SU401705A1 - Аппарат для выращивания микроорганизмов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, к мед-ицине и химии, а также к пищевой промышленности, а именно к герметичным аппаратам дл  проведени  массообменных процессов, в частности к аппаратам дл  глубинного выращивани  микроорганизмов на различных питательных субстратах с целью получени  биомассы либо продуктов метаболизма, например, в услови х избыточного давлени , причем предпочтительнее всего при выращивании одноклеточных на газах.

Известен аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий герметичную емкость , снабженную теплообменниками, нагнетающими и перепускными патрубками, пеногаситель , струйную систему аэрировани  с использованием эжектора в качестве аэратора и замкнутую систему циркул ции жидкости и газа, в которую вход т трубопроводы и насос .

Дл  интенсификации процесса массообмена , в частности, в услови х невесомости космического полета, где раздробленна  масса жидкости принимает форму разобщенных шаров различных размеров, свободно витающих в пространстве, в нредшагаемом аппарате герметична  емкость имеет форму эллипсоида, а выходные патрубки эжекторов подключены к

емкости по длине окружности в плоскости его наибольщего сечени .

Всасывающую часть каждого трубопровода н.иркул ционной системы следует расположить по длине окружности плоскости наибольшего сечепн  емкости. Кроме того, аппарат может быть снабжен датчиками дл  контрол  процесса выращивани , расположенными по длине окружности в плоскости наибольщего сечени  емкости.

Устойчива  работа рециркул ционных насосов , а следовательно, повышение интенсивности массообмена достигаетс  в результате

возникновени  центробежных сил в услови х движен 1  потока жидкости по замкнутой кривой, что, в свою очередь, способствует быстрому заполнению и энергичному нагнетанию жидкости в заборные натрубки, сообщенные с рециркул ционными насосами. Пузырьки газа, выбрасываемые эжекторами-аэраторами , перемеща сь по замкнутой кривой, выдел ютс  из потока жидкости, устремл  сь к центру емкости, что также способствует улучшению работы рециркул ционных насосов.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фнг. 3 - аннарат в сборке,

3

общий вид; на фиг. 4 - то же, другой вариант .

Аппарат выполнен в виде герметичной емкости 1, имеющей форму эллипсоида, образованной кольцевым желобом 2 с гнездами 3 дл  датчиков, теплообменниками, образованныйш полукольцами 4; двух крыщек 5 и фигурных крыщек 6. Емкость снабжена нагнетающими 7 и отводными 8 патрубками. Последние сообщены с камерами разрежени  9. Аппарат имеет эжекторы 10 и рециркул ционные насосы 11 с заборными патрубками 12, неренускные патрубки 13 (дл  отвода) и натрубки 14 (дл  заполнени ), механический пеногаситель 15, установленный на валу 16 и выполненный с лонаст ми 17, муфтами 18, электродвигател ми 19, укрепленными па колпаках 20. Кроме того, аппарат снабжен вентил ми 21 и электродвигател ми 22 рециркул ционных насосов.

Насосы 11 с заборными патрубками 12, эжекторы 10 с камерами 9 и отводными патрубками 8 вход т в рециркул ционную систему аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

По окончании общей стерилизации аппарата и извлечении газа вакуумированием через патрубок 7 в емкость ввод т питательную среду и культуру микроорганизмов.

Дл  этого открывают вентиль патрубка 14 и включают электродвигатели 22 насосов 11. Последние нагнетают жидкость в эжекторы 10. В это врем  через нагнетающий патрубок

7аппарат заполн ют газом. В результате работы эжектора 10 газ, заполн ющий емкость 1, начинает поступать но отводному патрубку

8в камеру разрежени  9 эжектора. Газожидкостна  стру , выбрасываема  эжектором в кольцевой желоб 2, в результате возникновени  центробежных сил оттесн ет пузырьки газа к цептру емкости и заполн ет патрубки 12, сообщенные со всасывающей стороной насосов 11. Заполн ют аннарат до онтимального объема, после чего вентиль 21 закрывают .

Включают электродвигатели 19, которые начинают вращать магниты 23, передающие вращение валу 16.

4

Включают систему терморегул ции, причем одпо из полуколец предназначено дл  подогрева среды, а другое - дл  охлаждени . По сигналу датчиков включаетс  либо полукольцо 4 дл  подогрева, либо дл  охлаждени .

Контроль рП среды и регулировку этого показател  провод т специальными приборами , электроды которых вмонтированы в соответствующие гнезда 3, при этом подача щелочи или кислоты осуществл етс  через заборпый патрубок 12.

Подачу свежего газа и отвод его из аннарата ведут через патрубки 7.

Биомассу отбирают через натрубки 13, дл  чего открывают соответствуюнлие вентили 21. Лопасти 17 отбрасывают капли разрушенной пены в стороны, осуществл   гащение ее.

Предлагаемый апнарат может быть нрименен дл  выращивани  микроорганизмов в качестве , например, культиватора дрожжей или хлореллы. В последнем случае крыщку 5 аппарата изготавливают из прозрачного материала , пропускающего необходимый спектр световых волн.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий герметичную емкость,

пеногаситель, теплообменники, патрубки и рециркул ционную систему, включающую насос , трубопровод и эжекторы, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации массообмена , емкость имеет форму эллипсоида, а выходные натрубки эжекторов нодключены к емкости по длине окружности в нлоскости его наибольшего сечени .

2.Аннарат по п. 1, отличающийс  тем, что всасывающа  часть каждого трубопровода

циркул циоппой системы расположена по длине окружности плоскости наибольшего сечени  емкости.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что он снабжен датчиками, контролирующими

нроцесс выращивани , расположенными по длине окружности в плоскости наибольщего сечени  емкости.

ю

Фи-

1Z

7

22