SU1578186A1

SU1578186A1 - Apparatus for growing microorganisms

Info

Publication number: SU1578186A1
Application number: SU884425632A
Authority: SU
Inventors: Василий Степанович Карасев; Александр Дмитриевич Корнеев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-07-15

Abstract

Изобретение относитс к микробиологической промышленности, к аппаратам дл выращивани микроорганизмов. Цель изобретени - повышение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с патрубками 2 и 3 дл подвода хладагента, размещенные в емкости 1 циркул ционные трубы 4 с установленными внутри них вертикальными теплообменниками 5, барботер 6 и отбойники 7, размещенные в нижней части емкости 1. Циркул ционные трубы 4 выполнены из отдельных обечаек 8 с возможностью возвратно-поступательного перемещени в вертикальной плоскости. Нижние обечайки 9 циркул ционных труб 4 укреплены неподвижно, а верхние 10 соединены посредством т г 11 и 12 с приводным механизмом. В аппарате обеспечены услови более полного отвода тепла и повышени коэффициента массообмена при любом заполнении аппарата. 6 ил.The invention relates to the microbiological industry, to apparatus for growing microorganisms. The purpose of the invention is to increase productivity. The apparatus contains a tank 1 with nozzles 2 and 3 for the supply of refrigerant, circulating tubes 4 placed in the tank 1 with vertical heat exchangers 5 installed inside them, a bubbler 6 and bump stops 7 placed in the lower part of the tank 1. The circulation tubes 4 are made of separate shells 8 with the possibility of reciprocating movement in a vertical plane. The lower shells 9 of the circulation pipes 4 are fixed motionless, and the upper 10 are connected by means of pipes 11 and 12 to the drive mechanism. The apparatus provides conditions for a more complete removal of heat and an increase in the mass transfer coefficient for any filling of the apparatus. 6 Il.

Description

Изобретение относитс к микробиоогической промышленности, в частное- tH к аппаратам чл выращивани микро- Организмов.The invention relates to the microbiological industry, in particular to the apparatus for the cultivation of microorganisms.

Цель изобретени - повышение производительности за счет более полного отвода тепла и повышени коэффициента массообмена при любом уровне заполнени аппарата.JQThe purpose of the invention is to increase productivity due to more complete heat removal and an increase in the mass transfer coefficient at any filling level of the apparatus.

На фиг.1 изображен аппарат со зме- евиковыми теплообменниками, продольный разрез( на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг.З - часть аппарата с трубчатыми теплообменниками, про- 5 ольный разрез, вариант, на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З} на фиг.З - часть аппарата при неполном заполнении, на фиг.6 - узел I на фиг.1.1 shows an apparatus with serpentine heat exchangers, a longitudinal section (FIG. 2 shows section A-A in FIG. 1 in FIG. 3) a part of the device with tubular heat exchangers, a continuous section, an alternative to FIG. 4 - section BB in FIG. 3} in FIG. 3 — part of the apparatus with an incomplete filling, in FIG. 6 — node I in FIG. 1.

Аппарат дл выращивани микроор- 20 ганизмов содержит вертикальную емкость 1 с патрубками 2 и 3 дл под- йода и отвода хладагента, размещенные в емкости 1 равномерно по окружности циркул ционные трубы 4с 25 установленными внутри них вертикальными змеевиками или трубчатыми теплообменниками 5, барботер 6, расположенный в нижней части емкости 1 и отбойники 7, укрепленные под цирку- ,Q ционными трубами 4. Циркул ционные трубы 4 выполнены из отдельных обечаек 8, установленных одна в другой По высоте емкости 1 с возможностью возвратно-поступательного перемещени . Кроме нижних, в вертикальной плоскости . Нижние обечайки 9 циркул ционных труб 4 укреплены неподвижно, верхние 10 соединены посредством т г 11 и 12 с приводным механизмом .Q (не показан). Кажда из обечаек 8 имеет ограничители 12 перемещени , Выполненные в виде колец 13 и 14, укрепленных на внешней и внутренней поверхности стенок обечаек 8. .сThe apparatus for growing microorganisms contains a vertical tank 1 with nozzles 2 and 3 for sub-iodine and refrigerant removal, placed in the tank 1 evenly around the circumference circulating pipes 4 with 25 installed inside them vertical coils or tubular heat exchangers 5, bubbler 6 located in the lower part of the tank 1 and the bumpers 7, fixed under the circulation pipes Q. 4. The circulation pipes 4 are made of separate shells 8 installed one inside the other. The height of the tank 1 with the possibility of reciprocating about moving. In addition to the bottom, in the vertical plane. The lower shells 9 of the circulation pipes 4 are fixed motionless, the upper 10 are connected by means of the t 11 and 12 to the drive mechanism .Q (not shown). Each of the shells 8 has movement stops 12, Made in the form of rings 13 and 14, mounted on the outer and inner surface of the walls of the shells 8. .c

Аппарат дл выращивани микроорганизмов работает следующим образом.The apparatus for growing microorganisms works as follows.

В емкость 1 загружаетс питательна среда до минимального уровн . При этом на том же уровне находитс и верхний торец обечаек 10, св занных с т гами 11, и 12. В процессе культивировани после посева в барботер 6 подаетс аэрирующий воздух, который барботируетс через слой Жидкости, заполн ющей емкость 1.The tank 1 is loaded nutrient medium to the minimum level. At the same time, the upper end of the shells 10 connected with the rods 11 and 12 is also at the same level. During the cultivation process after sowing, aerating air is supplied to the bubbler 6, which is bubbled through the Liquid layer filling the container 1.

Пузырьки воздуха заполн ют все пространство жидкости с наружной стороны обечаек 8, а внутри них жидкостьAir bubbles fill the entire fluid space from the outer side of the shells 8, and inside them liquid

50 50

5555

5 five

0 5 Q . Q с0 5 Q. Q with

00

5five

не содержит практически газовых включений . В результате резкости плотностей газожидкостной смеси и жидкости возникает движение среды в емкости 1. При этом газожидкостна смесь движетс вверх, переливаетс через верхний край обечаек 10 вовнутрь, при этом происходит отделение газа от жидкости, а внутри обечаек 8 жид-кость движетс вниз. Отбойники 7 преп тствуют попаданию воздуха из бар- ботера 6 вовнутрь обечаек 8. В период , когда происходит выделение тепла микроорганизмами, в теплообменники J через патрубок 2 подаетс охлаждающа вода,котора движетс по змеевику или трубам и отбирает тепло от омывающей их жидкости. В ходе процесса культивировани производ т периодический долив питательной среды, в результате чего уровень жидкости в емкости 1 периодически увеличиваетс . В соответствии с увеличением уровн жидкости производ т подъем верхних обечаек 10 на схоответств ующую высоту. При этом их кольца 13 упираютс в кольца 14 нижних обечаек 8 и перемещают их вверх. В результате высота труб 4, охватывающих теплообменники 5, увеличиваетс в соответствии с уровнем жидкости в аппарате.does not contain almost gas inclusions. As a result of the sharpness of the densities of the gas-liquid mixture and the liquid, there is a movement of the medium in the vessel 1. At the same time, the gas-liquid mixture moves up, overflows through the upper edge of the shells 10 to the inside, while the gas separates from the liquid, and inside the shells 8 the liquid moves down. The bumpers 7 prevent air from the bubbler 6 from entering the inside of the shells 8. During the period when heat is generated by microorganisms, cooling water J flows through pipe 2 and moves through the coil or pipes and removes heat from the fluid washing them. During the cultivation process, the medium is periodically topped up, as a result of which the liquid level in the tank 1 periodically increases. In accordance with the increase in the level of the liquid, the upper shells 10 are raised to the corresponding height. In this case, their rings 13 abut against the rings 14 of the lower shells 8 and move them upwards. As a result, the height of the pipes 4 covering the heat exchangers 5 increases in accordance with the level of the liquid in the apparatus.

Такое выполнение аппарата обеспечивает устойчивую циркул цию жидкости при любом уровне заполнени емкости. Поэтому в любом случае происходит направленное течение жидкости вдоль теплообменника 5, что определ ет высокую интенсивность теплоотдачи со стороны жидкости в аппарате, повышает коэффициент массообмена и кратность циркул ции , что приводит к увеличению производительности .Such an embodiment of the apparatus ensures a stable circulation of liquid at any level of filling of the container. Therefore, in any case, there is a directed flow of fluid along the heat exchanger 5, which determines the high intensity of heat transfer from the fluid in the apparatus, increases the mass transfer coefficient and circulation ratio, which leads to an increase in productivity.

Claims

Invention Formula

A device for growing microorganisms containing a vertical tank with process nozzles, circulating tubes evenly around the circumference of the circulation pipes with vertical heat exchangers installed in them, a bubbler located at the bottom of the tank, and baffles fixed under the circulation pipes, characterized in that in order to increase productivity due to more complete heat removal

Fig.Z

FIG L

Fin five

I

FIG. 6