SU1275040A1 - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  культивировани  микроорганизмов , включакщим узел механического перемешивани , и может быть использовано в микробиологической, химической и пищевой промьшшенности. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности аппарата. Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с соосно установленным в ней валом 2, на котором закреплена мешалка 3, размещенна  в нижней части емкости 1. Под мешалкой 3 установлен аэратор 5, выполненный в виде кольцевой трубы с отверсти ми. Емкость 1 закрыта крышкой 7, на внутренней поверхности которой равномерно укреплены по дуге окружности, диаметр которой равен радиусу емкости 1, направл ющие изогнутые пластины 8. Пластины 8 наклонены к горизонтальной плоскости на периферии крьш1ки под углом 90, а в центральной части - под углом 20-90 , причем угол (Л наклона плавно измен етс  от периферии к центру. На трубопроводе 9 дл  ;отвода отработанного газа установлен входной конус 11, размещенный по оси емкости 1 под направл кмдими пластинами 8.. 2 ил. Soffa

Description

Изобретение относится к устройст- няют заданным объемом культуральной вам для культивирования микроорганизмов, включающим узел механического перемешивания, и может быть использовано в микробиологической, химичес- $ кой и пищевой промышленностях.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата.

На фйг. 1 представлен аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - раз- к рез А-А на фиг. 1.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с соосно установленным в ней валом 2, на котором закреплена мешалка 3, размещенная в нижней части емкости 1. В днище емкости установлена труба 4 для подачи аэрирующего газа, к которой прикреплен аэратор 5, выполненный в виде кольцевой трубы с отверстиями и установленный соосно с мешалкой. На боковой поверхности емкости 1 размещена теплообменная рубашка 6 с патрубками для подачи и отвода охлажда- 2! ющей воды. Цилиндрическая емкость 1 закрыта крышкой 7, на внутренней поверхности которой равномерно укреплены по дуге окружности, диаметр которой равен радиусу емкости, направ- ₃₍ ляющие изогнутые пластины 8.

Пластины 8 наклонены к горизонтальной плоскости на периферии крышки под углом 90°, а в центре - 2090°. Поверхность направляющих пластин, находящихся на периферии, расположена тангенциально боковой стенке емкости. По мере приближения к центру емкости поверхность направляющих пластин плавно наклонена к крыш- , ке. К крышке -емкости подсоединены трубопроводы для отвода отработанного газа 9 и подачи питательной среды 10.

На трубопроводе 9 установлен вход- ,

4' ной конус 11, размещенный по оси емкости 1 под направляющими изогнутыми пластинами 8. В нижней части емкости на ее периферии подсоединена труба 12, другой (верхний) конец которой соединен с трубопроводом 9 для отвода отработанного газа. Труба 12 и. трубопровод 9 выполнены подвижными в вертикальной плоскости.

Аппарат работает следующим образом. 5

Емкость 1 через трубопровод 10 для подачи питательной среды запол жидкости. через трубопровод ч и аэратор 5 подают аэрирующий газ. Включают мешалку 3 и трубу 12 опускают (поднимают) до тех пор, пока уровень культуральной жидкости в ней не совпадет с ее верхним концом. При этом верхний конец трубы расположен выше статического уровня жидкости (Н_ст) , что предотвращает слив культуральной жидкости из аппарата при аварийной остановке мешалки. Культуральная суспензия принимает вращательное движение и по стенкам емкости 1 поступает на направляющие изогнутые пластины 8. С направляющих пластин 8 благодаря их профилю часть культуральной суспензии сливается равномерно по радиусу емкости в основной объем перемешиваемой среды, а другая часть с большой скоростью вихревым потоком поступает на наружную поверхность конуса 11. На нижней кромке конуса 11 происходит сепарация культуральной суспензии. При этом культуральная жидкость поступает в основной объем перемешиваемой среды, а отработанный газ в газовое пространство, объем которого ограничен внутренним объемом конуса, и далее в трубопровод 9 для отвода отработанных газов. По мере размножения микроорганизмов в аппарат через трубопровод 10 подают водный раствор питательной среды. Избыток культуральной жидкости сливают через трубу 12. Температурный режим в аппарате поддерживают за счет подачи охлаждающей воды в рубашку 6.

Направляющие изогнутые пластины 8, установленные на крышке 7, обеспечивают более полное заполнение аппарата культуральной жидкостью, что повышает его производительность. Кроме того, изогнутые пластины 8 при угле их наклона к горизонтальной плоскости в центральной части крышки в интервале 20-90° способствуют образованию в аппарате развитой поверхности контакта фаз при отсутствии обширных сепарационных зон, что интенсифицирует массообмен и производительность аппарата.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к устройствам дл  культивировани  микроорганизмбв , включающим узел механического перемешивани , и может быть использовано в микробиологической, химической и пищевой промьпцленност х.. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности аппарата. На фиг. 1 представлен аппарат, вертикальный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. I. Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с соосно установленным в ней валом 2, на котором закреплена мешалка 3, размещенна  в нижней части емкости 1. В днище емкости установлена труба 4 дл  подачи аэрирующего газа, к которой прикреплен аэратор 5, выполненный в виде кольцевой трубы с отверсти ми и установленньш соосно с мешалкой. На боковой поверхности емкости 1 размещена теплообменна  рубашка 6 с патрубками дл  подачи и отвода охлаждающей воды. Цилиндрическа  емкость 1 закрыта крьшкой 7, на внутренней поверхности которой равномерно укреплены по дуге окружности, диаметр которой равен рад1гусу емкости, направл ющие изогнутые пластины В. Ппастины 8 наклонены к горизонтальной плоскости на периферии под углом 90°, а в центре - 2090 . Поверхность направл ющих гшастин , наход щихс  на периферии, расположена тангенциально боковой стенке емкости. По мере приближени  к центру емкости поверхность направл ющих пластин плавно наклонена к крьш ке. К крышке -емкости подсоединены трубопроводы дл  отвода отработанного газа 9 и подачи питательной среды 10. На трубопроводе 9 установлен вход ной конус 11, размещенный по оси емкости 1 под направл ющими изогнутыми пластинами 8. Б нижней части емкости на ее периферии подсоединена труба 1 другой (верхний) конец которой соединен с трубопроводом 9 дл  отвода отработанного газа. Труба 12 и. трубопровод 9 выполнены подвижными в вертикальной плоскости. Аппарат работает следующим образом . Емкость 1 через трубопровод 10 дл  подачи питательной среды згшолн ют заданным объемом культуральной жидкости. Через .трубопровод 4 и аэратор 5 подают аэрирующий газ. Включают мешалку 3 и трубу 12 опускают (поднимают) до тех пор, пока уровень культуральной Ж1щкости в ней не совпадет с ее верхним концом. При этом верхний конец трубы расположен вьшш статического уровн  жидкости (Н J, что предотвращает слив культуральной жидкости из аппарата при аварийной остановке мешалки. Культуральна  суспензи  принимает враш,ательное движение и по стенкам емкости 1 поступает а направл ющие изогнутые пластины 8. С направл ющих пластин 8 благодар  их профилю часть культуральной суспензии сливаетс  равномерно по радиусу емкости в основной объем перемешиваемой среды, а другсш часть с большой скоростью вихревым потоком поступает на наружную поверхность конуса 11. На нижней кромке конуса 11 происходит сепараци  культуральной суспензии . При этом Культуральна  жидкость .поступает в основной объем перемешиваемой среды, а отработанньй газ в газовое пространство, объем которого ограничен внутренним объемом конуса, и далее в трубопровод 9 дл  отвода отработанных газов. По мере размножени  микроорганизмов в аппарат через трубопровод 10 подают водньй раствор питательной среды. Избыток культуральной жидкости сливают через трубу 12. Температурный режим в аппарате поддерживают за счет подачи охлаждаюш,ей воды в рубашку 6. Направл ющие изогнутые пластины В, установленные на крышке 7, обеспечивают более полное заполнение аппарата культуральной жидкостью, что повышает его производительность. Кроме того, изогнутые пластины В при угле их наклона к горизонтальной плоскости в центральной части крышки в интервале 20-90° способствуют образованию в аппарате развитой поверхности контакта фаз при отсутствии обширных сепарационных зон, что интенсифицирует массообмен и производительность аппарата. Формула изобретени  Аппарат дл  вьфащивани  микроорганизмов , содержащий вертикальную цилиндрическую емкость, снабженную теплообменной рубашкой и патрубками дл  подвода питательной среды, аэрирующего газа и отвода биомассы и отработанного газа, установленную в ем--5 кости мешалку и расположенный в нижней части аэратор, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности, на внутренней поверхности .крьшки равномерно ук-О реплены по дуге окружности, диаметр которой равен радиусу емкости, направл ющие изогнутые пластины, йри этом пластины на1слонены к горизонтальной плоскости на периферии крышки под углом.90°, а в центре - 2090° , причем патрубок дл  отвода газа снабжен входньгм конусом, размещенным по оси емкости под направл ющими пластинами.