательные среды. Кроме того, аппарат имеет высокие энергозатраты, обусловленные компремированием газа и его большими расходами. However, this apparatus for growing microorganisms has a low productivity caused by the slow supply of oxygen to the microorganisms and the removal of metabolic products and heat, which does not allow the processing of highly concentrated nutrient media. In addition, the apparatus has high energy costs due to the compression of gas and its high costs.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата. The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus.

Для достижения указанной цели аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий корпус с технологическими патрубками, герметично размещенные в верхней и нижней частях корпуса, трубные решетки с образованием камер для подвода питательной среды и культивирования биомассы, патрубки для подвода и отвода теплоносителя в межтрубное пространство, укрепленные в центральной части трубных решеток циркуляционную, а вокруг нее по периферии барботажные трубы, нижние участки которых размещены под нижней трубной решеткой: циркуляционная тртуба снабжена установленным в ее нижней части напорным устройством для подачи газожидкостной смеси из камеры для культивирования биомассы в камеру для подвода питательной среды и последующего перетекания смеси в верхнюю часть барботажных труб, причем нижний участок циркуляционной трубы расположен ниже торца барботажных труб, а внутри каждой барботажной трубы установлена винтовая спираль, при этом отношение шага спирали к толщине ее витка равно 3,0-7,5. To achieve this goal, an apparatus for growing microorganisms, comprising a housing with technological nozzles, hermetically placed in the upper and lower parts of the housing, tube sheets with the formation of chambers for supplying a nutrient medium and cultivating biomass, nozzles for supplying and discharging coolant into the annular space, mounted in the central parts of pipe gratings are circulating, and around it peripherally bubbled pipes, the lower sections of which are located under the lower pipe grate: circulating pipe equipped with a pressure device installed in its lower part for supplying a gas-liquid mixture from the chamber for cultivating biomass into the chamber for supplying a nutrient medium and then flowing the mixture to the upper part of the bubbler pipes, the lower section of the circulation pipe located below the end of the bubbler pipes, and installed inside each bubbler pipe a helical spiral, while the ratio of the pitch of the spiral to the thickness of its turn is 3.0-7.5.

Вокруг нижнего конца циркуляционной трубы осесимметрично установлен стакан, днище которого имеет отверстия для прохода жидкости. Around the lower end of the circulation pipe is an axisymmetrically mounted glass whose bottom has openings for fluid passage.

Винтовая спираль в барботажной трубе установлена с зазором, причем отношение внутреннего диаметра трубы к наружному диаметру спирали равно 1,01-1,12. The helical spiral in the bubbler pipe is installed with a gap, and the ratio of the inner diameter of the pipe to the outer diameter of the spiral is 1.01-1.12.

Корпус снабжен камерой для подачи воздуха к барботажным трубам, а последние выполнены из пористого материала. The housing is equipped with a chamber for supplying air to the bubble tubes, and the latter are made of porous material.

Винтовые спирали прикреплены к верхним концам барботажных труб, а под нижними концами последних расположена прикрепленная к ним решетка. Helical spirals are attached to the upper ends of the bubble tubes, and a lattice attached to them is located under the lower ends of the latter.

Поверхность винтовой спирали покрыта тефлоном. The surface of the helical spiral is coated with Teflon.

Наличие в нижней части циркуляционной трубы напорного устройства для подачи газожидкостной смеси из камеры для культивирования биомассы в камеру для подвода питательной среды и последующего перетекания смеси в верхнюю часть барботажных труб, размещение нижнего участка циркуляционной трубы ниже торца барботажных труб, а внутри каждой барботажной трубы наличие винтовой спирали, при выполнении отношения шага спирали к толщине ее витка равного 3,0-7,5 обеспечивает увеличение производительности аппарата. The presence in the lower part of the circulation pipe of a pressure device for supplying a gas-liquid mixture from the chamber for cultivating biomass into the chamber for supplying a nutrient medium and subsequent flow of the mixture to the upper part of the bubble tubes, placement of the lower section of the circulation pipe below the end of the bubble tubes, and inside each bubble pipe there is a screw spiral, when performing the ratio of the pitch of the spiral to the thickness of its turn equal to 3.0-7.5 provides an increase in productivity of the apparatus.

Увеличение производительности вызвано созданием на внутренней поверхности цилиндрических труб жидкостной пленки из культуральной жидкости, которая, стекая между витками винтовой спирали, приобретает устойчивое течение (за счет центробежной силы инерции не разрушается, а прижимается к поверхности трубы), а обтекая каждый виток винтовой спирали интенсивно перемешивается, обуславливая тем самым высокую скорость подвода кислорода, отвода продуктов метаболизма и тепла, что позволяет перерабатывать высококонцентрированные питательные среды и достигать высоких концентраций. The increase in productivity is caused by the creation on the inner surface of cylindrical pipes of a liquid film from the culture fluid, which, flowing between the turns of the spiral spiral, acquires a steady flow (due to the centrifugal inertia force does not collapse, but is pressed against the pipe surface), and each coil of the spiral spiral flows intensively mixed thereby causing a high rate of oxygen supply, removal of metabolic products and heat, which allows the processing of highly concentrated nutrient rare and reach high concentrations.

Наличие напорного устройства в нижней части циркуляционной трубы, размещение нижнего участка циркуляционной трубы ниже торцов барботажных труб позволяет перекачивать культуральную жидкость из камеры для культивирования в камеру для подвода питательной среды, не затопляя при этом полости барботажных труб, обеспечивает наличие культуральной жидкости в верхней части барботажных труб, создавая тем самым жидкостную пленку, а следовательно высокую производительность. The presence of a pressure device in the lower part of the circulation pipe, the placement of the lower portion of the circulation pipe below the ends of the bubble tubes allows the culture fluid to be pumped from the culture chamber to the chamber for supplying the nutrient medium without flooding the cavity of the bubble tubes, and the presence of the culture fluid in the upper part of the bubble tubes , thereby creating a liquid film, and therefore high performance.

Наличие внутри каждой барботажной трубы винтовой спирали, обеспечение отношения шага спирали к толщине ее витка, равного 3,0-7,5, обуславливает интенсивное перемешивание жидкостной пленки, увеличивает коэффициенты массо- и теплоотдачи, что повышает производительность процесса, так как жидкость, обтекая каждый виток винтовой спирали, образует в жидкостной пленке отрывные циркуляционные вихри, которые турбулизируют культуральную жидкость и тем самым интенсифицируют процесс в 10 и более раз. Кроме того, винтовая спираль обеспечивает вращательно-поступательное движение жидкостной пленки, что вызывает центробежную силу инерции, которая прижимает жидкостную пленку к внутренней поверхности барботажных труб и обеспечивает устойчивое пленочное течение без ее разрушения, даже в случае большой концентрации микроорганизмов и больших нагрузок по жидкости. Например, при пропускании культуральной жидкости в виде пленки в барботажной трубе диаметром 51 мм с винтовой спиралью, нагрузки по жидкости (число Рейнольдса) достигались равными 8000-140000, а средняя толщина пленки составила равной 20-26 мм, что 3-4 раза выше, чем в случае стекания пленки без винтвоой спирали, а увеличение толщины пленки жидкости повышает время пребывания микроорганизмов в зоне контакта с кислородом из воздуха, улучшает отвод продуктом метаболизма, что увеличивает производительность. Выполнение оптимального отношения шага спирали к толщине ее витка обеспеивает максимальную толщину пленки жидкости (максимальное время пребывание микроорганизмов в зоне контакта) и максимальные коэффициенты массоотдачи. Как показали экспериментальыне исследования при концентрации микроорганизмов в культуральной жидкости 20 кг/м3 и числе Рейнольдса 60000, при s/h= 1; 2; 2; , 5; 3; 4; 6; 7; 7,5; 8; 9. Коэффициент массоотдачи соответственно составил равным 6х10-3 м/с; 7,2х10-3 м/с; 9х10-3 м/с; 2х10-2 м/с; 1х10-2 м/с; 2х10-2 м/с; 2,2х10-2 м/с; 2,25х10-2 м/с; 1,5х10-2 м/с; 9х10-3 м/с. Таким образом, наибольшая интенсивность процесса достигается при отношении шага спирали к толщине, равном 3,0-7,5. При отношении s/h менее трех снижается перемешивание жидкостной пленки, не полностью развиваются отрывные циркуляционные жидкостные вихри. При отношении более 7,5 снижается вращательное движение пленки, что вызывает на поверхности пленки струи, которые уменьшают интенсивность процесса.The presence of a spiral spiral inside each bubbler pipe, ensuring the ratio of the spiral pitch to the thickness of its coil equal to 3.0-7.5, causes intensive mixing of the liquid film, increases the mass and heat transfer coefficients, which increases the productivity of the process, since the liquid flowing around each a coil of a helical spiral forms detachable circulating vortices in a liquid film that turbulence the culture fluid and thereby intensify the process by a factor of 10 or more. In addition, the helical spiral provides rotational-translational motion of the liquid film, which causes a centrifugal inertia force, which presses the liquid film to the inner surface of the bubble tubes and provides a stable film flow without its destruction, even in the case of a high concentration of microorganisms and high fluid loads. For example, when passing a culture fluid in the form of a film in a bubbler pipe with a diameter of 51 mm with a helical spiral, fluid loads (Reynolds number) were reached equal to 8000-140000, and the average film thickness was 20-26 mm, which is 3-4 times higher. than in the case of film draining without a helical spiral, and an increase in the liquid film thickness increases the residence time of microorganisms in the zone of contact with oxygen from the air, improves the removal of the metabolic product, which increases productivity. The optimal ratio of the pitch of the spiral to the thickness of its coil ensures the maximum thickness of the liquid film (the maximum residence time of microorganisms in the contact zone) and the maximum mass transfer coefficients. As experimental studies have shown, when the concentration of microorganisms in the culture fluid is 20 kg / m 3 and the Reynolds number is 60,000, with s / h = 1; 2; 2; , 5; 3; 4; 6; 7; 7.5; 8; 9. The mass transfer coefficient, respectively, amounted to 6x10 -3 m / s; 7.2x10 -3 m / s; 9x10 -3 m / s; 2x10 -2 m / s; 1x10 -2 m / s; 2x10 -2 m / s; 2.2x10 -2 m / s; 2.25x10 -2 m / s; 1.5x10 -2 m / s; 9x10 -3 m / s. Thus, the greatest intensity of the process is achieved when the ratio of the pitch of the spiral to a thickness of 3.0-7.5. At an s / h ratio of less than three, mixing of the liquid film is reduced, and detachable circulating liquid vortices do not fully develop. With a ratio of more than 7.5, the rotational movement of the film is reduced, which causes jets on the film surface, which reduce the intensity of the process.

Наличие вокруг нижнего конца циркуляционной трубы осесимметрично установленного стакана, днище которого имеет отверстия для прохода жидкости улучшает перемешивание микроорганизмов в культуральной жидкости в камере для культивирования, так как позволяет верхний высококонцентрированный слой микроорганизмов в культуральной жидкости, в камере для культивирования, увлечь в зазор, образованный наружной поверхностью циркуляционной трубы и внутренней поверхностью стакана, равномерно распределить по объему, что увеличивает производительность. The presence of an axisymmetrically mounted glass around the lower end of the circulation pipe, the bottom of which has openings for the passage of fluid improves mixing of microorganisms in the culture fluid in the culture chamber, as it allows the upper highly concentrated layer of microorganisms in the culture fluid in the culture chamber to entrain into the gap formed by the outer the surface of the circulation pipe and the inner surface of the glass, evenly distribute throughout the volume, which increases the producer Nost.

Налиие винтовой спирали в барботажной трубе, установленной с зазором, с образованием отношения внутреннего диаметра трубы к наружному диаметру спирали, равного 1,01-1,12, позволяет улучшить перемешивание культуральной жидкости в пленке, так как в этом случае жидкость обтекает витки (выступ) винтовой спирали с наружной и внутренней ее стороны, что увеличивает количество циркуляционных жидкостных вихрей, улучшает интенсивность передачи тепла и массы, а следовательно повышает производительность аппарата. Кроме того, наличие зазора уменьшает образование загрязнений на поверхности барботажных труб и винтовой спирали. The presence of a helical spiral in a bubbler pipe installed with a gap, with the formation of the ratio of the inner diameter of the pipe to the outer diameter of the spiral equal to 1.01-1.12, allows to improve the mixing of the culture fluid in the film, since in this case the fluid flows around the turns (protrusion) a spiral spiral from its outer and inner sides, which increases the number of circulating liquid vortices, improves the intensity of heat and mass transfer, and therefore increases the productivity of the apparatus. In addition, the presence of a gap reduces the formation of contaminants on the surface of the bubble tubes and the helix.

При выполнении указанного соотношения менее 1,01 происходит снижение коэффициентов масоотдачи на 15% -25% , при выполнении отношения более 1,12 нарушается устойчивое течение пленки жидкости, что уменьшает коэффициент массоотдачи на 40% и более процентов, снижает производительность. When the specified ratio is less than 1.01, the mass transfer coefficients decrease by 15% -25%, when the ratio exceeds 1.12, the stable flow of the liquid film is disrupted, which reduces the mass transfer coefficient by 40% or more, reduces productivity.

Наличие дополнительной камеры для подачи воздуха к барботажным трубам, выполнение труб из пористого материала с размером пор 10-300 мкм позволяет увеличить поверхность контакта жидкостной пленки с воздухом (за счет прохождения воздуха из дополнительной камеры и поры барботажных труб в жидкостную пленку и образования пузырьков воздуха), что увеличивает количество кислорода в культуральной жидкости, повышает производительность. The presence of an additional chamber for supplying air to the bubble tubes, the implementation of pipes of a porous material with a pore size of 10-300 μm allows to increase the contact surface of the liquid film with air (due to the passage of air from the additional chamber and the pore of the bubble tubes into the liquid film and the formation of air bubbles) , which increases the amount of oxygen in the culture fluid, improves productivity.

Наличие упругих винтовых спиралей, прикрепленных к верхним концам барботажных труб, крепление под нижними концами барботажных труб подвижной трубной решетки обеспечивает возвратно-поступательное движение спирали и решетки, улучшает перемешивание пленки и культуральной жидкости, увеличивает производительность. The presence of elastic helical spirals attached to the upper ends of the bubble tubes, the fastening of the movable tube grate under the lower ends of the bubble tubes provides the reciprocating movement of the spiral and the grate, improves mixing of the film and culture fluid, and increases productivity.

Наличие винтовой спирали, покрытой тефлоном, устраняет налипание на поверхности спирали отложений и микроорганизмов, что увеличивает продолжительность работы аппарата, обеспечивает стерильность процесса, а следовательно повышает производительность. The presence of a helical spiral coated with Teflon eliminates the buildup of deposits and microorganisms on the surface of the spiral, which increases the duration of the apparatus, ensures the sterility of the process, and therefore increases productivity.

На фиг. 1 представлена схема аппарата для выращивания микроорганизмов; на фиг. 2 - схема аппарата, в случае установки камеры для подачи воздуха к перфорированным барботажным трубам; на фиг. 3 - часть барботажной трубы с винтовой спиралью. In FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for growing microorganisms; in FIG. 2 is a diagram of the apparatus, in the case of installing a chamber for supplying air to perforated bubble tubes; in FIG. 3 - part of the bubbler pipe with a helical spiral.

Аппарат для выращивания микроорганизмов состоит из корпуса 1, крышки 2, на которых установлены патрубки для подвода питательной среды 3, подвода и отвода воздуха 4 и 5, патрубки для отвода и подвода теплоносителя 6 и 7, патрубки для отвода биомассы 8 и сливной патрубок 9. Корпус 1 разделен трубными решетками 10 на камеры для подвода питательной среды, насыщения 12 и культивирования биомассы 13. По длине корпуса 1 в трубных решетках 10 установлены барботажные трубы 14 и циркуляционная труба 15, в полости которой на валу 16 установлено напорное устройство 17. В верхней части барботажной трубы 14 размещен газовый патрубок 18, образующий кольцевой зазор для прохода культуральной жидкости 19, а по длине барботажной трубы 14 установлена винтовая спираль 20, снабженная тефлоновой трубой 21. The apparatus for growing microorganisms consists of a housing 1, a cover 2, on which nozzles for supplying a nutrient medium 3, inlet and outlet of air 4 and 5, nozzles for removing and supplying a coolant 6 and 7, nozzles for removing biomass 8 and a drain pipe 9 are installed. The housing 1 is divided by tube sheets 10 into chambers for supplying a nutrient medium, saturation 12 and cultivating biomass 13. Along the length of the housing 1, bubble tubes 14 and a circulation pipe 15 are installed in the tube grids 10, in the cavity of which a pressure device 1 is installed on the shaft 16 7. In the upper part of the bubbler pipe 14 there is a gas pipe 18, which forms an annular gap for the passage of the culture fluid 19, and along the length of the bubbler pipe 14 a spiral spiral 20 is installed, equipped with a Teflon pipe 21.

При выполнении винтовой спирали 20 упругой, нижний конец ее закреплен к подвижной решетке 22. На нижнем конце циркуляционной трубы 15 установлен стакан 23, образующий кольцевой зазор 24. При выполнении барботажных труб 14 пористыми, например из керамики, аппарат для выращивания микроорганизмов снабжен дополнительной камерой для подачи воздухэа 25 со штуцером 26. When the spiral spiral 20 is elastic, its lower end is fixed to the movable grid 22. At the lower end of the circulation pipe 15, a cup 23 is installed, which forms an annular gap 24. When sparging pipes 14 are porous, for example, made of ceramic, the apparatus for growing microorganisms is equipped with an additional chamber for air supply 25 with fitting 26.

Диаметр барботажных труб 14 выполняется равным 50-150 мм; длина цилиндрических труб - 1,5-6 м; толщина витков винтовой спирали 0,7-15 мм; ширина кольцевого зазора между трубой 14 и патрубком 18 - 5 мм - 30 мм. The diameter of the bubble tubes 14 is equal to 50-150 mm; length of cylindrical pipes - 1.5-6 m; the thickness of the turns of a spiral spiral 0.7-15 mm; the width of the annular gap between the pipe 14 and the pipe 18 - 5 mm - 30 mm

Аппарат для выращивания микроорганизмов работает следующим образом. Apparatus for growing microorganisms works as follows.

Питательная среда через штуцер 3 поступает в камеру 11, где смешивается с культуральной жидкостью, а затем через кольцевой зазор 19 перетекает на внутреннюю поверхность барботажных труб 14 и винтовую спираль 20. Культуральная жидкость, перемещаясь между витками винтовой спирали, приобретает вращательно-поступательное движение, а обтекая каждый виток спирали интенсивно перемешивается. При этом культуральная жидкость стекает в виде пленки (толщиной 5-25 мм), интенсивно насыщается кислородом из воздуха, поступающего через штуцер 4 в корпусе 1 и полости барботажных труб 14, выделяются в овздух продукты метаболизма, например СО2, а также отводится тепло теплоносителем, поступающим в штуцер. При выходе культуральной жидкости с нижних торцов барботажных труб 14 она виде струй ударяется о поверхность подвижной решетки 22, которая приобретает возвратно-поступательное движение, обеспечивает колебательное движение винтовой спирали, что способствует лучшему перемешиванию жидкостной пленки. После чего культуральная жидкость поступает в камеру для культивирования 13, где осуществляется накопление биомассы, а затем напорным устройством 17 подается через циркуляционную трубу 15 в камеур 11, откуда культуральная жидкость вновь поступает в полость барботажных труб 14, где, стекая в виде жидкостной пленки, вновь насыщается кислородом, отдает продукты метаболизма и тепло. Отработанный воздух с продуктами метаболизма удаляется из аппарата через штуцер 5, а полученная биомасса дрожжей через штуцер 8.The nutrient medium through the nozzle 3 enters the chamber 11, where it is mixed with the culture fluid, and then through the annular gap 19 flows onto the inner surface of the bubble tubes 14 and the helical spiral 20. The culture fluid, moving between the turns of the helical spiral, acquires a rotational-translational motion, and flowing around each coil of the spiral is intensively mixed. At the same time, the culture fluid flows in the form of a film (5–25 mm thick), is intensively saturated with oxygen from the air entering through the nozzle 4 in the housing 1 and the cavity of the bubble tubes 14, metabolic products, for example, СО 2 , are released into the air, and heat is also removed by the heat carrier flowing into the fitting. When the culture fluid exits from the lower ends of the bubble tubes 14, it strikes in the form of jets on the surface of the movable lattice 22, which acquires a reciprocating motion, provides oscillatory motion of the helical spiral, which contributes to better mixing of the liquid film. After that, the culture fluid enters the chamber for cultivation 13, where biomass is accumulated, and then the pressure device 17 is fed through the circulation pipe 15 to chamber 11, from where the culture fluid again enters the cavity of the bubble tubes 14, where, again, flowing in the form of a liquid film, saturated with oxygen, gives off metabolic products and heat. The exhaust air with metabolic products is removed from the apparatus through the nozzle 5, and the obtained yeast biomass through the nozzle 8.

При выполнении барботажных труб 14 пористыми часть воздуха подается в дополнительную камеру 25, который затем, пройдя через поры труб 14, барботирует жидкостную пленку, интенсивно ее насыщая кислородом. When sparging the porous tubes 14, part of the air is supplied to an additional chamber 25, which then passes through the pores of the tubes 14 and sparges the liquid film, saturating it with oxygen intensively.

Таким образом, предлагаемый аппарат для выращивания микроорганизмов позволяет перерабатывать высококонцентрированные питательные смеси, что резко повышает концетрацию микроорганизмов в культуральной жидкости и увеличивает производительность, а следовательно снижает себестоимость выпускаемого продукта. Thus, the proposed apparatus for growing microorganisms allows you to process highly concentrated nutrient mixtures, which dramatically increases the concentration of microorganisms in the culture fluid and increases productivity, and therefore reduces the cost of the product.

Claims (6)

1. АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащий корпус с технологическими патрубками, герметично размещенные в верхней и нижней частях корпуса трубные решетки с образованием камер для подвода питательной среды и культивирования биомассы, патрубки для подвода и отвода теплоносителя в межтрубное пространство, укрепленные в центральной части трубных решеток циркуляционную, а вокруг нее по периферии барботажные трубы, нижние участки которых размещены под нижней трубной решеткой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет улучшения условий газообмена, циркуляционная труба снабжена установленным в ее нижней части напорным устройством для подачи газожидкостной смеси из камеры для культивирования биомассы в камеру для подвода питательной среды и последующего перетекания смеси в верхнюю часть барботажных труб, причем нижний участок циркуляционной трубы расположен ниже торца барботажных труб, а внутри каждой барботажной трубы установлена винтовая спираль, при этом отношение шага спирали к толщине ее витка равно 3,0 - 7,5. 1. APPARATUS FOR GROWING MICROORGANISMS, comprising a housing with technological nozzles, pipe grids hermetically placed in the upper and lower parts of the housing with the formation of chambers for supplying a nutrient medium and cultivating biomass, nozzles for supplying and removing coolant to the annular space, mounted in the central part of the pipe grids circulation, and around it on the periphery bubbled pipes, the lower sections of which are located under the lower tube sheet, characterized in that, in order to increase, produce Due to the improvement of gas exchange conditions, the circulation pipe is equipped with a pressure device installed in its lower part for supplying a gas-liquid mixture from the chamber for cultivating biomass into the chamber for supplying a nutrient medium and subsequent flowing of the mixture to the upper part of the bubble tubes, the lower section of the circulation pipe being located below the end bubbling pipes, and inside each bubbling pipe a helical spiral is installed, while the ratio of the pitch of the spiral to the thickness of its coil is 3.0 - 7.5. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вокруг нижнего конца циркуляционной трубы осесимметрично установлен стакан, днище которого имеет отверстия для прохода жидкости. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that around the lower end of the circulation pipe there is an axisymmetrically mounted glass, the bottom of which has openings for fluid passage. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что винтовая спираль в барботажной трубе установлена с зазором, причем отношение внутреннего диаметра трубы к наружному диаметру спирали равно 1,01 - 1,12. 3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the helical spiral in the bubbler pipe is installed with a gap, and the ratio of the inner diameter of the pipe to the outer diameter of the spiral is 1.01 - 1.12. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что корпус снабжен камерой для подачи воздуха к барботажным трубам, а последние выполнены из пористого материала. 4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the housing is equipped with a chamber for supplying air to the bubble tubes, and the latter are made of porous material. 5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что винтовые спирали прикреплены к верхним концам барботажных труб, а под нижними концами последних расположена прикрепленная к ним решетка. 5. The apparatus according to claim 1, characterized in that the helical spirals are attached to the upper ends of the bubbled pipes, and a lattice attached to them is located under the lower ends of the latter. 6. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что поверхность винтовой спирали покрыта тефлоном. 6. The apparatus according to claim 1, characterized in that the surface of the helical spiral is coated with Teflon.
SU4887876 1990-12-05 1990-12-05 Micro-organism grower RU2012593C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4887876 RU2012593C1 (en) 1990-12-05 1990-12-05 Micro-organism grower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4887876 RU2012593C1 (en) 1990-12-05 1990-12-05 Micro-organism grower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012593C1 true RU2012593C1 (en) 1994-05-15

Family

ID=21548275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4887876 RU2012593C1 (en) 1990-12-05 1990-12-05 Micro-organism grower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2012593C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458980C1 (en) * 2011-06-29 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Apparatus for culturing autotrophic microorganisms
RU2586534C1 (en) * 2014-12-29 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Apparatus for culturing autotrophic microorganisms
RU2650804C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Device for autotrophic microorganisms culturing

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458980C1 (en) * 2011-06-29 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" Apparatus for culturing autotrophic microorganisms
RU2586534C1 (en) * 2014-12-29 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Apparatus for culturing autotrophic microorganisms
RU2650804C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") Device for autotrophic microorganisms culturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU607555A3 (en) Fermentation vessel
CA1038090A (en) Reactor for biological water treatment
RU2012593C1 (en) Micro-organism grower
CA1170378A (en) Process and device for aerobic biotreatment
RU2236451C1 (en) Aerobic liquid phase fermentation apparatus
KR101403532B1 (en) Led algae culturing system
SU1761792A2 (en) Apparatus for microorganisms growing
CN212270084U (en) Ventilation type fermentation tank
CN113800630B (en) Anaerobic expansion bed device for treating high-concentration organic wastewater
SU1715715A1 (en) Reactor for anaerobic treatment of organic matter and producing methane
CN214299476U (en) Mixed aeration head for biological filter
SU1560274A1 (en) Foam apparatus
SU1751193A1 (en) Apparatus for mixing and aeration of liquid medium
SU488849A1 (en) Microbial growth apparatus
SU1541247A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
SU1717627A1 (en) Method for preparation yeast biomass
SU410078A1 (en)
RU2221038C2 (en) Apparatus for incubation of microorganisms
RU158130U1 (en) DEVICE FOR AERATION OF CULTURAL LIQUID DURING DEPTH CULTIVATION OF MICROORGANISMS
SU759586A1 (en) Apparatus for culturing microorganisms
SU1423582A1 (en) Apparatus for cultivating microorganisms
RU2081578C1 (en) Aerator and fermenter with aerating and fermenting apparatus
SU629226A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
SU1276665A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
SU1446150A1 (en) Apparatus for growing microorganisms