SU1500665A1

SU1500665A1 - Аппарат для выращивания микро· организмов £5/)

Info

Publication number: SU1500665A1
Application number: SU874338207A
Authority: SU
Inventors: Valerij N Kuznetsov; Valentin V Sinelnikov; Igor N Shcheblykin; Yurij Yu Derbenev; Vladimir V Nosov; Evgenij G Kunitsyn; Anatolij G Zhilenko
Original assignee: Vni Biotekh Inst
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1989-08-15

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель - увеличение производительности. Аппарат содержит емкость с технологическими патрубками, центрально установленный в ней стакан, с образованием кольцевой полости между их стенками, разделенной ;радиальными перегородками 6 на секции 7 трапецеидальной формы, размещенные в каждой секции 7 диффузор, циркуляционный стакан, теплообменники и самовсасывающую турбину 11, вокруг которой установлен статор 12’с вертикальными лопатками^- 13, расположенными под углом , равным 5575°. Выходные участки 14 лопаток 13, •размещенные напротив перегородок 6, выполнены изогнутыми. Аппарат обеспечивает равномерное распределение .газожидкостного потока в секциях 7 ,

и организованную циркуляцию среды в них, что увеличивает Производительность на 17,2%. 4 ил.

а

15

Фи! Л

3 1500665

Изобретение относится к микроби- ологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов. $

Цель изобретения - увеличение производительности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на ю фиг. 3 - узел I на фиг. 1; нафиг.4разрез Б-Б на фиг. 3.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1 с патрубками 2 для подвода воздуха и патруб- 15 ком 3 для отвода отработанного паза, центрально установленный в ней стакан 4 с образованием кольцевой полости 5 между их стенками, разделенной радиальными перегородками 6 на секции 20 7 трапецеидальной формы, размещенные в каждой секции 7 диффузор 8, циркуляционный стакан 9, теплообменники 10 и самовсасывающую турбину 11, вокруг выходного отверстия которой установлен статор 12, содержащий вертикальные лопатки 13, размещенные под острым углом к радиусу, проведенному между осью вращения турбины 11 и входной кромкой лопатки 13. .30 Указанный угол о( равен 55-75°, при этом выходные участки 14 лопаток 13, размещенные напротив радиальных пе-? регородок 6 секции 7, выполнены· изогнутыми в направлении, противополож- 35 ном направлению вращения турбины 11.

Аппарат работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют питательной средой и подают в нее начальную засевную биомассу микроорганизмов. За- 40 тем включают турбины 11, которые, засасывая воздух через патрубки 2, перемешивают и диспергируют питатель-¹ную среду в секциях 7. Выбрасываемая из турбин 11 газожидкостная сус- 45 пензия поступает в нижнюю часть секций 7, проходя между лопатками 13 статора 12. За счет того, что вектор скорости выходящего из турбин 11 потока направлен под угло^^, равным 59 55-75° к радиусу, проведенному между осью вращения турбины 11 и входной кромкой лопаток 13, а выходные участки 14 лопаток 13, размещенные напротив радиальных перегородок 6 55

каждой из секций 7, выполнены изогнутыми в направлении, противоположном направлению вращения турбин 11, газожидкостный поток плавно входит в

секции 7, не приводя к гидравлическим ударам и не повышая сопротивления на выходе из турбин 11.

Так как лопатки 13, расположенные напротив перегородок, имеют изогнутые выходные участки 14, газожидкостный поток, выходящий из турбины 11, закручивается в направлении, противоположном направлению вращения турбины 11, равномерно распределяется у перегородок 6 и дополнительно дйспергируется за счет удара потока в изогнутые участки 14 лопаток 13.

Сочетание расположения лопаток 13 под углом 55-75 . и наличия изогнутых участков 14 лопаток 13, размещенных напротив перегородок 6, позволяет организовать равномерное распределение скоростей выходящих из турбин 11 потоков во всем объеме ?рапецеидальных секций 7, что приводит к организованной циркуляции среды в каждой из секций 7.

Газожидкостная суспензия, поднимаясь между стенками диффузора 8 и .циркуляционного стакана 9, омывает теплообменники 10, отдавая тепло биохимических реакций, и вовлекается в .рециркуляцию по циркуляционному ста-, кану 9. Таким образом, происходит аэрация и Перемешивание среды в аппарате . Отработанный воздух отводится из аппарата по патрубку 3. Таким образом, снятие гидравлического сопротивления на выходе потока суспензии из турбин 11 за счет лопаток 13, имеющих оптимальный (55'75°) угол наклона прямолинейных участков, значительно (на 25-30%) повышает насосную характеристику турбин 11. При этом, сохраняя· коэффициент эжекции (на уровне 0,91,0) турбины 11, увеличивает количество засасываемого на аэрацию воздуха пропорционально увеличению перекачивающей характеристики. Наличие межлопаточных изогнутых каналов в выходных участках 14 лопаток 13 повышает степень турбулизации суспензии и приводит к интенсивному дроблению газовой фазы. Отводимый лопатками 13 „газожидкостный поток делится пропорционально объемам среды в контурах циркуляции. Это исключает также удар газожидкостного потока о стенки радиальных перегородок 6, снимая в свою очередь сопротивление на выходе потока суспензии

5 1500665

6

из турбины 11. Протекая в межлопаточных каналах, поток суспензии как прямыми, так и изогнутыми на концах лопатками 13 плавно отводится, по направлению в контуры циркуляции. $

Таким образом, обеспечивается равномерная степень перемешивания в контурах циркуляции. 10

Все вместе взятое приводит к интенсификации перемешивания и аэрирования среды в объеме аппарата, повышению его массообменных характеристик и, как результат, к повыше- 15 .нию производительности секции аппарата на 6,4 т/сут или на 17,2%.

‘

Claims

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий снабженную технологическими патрубками емкость,центрально установленный'в ней стакан с Образованием кольцевой полости между их стенками, разделенной радиальными перегородками на секции трапецеидальной формы, размещенные в каждой секции диффузор, циркуляционный стакан, теплообменники и самовсасывающую турбину, вокруг выходного отверстия которой установлен статор, содержащий вертикальные лопатки, размещенные под острым углом к радиусу, проведенному между осью вращения турбины и входной кромкой лопатки, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности

о

указанный острый угол равен 55-75 , при этом выходные участки лопаток, размещенные напротив радиальных перегородок секции, выполнены изогнутыми в направлении, противоположном направлению вращения турбины.

ери&.1

11 1

1500665

л«л

7

фиг 2