SU282244A1

SU282244A1 - PATENT TECHNOLOGY ^ NIBLIOTEKA

Info

Publication number: SU282244A1
Application number: SU1359302A
Authority: SU
Original assignee: И. Д. Бойко, В. А. Николаев , А. И. Еремеев; Всесоюзный научно исследовательский институт биосинтеза белковых веществ

Description

Изобретение относитс к микробиологической иромышлениости.This invention relates to microbiological and inorganic research.

PIsBecTeH аппарат дл выращивани аэробных микроорганизмов, содержащий цилиндрический резервуар с воздухоподвод щим и питательным трубопроводами, установленный концентрично внутри этого резервуара направл ющий цилиндр дл циркул ции среды, кольцевой воздущный коллектор, расположенный у днища цилиндра, и турбинное колесо, укрепленное на приводном валу и размещенное в кольцевой камере, образованной между днищами направл ющего цилиндра и резервуара . Однако в крупнотоннажном производстве при производительности аппарата 4-5 т/сутки турбинное колесо необходимо делать больщого диаметра, что св зано с онределеннымн техническими трудност ми.A PIsBecTeH apparatus for growing aerobic microorganisms, comprising a cylindrical tank with an air supply and supply pipes, a guide cylinder for circulating inside the tank, a guide cylinder for circulating the medium, an annular air collector located at the bottom of the cylinder, and a turbine wheel mounted on the drive shaft and placed an annular chamber formed between the bottoms of the guide cylinder and the reservoir. However, in large-scale production with an apparatus capacity of 4-5 tons / day, the turbine wheel needs to be made of a large diameter, which is associated with certain technical difficulties.

Цель изобретени - интенсификаци процесса массообмена, создание дополнительного перемещивани в верхней части аппарата, предотвращение образовани над жидкостью сло пены, а также увеличение нроизводительности аппарата, что позволит использовать его в крупнотоннажном производстве.The purpose of the invention is to intensify the mass transfer process, to create additional movement in the upper part of the apparatus, to prevent the formation of a layer of foam over the liquid, as well as to increase the productivity of the apparatus, which will allow its use in large-scale production.

Это достигаетс тем, что он снабжен дополнительными кольцевыми воздущными коллекторами , много русно установленными у днища цилиндра с образованием кольцевых проточных каналов дл циркул ции смесиThis is achieved by the fact that it is equipped with additional annular air collectors, which are multi-layered at the bottom of the cylinder with the formation of annular flow channels for circulation of the mixture

культуральной среды и воздуха. Коллекторы сообщены с воздухоподвод щнм трубопроводом при помощи полых стоек. Турбинное колесо имеет р д отверстий дл выхода прото5 ков жидкости в кольцевые проточные каналы. Проточные каналы выполн ютс в виде русов с подводом воздуха снизу от трубопровода и далее через пустотелые стойки к круговым коллекторам.culture medium and air. The collectors are connected to the air supply by means of hollow pillars. The turbine wheel has a number of holes for the flow of fluid through the annular flow channels. The flow channels are made in the form of Rus with air inlet from the bottom of the pipeline and then through hollow racks to circular collectors.

0 Всасывающий патрубок турбинного колеса подсоединен неносредственно к днищу направл ющего цилиндра, установленного дл циркул цпи среды концентрично у периферии аппарата.0 The suction nozzle of the turbine wheel is connected directly to the bottom of the guide cylinder installed for the circulation of the medium concentric at the periphery of the apparatus.

5 Дл создани дополнительного перемещивани п аэрнровани и нредотвращепп образованп пенной щанки в центре аппарата коицеитрнчно устанавливают диффузор с воздухоподвод щим трубопроводом и кюветой.5 To create an additional movement of the aerial and the non-preventive formation of a foamy dog, in the center of the apparatus, a diffuser with an air inlet pipe and a cuvette shall be installed in the center of the apparatus.

0 Выход дл жидкости из ннтательного трубопровода расположен непосредственно над турбинным колесом.0 The liquid outlet of the inlet pipeline is located directly above the turbine wheel.

Отработанный воздух выходит вверху аппарата через круговой лабиринт с целью умень5 щени попаданн инфекции.Exhaust air is released at the top of the apparatus through a circular labyrinth in order to reduce the infection.

Па чертел е схематически изображен предлагаемый аппарат. вуаре 1, турбинное колесо 3, посаженное на приводной вал 4, кольцевые воздушные коллекторы 5, воздухонроводнщпй трубопровод 6, пустотелые стойки 7 дл подвода воздуха к коллекторам и нх крепл(Ч1и . Турбшшое колесо с несколькимн горизоптальпы.мп кольцевыми щел ми дл выхода жидкости расположено Б кольцевой камере 8, образованной днищами направл ющего цилиндра 2 и резервуара /. Кольцева камера имеет кольцевые нротоки 9 дл циркул ции смеси культуральпой среды и воздуха, образованные кольцевыми воздушными коллекторами 5. В центре аппарата концентрично установлены диффузор 10, воздуховод // и кювета 12. Резервуар снабжен круговыми лабнрннтамн 13 дл выхода отход щих газов и оборудован сверху барботером 14 воды дл наружного охлаждени . Направл ющий цилиндр 2 снабжец иолой рубащкой 15, имеющей штуцеры 16 дл нодвода охлаждающей жидкости. Диффузор также снабжен полой рубащкой 17 дл поддержани в аипарате заданного температурного режима. Аипарат работает следующим образом. Жидкость засасываетс вращающимс турбинным колесом 3, закрепленным на приводном валу 4, и затем с большой скоростью в форме сплошных потоков из нескольких круговых щелей по высоте турбинного колеса выбрасываетс в кольцевые нротоки 9 кольцевой камеры 8. В результате скоростного истечени жидкости и падени давлени в кольцевых протоках 9 из воздущных коллекторов 5 через пустотелые стойки 7 из воздухоподвод щего трубопровода 6 пз атмосферы осуществл етс подсос воздуха в кольцевую камеру 8 и дробление его в жидкости до мельчайших пузырьков , что приводит к значительному увеличению новерхиости контакта фаз. Затем газо-жидкостна смесь поступает в расшир ющуюс часть иротоков, где происходит снижение скорости, увеличеиие давлени газо-жидкостиой смеси и увеличение движущей силы сорбции кислорода. Дальше газо-жидкостиа смесь иодиимаетс в пространство, образованное резервуаром / и направл ющим цилиндром 2, с одновре|Менным вращательным двзажением жидкости по сиирали, ввиду чего удл 1и етс путь контакта фаз. Зазор между резервуаром и направл ющим цилиндром прпппмаете пз расчета поддержани газосодержани ср 0,4 или выше, что создает услови дл оитимальной работы турбо-эжекционного аэратора при наибольшем иодсосе воздуха и цнркулирую|цей жидкости. При переливе через верхний край цилиндра 2 воздух частично отдел етс от жидкой фазы и выходит через круговой лабиринт 13, а жидкость оиускаетс между цилиндром 2 и диффузором 10 и вновь засасываетс турбиьны .м колесом 3. Дл равномерного распределени питательных растворов они подаютс в центр колеса 3 по трубопроводу 18. По воздуховоду и от воздуходувной мащииы иодаетс воздух в кювету 12, откуда он поднимаетс вверх, увлека часть жидкости из пространства между цилиндром 2 и диффузором внутрь диффузора. об;1;азу внутренний замкнутый контур циркул ции и дополиительио аэриру среду. Это иозвол ет создать равномерное неремешиванне во всех зонах аппарата и предотвратить образоваиие пеииой шайки (флотации дрожжей). Предмет и j о б р е т е и и Аииарат дл выращивани аэробиых микроорганизмов , например дрожжей, содер}кащ1и цилиндрический резервуар с воздухоподвод щпм и питательным трубопроводами, установленный конце ггрично внутри этого резервуара направл 1оп1,ий цилиндр дл циркул ции среды , ко;1ьцевой воздушный коллектор, расиоложенный у диища цилиндра, и турбинное колесо, укренленное на нриводиом валу н размещеиное в кольцевой камере, образованной между диии1ами нанравл ющего цилиндра и резервуара, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, создани дополнительного перемешивани в верхней части аинарата и предотвращени образовани над жидкостью сло пены, а такжо увеличенн нроизводительности аппарата, он снабжен дополнргтельными кольцевыми воздущными коллекторами миого руеио устаиовлеиными у днища цилиндра с образованием кольцевых проточных каналов дл циркул ции смеси культуральиой среды и воздуха, сообщенны.ми с воздухоиодвод щим трубопроводом нри помощи полых стоек, при этом турбинное колесо имеет р д отверстий дл выхода потоков жидкости в кольцевые ироточные каналы, а в центре резервуара коицеитричио установлен стакаи с доиолнительным трубоироводом, на конце которого над турбпииым колесом размещена кювета дл доиолнительиой и,иркул ции и аэрации сультуральной среды.The drawing shows schematically the proposed apparatus. voivare 1, turbine wheel 3, mounted on the drive shaft 4, annular air manifolds 5, air duct 6, hollow pillars 7 for supplying air to the manifolds and nx mount (Ch1i. Turbish wheel with several horizontal horizontal slots for fluid outlet located An annular chamber 8 formed by the bottoms of a guide cylinder 2 and a reservoir. The annular chamber has annular channels 9 for circulating a mixture of culture medium and air formed by annular air headers 5. In the center of the apparatus The diffuser 10, the air duct // and the cuvette 12 are centered. The tank is equipped with circular labware 13 for the exit of flue gases and is equipped from above with a sparger of water 14 for external cooling. The guide cylinder 2 is equipped with a splash shield 15 that has fittings 16 for coolant supply. It is also equipped with a hollow jacket 17 to maintain the desired temperature in the aiparat. The aiparat operates as follows. The fluid is sucked in by a rotating turbine wheel 3 fixed to the drive shaft 4 and then with a large orosia in the form of continuous flows from several circular slots along the height of the turbine wheel is ejected into the annular flows 9 of the annular chamber 8. As a result of a rapid outflow of fluid and a pressure drop in the annular ducts 9 from the air collectors 5 through hollow racks 7 from the air inlet duct 6 pz of the atmosphere, Air is sucked into the annular chamber 8 and is crushed in a liquid to the smallest bubbles, which leads to a significant increase in the surface contact of the phases. Then the gas-liquid mixture enters the expanding part of the currents, where the velocity decreases, the pressure of the gas-liquid mixture increases, and the oxygen sorption motive force increases. Further, the gas-liquid mixture is iodized into the space formed by the reservoir / and the guide cylinder 2, while simultaneously rotating the fluid, they are washed off, which means that the phase contact path is extended. The gap between the tank and the guide cylinder is designed to calculate the gas content to be cf 0.4 or higher, which creates conditions for the maximum operation of the turbo ejection aerator at the highest air iodine and the circulating liquid. When the cylinder 2 overflows over the upper edge, the air partially separates from the liquid phase and exits through the circular labyrinth 13, and the liquid flows between the cylinder 2 and the diffuser 10 and is again sucked in by the turbine wheel 3. By means of an even distribution of nutrient solutions, they are fed to the center of the wheel 3 pipeline 18. The air in the cuvette 12, from where it rises up, draws a portion of the fluid from the space between the cylinder 2 and the diffuser to the inside of the diffuser. v; 1; ase, an internal closed circulation loop and additional polynomial aerator environment. It is possible to create a uniform unmixing in all zones of the apparatus and to prevent the formation of a gang (yeast flotation). The subject matter and Aiarath for the cultivation of aerobic microorganisms, such as yeast, contain a cylindrical tank with air inlet pinch and feeding pipes, installed at the end of the tank, and the cylinder for circulation of the medium; A front air collector located at the cylinder diische, and a turbine wheel mounted on a new shaft and accommodated in an annular chamber formed between the diameters of the winding cylinder and the reservoir, characterized in that, for the purpose of intensification the process of mass transfer, creating additional mixing in the upper part of the aninarate and preventing the formation of a layer of foam over the liquid, as well as increased productivity of the apparatus, it is equipped with additional circular air collectors of the mine surface and at the bottom of the cylinder to form annular flow channels for circulation of the culture medium mixture and air communicated with the air duct using hollow pillars, while the turbine wheel has a number of openings for the exit of fluid flows ti irotochnye into annular channels, and the center tank koitseitrichio installed with glass doiolnitelnym truboirovodom at whose end located above the cell wheel turbpiiym for doiolnitelioy and irkul sulturalnoy tion and aeration of the medium.

7 /7 /

-xsr-rt-xsr-rt

6 Э 36 Oe 3